首钢参与研发的镍基复合管问世,为深海油气输送提供关键方案
近日,首钢集团传来喜讯,其携手国内多家单位,成功攻克深海油气输送管材技术的世界级难题,研发出DNV450海底抗酸钢管+625镍基合金内衬复合管。这一创新性成果,将应用于当前世界规模最大的海上高硫天然气处理项目——阿联酋海奥及迦沙开发项目(简称海迦项目),为项目的顺利推进提供坚实的材料保障。
海迦项目规模宏大,天然气处理能力高达10亿立方英尺/天,原油处理能力为8.2万桶/天,凝析油处理能力为7.7万桶/天。该项目建成后,阿联酋将实现天然气自给自足,极大提升其能源供应的稳定性和安全性。而此次研发的双金属复合管,作为支撑这一超级工程的核心装备之一,其重要性不言而喻。
随着全球油气勘探不断向深海区域拓展,深海环境中的低温高压、高盐微生物腐蚀、高硫高酸介质等极端条件,对输送管材提出了前所未有的严苛挑战。传统的单一材质管道,已难以在强度与耐蚀性之间实现平衡,无法满足深海油气输送的需求。而首钢参与研发的镍基复合管,创新性地采用“碳钢基层+镍基合金衬层”的结构设计,巧妙地将碳钢的高强度特性与镍基合金优异的耐蚀性相结合。这种独特的结构,不仅大幅延长了管道的使用寿命,还显著降低了使用成本,为深海油气输送提供了可靠的解决方案。
在研发过程中,针对基板研发中的诸多难题,如屈服强度窄区间控制、同板强度差、低屈强比等,首钢的研发、生产团队展现出卓越的创新能力和技术实力。他们创新设计合金成分体系,精心制订多项生产预案,通过精准控制炼钢过程中磷、硫等有害元素的含量,并结合连铸坯内部质量优化技术,从源头上保障了基材的性能。此外,团队还开展宽度剖分板焊接工艺攻关,结合镍基合金复合管水压胀形技术,成功突破了大口径管材成型的瓶颈,确保了复合管的高质量生产。
这一复合管技术的成功研发,意义深远。它不仅为海迦项目量身定制了“首钢方案”,助力项目顺利建设,还将为全球油气开发、深海能源工程提供关键装备支撑,推动我国高端钢铁材料在国际能源领域的竞争力再上新台阶。未来,随着技术的不断完善和推广应用,有望在更多领域发挥重要作用,为我国钢铁行业的创新发展和国际竞争力提升注入强大动力。