為“管”消得人憔悴
—冀東油田成功研發內涂層油管紀實
日前,冀東油田機械公司研發的內涂層油管新產品,通過了第三方檢測機構的檢測評定。專家給出的評定結果是:該產品可滿足油田深層注水工況要求,具有良好的性價比。這標志著機械公司研發的內涂層油管新產品獲得成功。
迎接挑戰 初生牛犢不怕虎
2018年,冀東油田機械公司決定開發內涂層油管新產品,以滿足深4000米、壓力70兆帕、溫度130℃、酸堿鹽腐蝕嚴重的注水井地下井況需要。以前這種產品都使用進口涂層材料,國內一些大型石油管材制造商都沒有制造這種涂層管的能力。展望這種產品廣闊的市場前景,機械公司決定要挑戰這個領域。
同年10月,時任機械公司油管檢修分公司副經理的童敏被抽調到項目組,參與生產線建設和新產品開發,這對于一直從事機械制造,缺乏涂層防腐專業知識和經驗的他來說,可謂是一塊“燙手”山芋,不僅缺少可借鑒的經驗,就連項目組都是臨時拼湊的,要研發成功一個跨領域的新產品可謂困難重重。
初生牛犢不怕虎,憑著一股闖勁,童敏和同事們全身心地投入到技術攻關中。生產線建成后,他們先后開展了無機涂層、超高分子量聚乙烯涂層和環氧粉末涂層的上百次試驗,并對生產線進行了持續改進完善。他們嘗試了多種生產工藝,但涂層性能始終沒有達到預期目標。普遍出現的涂層起泡脫落現象讓研發團隊深刻認識到做好內涂層油管絕不是一件容易的事。面對一次次失敗,研發團隊不斷調整思路,促進產品開發逐漸向好的方向發展。然而產品還是出現了起泡脫落問題,使產品研發又一次陷入被動。
攻克難點 為“管”消得人憔悴
涂層脫落的主要原因是涂層與管壁附著力差、涂料耐溫性不夠以及耐滲透性不足,篩選出耐高溫、附著力強的粉末是首要問題。如果優化粉末性能是第一步,那么除銹預處理就是關鍵環節。錨紋淺了涂層附著力差,錨紋深了,粗糙度不夠,涂層附著力和耐久性也差,要達到理想錨紋質量,需要做大量試驗。童敏和他的團隊先后嘗試了4種除銹方式,做了大量對比試驗,獲得了18件合格試樣,但清潔度和粗糙度還存在差距。
“開發產品,每個環節做到99%的努力是不夠的,必須堅持100%的完美。”正是這樣的信條,支持著童敏研發團隊在工作中一絲不茍,朝著更高、更具挑戰性的目標努力。
在對鋼砂、鋼丸粒徑和混合比例的反復實驗中,他們詳細記錄每個數據,認真分析遇到的問題。“這次效果還差點,但我們距離成功又進了一步”,這樣充滿正能量的心態激勵著研發團隊的每一名成員。
每次調整鋼砂配比,大家都要一鍬鍬連續裝2個多小時將七、八噸鋼砂裝入砂罐,雖然精疲力盡,可每次除銹結束后,大家都會圍攏過來,親手感覺一下噴砂效果,期待著預想錨紋質量的出現。面對每一次失敗,大家沒有怨言,有的只是堅持和重頭再來。
鋼砂鋼丸配比值從6比4、7比3、9比1到最后只使用鋼砂,噴砂效果依舊達不到要求,這給了團隊不小的打擊。只能使用硬度更高的淬火鋼砂再進行試驗,為了噴砂質量盡快達標,大家自愿留下來通宵試驗,噴砂效果一點點逼近目標值,最終完全滿足了防腐涂層對管壁清潔度和粗糙度的苛刻要求。60多天的煎熬和艱辛付出終于有了回報,每個人別提多高興了。
精益求精 吹盡黃沙始到金
2019年大年初一,童敏老早就來到車間,拿著手電仔細查看130℃高溫試驗裝置里的38號試樣。這個試驗已經挺過24天了,外觀不錯,沒起泡,是不是成功了?但他認為得出這樣的結論還為時過早,還要檢測涂層的附著力和硬度,還需通過更苛刻的實驗驗證,產品才能放心交給客戶使用。
為了讓產品適應井下惡劣工況,研發團隊采取不同的工藝和參數制作試樣,開展150℃、130℃和98℃工況下的長時間對比試驗,同時委托廠家開展涂層熱特性、附著力、硬度、斷面和粘結面孔隙率試驗,全面驗證油管涂層性能。
試驗過程總是跌宕起伏,眼看就要成功了,可一個小小的氣泡還是將一切歸零。研發團隊頂住壓力,放棄休息日,把全部精力傾注在產品研發上,隨著實驗進展,1件、5件、20件、50件,一件件試樣被淘汰,控制起泡脫落時間也從7天、25天、60天、78天,一點點延長。靠著這份執著和堅持,試驗工作逐步有了起色,架子上整齊擺滿了150℃、130℃的112個試樣,形成了74份試驗報告,120多天枯燥而充滿挑戰的重復實驗,和現在還在實時更新的試驗數據,讓這支平均年齡不到24歲的8人研發團隊深刻體會到實踐出真知的道理,體會到在科技創新的征途上沒有平坦大道,只有不畏艱險,勇于登攀,才能收獲成功。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡黃沙始到金。帶著一份責任與擔當,研發團隊一路爬坡邁坎,最終掌握了內涂層油管關鍵技術。今年3月,產品通過了第三方檢測機構的檢測評定,標志著新產品研發獲得了成功。
“過程是十分煎熬的,因為枯燥并伴隨著壓力;結果是令人欣喜的,因為產品達標并能服務油田;未來是充滿希望的。”回想艱難的研發過程,童敏無限感慨。
成績屬于過去,如今童敏和他的研發團隊又瞄準了新的目標,對生產工藝進行改進優化提升生產效率,籌建涂層試驗室,完善涂層管評價標準,論證耐二氧化碳、硫化氫腐蝕的高端涂層油管產品方案……“創新到永遠”的優秀文化基因已經在這個年輕團隊中生根發芽。
“工程技術前進一小步,會使開發技術進步一大步。內涂層油管技術是機械公司為發展布局的一枚棋子,依托多年來在油管、套管加工領域的積淀,抓住國家大力推進油氣勘探開發為石油裝備企業帶來的新機遇,瞄準用戶對高端油套管產品的需求,將會創造衍生出更多新產品,能夠為油田、為祖國石油工業做出更大貢獻。”機械公司經理侯金龍對發展前景充滿信心。
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62313558-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414