柔性管道中國造

○ 文／吳純忠

柔性管道中國造

○ 文／吳純忠

由我國民營企業研發成功的深海油氣柔性管，使我國向深海油氣勘探開發又邁進一大步。

不久前，國家高新技術研究發展計劃（863計劃）關于柔性海底管道關鍵技術研究項目通過了國家科學技術部組織的專家技術鑒定。自此，我國向深海油氣柔性管設計制造國產化邁出了可喜的一步。

初探柔性管

隨著海洋開發領域的不斷加深，海洋柔性管的開發深度也在隨之加大。上世紀60年代初，海洋柔性管的鋪設典型深度是20米。到了21世紀初，鋪設水深已能達到1500-3000米的超深水域。如今海洋柔性管的設計、生產技術已經成熟，設計與開發也不斷向著超深水方向進行。

但是到目前為止，我國海上油田尤其是深海油氣田所用輸油輸氣柔性管道主要依賴國外生產廠家，不僅價格昂貴，而且隨著時間的延長，柔性管道在使用過程中一旦出現意外很難得到及時修復。即便應急采辦，也需要較長時間才能收貨，將嚴重影響油田的開發效率和效益。

為此，科技部在2012年“863計劃”海洋技術領域“深水油氣勘探開發技術與裝備”重大項目的立項工作中，把柔性海底管道關鍵技術研究作為重大項目之一，并要求務必在“十二五”末完成。

接下這個重大項目并向國家立下“軍令狀”的企業，是一家在淺海柔性管研制方面有著豐富經驗的科技創新型民營企業——河北恒安泰油管有限公司。

經驗得來的背后，曾是一段艱苦的攻關時期。

當初，在既無資料又無經驗可借鑒的情況下，河北恒安泰只有摸索前進。在幾經研究、試驗、失敗、總結后，河北恒安泰終于全面掌握了陸上柔性管最前沿的制造技術。在經過多地、不同介質的現場應用后，2004年通過了有關機構組織的專家技術鑒定，填補了國內空白。從此河北恒安泰成為國家柔性復合管行業標準的起草單位。伴隨著不斷創新，到2015年底，他們的產品技術成果已獲國家專利30多項，陸上柔性復合管已推廣應用2.6萬多公里。

隨后，他們又將目光投向淺海海管這一難關。針對我國海洋油氣開發，尤其在臨近的渤海灣地區，急需一種非金屬管材來取代易腐蝕、易結垢、施工難的鋼制管材。于是河北恒安泰在生產供應陸管市場需求的同時，把目光瞄準在新的領域——海洋柔性管的研制。

研制海管比陸管更難。開始，研究人員只是聽說海上油氣開發需要一種海上柔性管，價格高昂，完全被國外壟斷。但這種油管誰也沒見過，研發工作無從下手。研究人員到南方沿海地區了解，但跑了幾天毫無結果。一天傍晚，該公司幾個領導沿街蹓達，在路邊廢品收購站發現一段兩米多長、形狀怪異的管子，經向收購站老板打聽才知道這就是海管。于是經過討價還價，花7萬元買下了這段舊海管。

雖然花了海價，但他們感到如獲珍寶。馬上組織科研人員仔細分析，聯合高校、科研院所，斥巨資展開海管研究。根據陸管的研制經驗，按海管結構，河北恒安泰著手設計制造設備，自制鋼槽，軌道成型。與有關高校和企業開展合作，開始纏繞制作海管，但開始并不理想。據當時參與研制的員工回憶，為了攻下這一難關，他們放棄了節假日，有時甚至24小時連續工作。最終研究人員成功開發出我國自主研發的海洋柔性管。

●深海柔性海管的研發突破，為我國深海油氣勘探開發增添了一把利器。

從2006年到2010年研制出第一根海管，河北恒安泰用了5年時間，花去數千萬元的資金。這筆研發資金相當于該企業每年產值的10%以上。除了員工工資獎金和愛心基金外，公司把剩下的錢大部分用在新產品開發上。經中國石油管材研究院試驗分析后認為，河北恒安泰研制的海管完全符合產品質量標準要求。隨后，他們靠自己設計、制造，承擔起渤海灣地區兩個研究項目，并取得成功。

再次實現“零”的突破

正當河北恒安泰淺海柔性管研制初獲成功并在不斷總結完善時，2012年恰逢國家科技部“863”重大技術項目立項，由于該公司在柔性管領域的豐富經驗，經科技部研究被列在深海海管項目的首列。

接受任務后，河北恒安泰科研人員根據深海的海況及技術要求，按海管功能類型，分別進行了柔性立管總體技術設計、軟件開發、制造技術等子課題研究，自主完成了柔性立管開發設計分析、立管工程制造樣機、附屬構件、制造設備等。在柔性海底管道鋪管關鍵技術研究方面，總體方案設計、管線各種結構設計、附屬構件及主要制造設備，均按任務書要求如期完成，并申報國家專利3項，其中發明專利2項。早在2014年初即順利通過了國家高科技項目的中期檢查評審。

實踐是檢驗一切研究成果的最佳方式。為此，河北恒安泰爭分奪秒，精心組織，2015年，在浙江舟山海洋產業集聚地用自己研究的新技術制造出我國首條單根總長3800米、直徑6英寸、總重220多噸的柔性海管，并迅速將首批生產出的13公里深海管運送到我國南海水域使用。

令人鼓舞的是，應用現場不斷傳來好消息。首先是國產海管的經濟性，一般鋼制管材安裝13公里用3條鋪管船至少需要鋪設30天時間，而用同樣的鋪管船來鋪13公里國產柔性管僅用3天。按鋪管船每天施工費用100萬元計，可節省2700萬元。同類型國產管的費用僅為進口管的一半。其次是性能優，質量靠得住，從鋪設至今半年多時間，國產管運行穩定，各項性能指標均正常。

創新永遠在路上

盡管成功攻克淺海管，取得研制深海管的豐碩成果，河北恒安泰并不滿足：“我們在深海海管的研究方面僅僅是剛剛起步，今后的路更難更長。未來將持續開展創新研究工作，邁出新的步子。”

據了解，該公司經上級批準，已成立院士工作站，并與中國石油管材研究院、西北大學、四川大學、北京化工大學等成立管材技術研究中心，為下一步技術創新積累大批人才資源。除此之外，在北京、上海、休斯敦還建立了三個外部研發中心，成為我國在這一專業領域最大的一體化企業。

雖然初步的任務完成了，但在深海海管領域仍有大量的課題需要深入研究。首先是在海況適應上。我國有300多萬平方公里海域。海水深度從幾十米到幾千米，海況不同對海管的要求也不同。尤其在我國東海、南海每年都受到多場臺風的襲擊，海浪、海流對鉆井立管都有嚴重影響，如何讓海管的抗壓、抗拉、抗擺適應環境的要求仍需深入研究。

“我國雖然在深海海管研制方面起步較晚，但我們有決心后來居上，趕上或超過世界同類產品的水平。‘中國制造’的深海海管進軍國際市場指日可待。”該公司領導在接受媒體采訪時表示。

本文圖片均由吳公晨提供

責任編輯：趙 雪

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