冀东油田成功研发内涂层油管

2019-07-31 00:33:21 changyuan 22
冀东油田成功研发内涂层油管
2019-07-31 08:36:20 作者:新奥源建设工程有限公司 http://www.xinaoyuan.com


为“管”消得人憔悴

—冀东油田成功研发内涂层油管纪实 

日前,冀东油田机械公司研发的内涂层油管新产品,通过了第三方检测机构的检测评定。专家给出的评定结果是:该产品可满足油田深层注水工况要求,具有良好的性价比。这标志着机械公司研发的内涂层油管新产品获得成功。

迎接挑战 初生牛犊不怕虎 

2018年,冀东油田机械公司决定开发内涂层油管新产品,以满足深4000米、压力70兆帕、温度130℃、酸碱盐腐蚀严重的注水井地下井况需要。以前这种产品都使用进口涂层材料,国内一些大型石油管材制造商都没有制造这种涂层管的能力。展望这种产品广阔的市场前景,机械公司决定要挑战这个领域。

同年10月,时任机械公司油管检修分公司副经理的童敏被抽调到项目组,参与生产线建设和新产品开发,这对于一直从事机械制造,缺乏涂层防腐专业知识和经验的他来说,可谓是一块“烫手”山芋,不仅缺少可借鉴的经验,就连项目组都是临时拼凑的,要研发成功一个跨领域的新产品可谓困难重重。

初生牛犊不怕虎,凭着一股闯劲,童敏和同事们全身心地投入到技术攻关中。生产线建成后,他们先后开展了无机涂层、超高分子量聚乙烯涂层和环氧粉末涂层的上百次试验,并对生产线进行了持续改进完善。他们尝试了多种生产工艺,但涂层性能始终没有达到预期目标。普遍出现的涂层起泡脱落现象让研发团队深刻认识到做好内涂层油管绝不是一件容易的事。面对一次次失败,研发团队不断调整思路,促进产品开发逐渐向好的方向发展。然而产品还是出现了起泡脱落问题,使产品研发又一次陷入被动。

攻克难点  为“管”消得人憔悴

涂层脱落的主要原因是涂层与管壁附着力差、涂料耐温性不够以及耐渗透性不足,筛选出耐高温、附着力强的粉末是首要问题。如果优化粉末性能是第一步,那么除锈预处理就是关键环节。锚纹浅了涂层附着力差,锚纹深了,粗糙度不够,涂层附着力和耐久性也差,要达到理想锚纹质量,需要做大量试验。童敏和他的团队先后尝试了4种除锈方式,做了大量对比试验,获得了18件合格试样,但清洁度和粗糙度还存在差距。

“开发产品,每个环节做到99%的努力是不够的,必须坚持100%的完美。”正是这样的信条,支持着童敏研发团队在工作中一丝不苟,朝着更高、更具挑战性的目标努力。

在对钢砂、钢丸粒径和混合比例的反复实验中,他们详细记录每个数据,认真分析遇到的问题。“这次效果还差点,但我们距离成功又进了一步”,这样充满正能量的心态激励着研发团队的每一名成员。

每次调整钢砂配比,大家都要一锹锹连续装2个多小时将七、八吨钢砂装入砂罐,虽然精疲力尽,可每次除锈结束后,大家都会围拢过来,亲手感觉一下喷砂效果,期待着预想锚纹质量的出现。面对每一次失败,大家没有怨言,有的只是坚持和重头再来。

钢砂钢丸配比值从6比4、7比3、9比1到最后只使用钢砂,喷砂效果依旧达不到要求,这给了团队不小的打击。只能使用硬度更高的淬火钢砂再进行试验,为了喷砂质量尽快达标,大家自愿留下来通宵试验,喷砂效果一点点逼近目标值,最终完全满足了防腐涂层对管壁清洁度和粗糙度的苛刻要求。60多天的煎熬和艰辛付出终于有了回报,每个人别提多高兴了。

精益求精  吹尽黄沙始到金 

2019年大年初一,童敏老早就来到车间,拿着手电仔细查看130℃高温试验装置里的38号试样。这个试验已经挺过24天了,外观不错,没起泡,是不是成功了?但他认为得出这样的结论还为时过早,还要检测涂层的附着力和硬度,还需通过更苛刻的实验验证,产品才能放心交给客户使用。

为了让产品适应井下恶劣工况,研发团队采取不同的工艺和参数制作试样,开展150℃、130℃和98℃工况下的长时间对比试验,同时委托厂家开展涂层热特性、附着力、硬度、断面和粘结面孔隙率试验,全面验证油管涂层性能。

试验过程总是跌宕起伏,眼看就要成功了,可一个小小的气泡还是将一切归零。研发团队顶住压力,放弃休息日,把全部精力倾注在产品研发上,随着实验进展,1件、5件、20件、50件,一件件试样被淘汰,控制起泡脱落时间也从7天、25天、60天、78天,一点点延长。靠着这份执着和坚持,试验工作逐步有了起色,架子上整齐摆满了150℃、130℃的112个试样,形成了74份试验报告,120多天枯燥而充满挑战的重复实验,和现在还在实时更新的试验数据,让这支平均年龄不到24岁的8人研发团队深刻体会到实践出真知的道理,体会到在科技创新的征途上没有平坦大道,只有不畏艰险,勇于登攀,才能收获成功。

千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金。带着一份责任与担当,研发团队一路爬坡迈坎,最终掌握了内涂层油管关键技术。今年3月,产品通过了第三方检测机构的检测评定,标志着新产品研发获得了成功。

“过程是十分煎熬的,因为枯燥并伴随着压力;结果是令人欣喜的,因为产品达标并能服务油田;未来是充满希望的。”回想艰难的研发过程,童敏无限感慨。

成绩属于过去,如今童敏和他的研发团队又瞄准了新的目标,对生产工艺进行改进优化提升生产效率,筹建涂层试验室,完善涂层管评价标准,论证耐二氧化碳、硫化氢腐蚀的高端涂层油管产品方案……“创新到永远”的优秀文化基因已经在这个年轻团队中生根发芽。

“工程技术前进一小步,会使开发技术进步一大步。内涂层油管技术是机械公司为发展布局的一枚棋子,依托多年来在油管、套管加工领域的积淀,抓住国家大力推进油气勘探开发为石油装备企业带来的新机遇,瞄准用户对高端油套管产品的需求,将会创造衍生出更多新产品,能够为油田、为祖国石油工业做出更大贡献。”机械公司经理侯金龙对发展前景充满信心。


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