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如何造出17米高压钢管?
发布时间:2025-11-30
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在罐体林立、管道密布的石化生产基地,到处可见纵横交错、井然有序的超长超高压钢管。它主要用于输送高温、高压、易燃易爆的石油、天然气和化工物料。

  长期以来,超10米长度的超长超高压钢管制造技术,一直被国外垄断。前不久,这一局面被悄然扭转,我国自主研制的17米超长超高压钢管试制成功。它不仅满足各项严苛的技术指标要求,且已初步具备量产能力,有望在石化等工业领域发挥巨大作用。

  “十年磨一剑,研发团队整整花了13年,才将这根17米长的钢管‘磨’出来!”
  “百炼”除杂质

  要想摆脱受制于人的局面,就必须掌握自主可控的技术。2012年,北重集团萌生了挑战17米级超长超高压钢管的想法。

  此前,北重集团在10米级钢管制造方面已有成熟经验。即便如此,制造17米级钢管的难度,依然远超研发团队的想象。

  “每长一米,制造难度都会成倍增加。”周仲成解释,钢管长度显著增加后,其自重与内部高压产生的复合应力急剧增大,对原材料的纯净度要求会成倍提升。

  用于制造10米级钢管的钢材,其纯净度无法满足17米级钢管要求。提高原材料纯净度,是团队要过的第一关。没有超高纯净度的钢材,做出来的钢管就没有“长高”的潜质。钢材里的硫、磷、氧等元素,都会影响其抗压能力和均匀性。清除这些元素,成为提高钢材纯净度的关键。

  最初,科研团队从源头入手,挑选最优质的生铁、合金等,用含“有害”元素最少的原料来炼钢。然而,实践后团队发现,即便用上“顶级”原料,仍无法将这些元素的含量降至足够低的水平,尤其是氧元素极难清除。

  “既然不能从源头解决问题,我们就只能从冶炼工艺和技术着手!”团队成员白天在实验室分析数据、设计方案,晚上轮班值守在钢炉旁,反复摸索最佳的出炉时机和温度控制点。

  历经数十次尝试,团队终于蹚出一条运用综合多元脱氧技术进行沉淀脱氧的路子。“大家在钢水里加入硅、钙等元素充当‘清道夫军团’,它们可协同作战,与氧元素充分结合,生成稳定的氧化物。”周仲成介绍,在这些氧化物上浮成渣后,就可轻松去除氧元素了。

  为了防止氧元素中途“窜入”,团队还结合保护电渣重熔工艺,引入氩气来防止二次氧化,实现了对钢材的深度精炼和提纯。

打出这一系列“组合拳”,团队终于实现原材料超高纯净度冶炼,为制造超长超高压钢管打下坚实基础。