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【消息】海洋工程用钢开发还须推动钢铁产业链创新

发布时间:2020-11-17 09:00:37 阅读: 来源:画笔厂家

“今后,钢铁企业在研发方向上应重点关注海洋工程用钢关键材料品种、关键工艺技术开发,全面提高海洋工程用钢的产品性能和实物质量,推进规范标准的制定。与此同时,应加快建立钢铁企业与下游用户之间的沟通和协调机制。”这是在日前举行的海洋工程用钢产业技术创新联盟成立大会上,来自下游用户、设计单位、钢铁企业的代表对今后钢铁行业在海洋工程用钢方面的研发、生产方向所达成的共识。然而,作为材料供应商,钢铁行业对海洋工程用钢的生产、研发方向在哪里?产业链之间的合作又该如何推进?

品种国产化比率尚不足40%

自2012年国务院《全国海洋经济发展“十二五”规划》明确提出,要以重大技术突破为支撑,以市场需求为导向,巩固壮大海洋工程装备制造业,加快发展海水利用业,有效提升产业竞争力后,我国海洋工程装备制造业的整体竞争力有了很大的提高。

近几年来,已经有多家国内钢企看好海洋工程用钢市场,并纷纷研发出适应海洋工程需要的钢材产品。如舞钢研发生产出厚度达到152.4mm的齿条钢NVE690-Z35,用在国内制造的500英尺自升式海洋平台的关键部位;攀钢试制出海洋工程用Q690E高强度无缝钢管,具备优良的低温冲击韧性和焊接性能;鞍钢自主研发的特厚海洋平台用正火态钢板已具备批量供货能力;沙钢研发的E690、EQ系列海洋工程钢板被中船集团公司选用,替代进口产品,批量应用于海上半潜式石油平台等项目建造。

虽然我们在海洋工程用钢领域取得了一定成绩,从总量上看,我国海洋工程用钢90%以上也已经实现国产化,但据下游用户介绍,从品种上看,海洋工程用钢的国产化比率尚不足40%,绝大部分高端海洋工程用钢板基本依赖进口。目前,高品质海洋工程用钢已经成为影响海洋高端装备发展的制约因素。而且,从国际海洋工程市场上看,我国尚处于欧美国家,以及新加坡、韩国之后的第三阵营,在产品设计、高端装备建造方面与国外差距较大。

行业呼唤高级别海洋工程用钢

据钢铁研究总院工程用钢研究所所长杨才福介绍,在海洋石油钻采装备方面,随着钻采深度的增加,目前国内的钢材大概能满足钻采150米~200多米的需求,最深能满足钻采256米的需求。但是,整个装配结构用钢、半潜式平台所需的高强度型钢都需要进口。另外,用于固定的网链也要求更高级别的钢材。

液化天然气船(LNG)是船舶领域的顶尖产品,目前其所需的低温钢国内已经能够生产,但是殷瓦钢(一种镍铁合金,膨胀系数极小,强度、硬度不高,具有导热系数低,塑性、韧性高等特点,是船舶工业中制造大型LNG船必不可少的材料,用于防止船体结构在超低温环境下冷裂)现在还全部需要进口。

我国海洋工程结构领域比较有特色的是南海岛礁的开发,其环境特点是高温高湿。但是,目前我国的材料体系领域还没有适合这一环境特点的耐腐蚀钢种。这也是将来钢铁行业的研发方向之一。

此外,导管架平台用钢升级换代,大线能量焊接平台用钢和配套焊接材料,自升式平台用高强度钢和配套焊接技术,深水采油用隔水管,大壁厚管线钢和配套焊接材料,深海钻采、集输用高耐蚀合金和高等级不锈钢等,也都是用户行业急需的海洋工程用钢关键材料品种和关键工艺技术。

建立技术创新型产业链是关键

业内人士表示,要实现海洋工程用钢关键品种的国产化,进一步提升我国海洋工程关键材料技术水平,促进量大面广产品的升级换代,建立覆盖研发、设计、生产和应用的技术创新型产业链是关键。

对此,杨才福表示,目前我国海洋平台用钢的生产、研发和用户之间的联系仍有待进一步密切。他说:“虽然钢铁行业已经有很高的装备水平,生产的产品也非常好,但是与用户行业的需求仍然有衔接不上的地方。”

杨才福认为,今后从用户的需求一直到用户的应用,钢铁企业和相关的研究机构可以全程参与,建立紧密的联系沟通机制,根据用户的需要,再提出新的产品研发方向,走一条循环创新的模式。

在这方面,船舶行业与钢铁行业的联系机制值得借鉴。“在国家有关部门的倡议下,中国钢铁工业协会和中国船舶工业行业协会早在2003年就建立了一个联系对接机制。”中国船舶工业行业协会信息统计部主任谭乃芬在接受《中国冶金报》记者采访时介绍说,通过这个联系机制,钢铁行业能够及时了解船舶行业的需求,包括材料、品种规格、数量、质量、产品标准,以及售前、售后服务等方面。而钢铁行业则会根据要求进行及时更新和改变。随着造船行业的迅速发展,钢铁行业的造船板产能也逐渐扩大,品种规格也进行了全面系统的改进,到现在基本上建立了一个系统的船用钢材和配套体系。这几年,造船用钢的国产化率得到迅速提高。到2005年,80%~90%的船用钢材实现了国产化;到2007年,船用钢材的国产化率已经达到了95%。

谭乃芬认为,这种合作机制同样适用于海洋工程产业。作为下游用户的代表之一,她希望海洋工程用钢产业技术创新联盟也能发挥这样的作用。

须制定海洋工程用钢使用规范

“现在船舶工业的发展已经进入了一个新的阶段,海洋工程装备是船舶工业下一步转型升级的方向。”谭乃芬表示,“从2003年开始,造船工业开始快速发展,钢铁工业尤其是在高端船舶用钢方面,虽然有些基础,但还是没能跟得上船舶行业的快速发展,船用钢材出现短缺,当时的造船用钢大概有80%都是从国外进口。”

在这种情况下,她认为,为了避免重蹈当年国内造船用钢短缺的“覆辙”,对高品质海洋工程用钢的研发一开始就要紧抓不放,当然同时也要避免造成产能过剩。

据业内人士介绍,海洋工程所需的量大面广钢材品种约占到海洋工程用钢的98%以上,但是其产品性能和实物质量与国际水平相比还有较大差距,影响了我国钢铁行业和设备制造业国际竞争力的进一步提升。

此外,当前我国在海洋工程装备的选材和使用等方面还缺乏相应的标准规范,有一些标准成为制约行业发展的“瓶颈”。业内人士建议,后期须制定海洋工程用钢使用规范。中海油研究总院副院长王志君表示,设计单位必须按照标准规范来做设计,这样一来,前期材料的选择,包括钢材选取的规范和标准的制定就尤为重要。

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宝钢铸造高性能海洋工程配重块交付用户

日前,宝钢工程技术集团宝钢铸造公司研发生产的122套、总重558吨的高性能海洋石油平台配重块完成交付,产品的合格率达到了99.6%。

高性能海洋工程配重块是天津海王星海洋工程公司承接的中海油石油平台工程中的一个难点项目。过去,该产品主要采用普通灰铁材质,由于深海海底工况条件较差,存在易腐蚀脱落、使用寿命短等诸多问题。为此,工程方对产品原设计进行了大幅改进,新的设计对铸件产品的本体材质、抗冲击性能、尺寸重量公差、加工装配精度等方面都提出了苛刻的要求。

为完成这一产品,宝钢铸造与用户一起对产品的设计方案和工艺参数进行优化,并采用CAE(计算机辅助工程)仿真技术进行铸件充型、凝固过程模拟,对可能产生的气孔、冷隔、缩松等缺陷进行预判,并在此基础上对浇注系统的设计加以改进。为保证本体致密性,宝钢铸造在产品上还采用了新近开发成功的铁水净化工艺。这些措施有效确保了产品首件试制的一次性成功,各项指标都完全符合要求。

在批量生产的过程中,宝钢铸造精心组织生产,各道工序紧密配合,先后克服了工期紧张、外委加工能力不足、锚链装配工序繁琐等种种困难,让产品得到了用户的认可。

上海上半年船舶与海洋工程装备产业复苏明显

上半年,上海市船舶与海洋工程装备产业呈现明显复苏迹象。1月~5月份,上海船舶工业公司完成工业总产值211.5亿元,同比增长15.3%,预计1月~6月份将完成工业总产值260亿元,同比增长14.8%。

目前,上海市部分船舶与海洋工程装备制造企业已形成各自的相对优势。其中,沪东中华造船集团明确了以LNG(液化天然气)船、超大型集装箱船、特种船为核心的产品定位,在新型LNG船相关技术和LNG全产业链装备研究中取得进展,高端产品比例已经达到92%;外高桥造船公司手持自升式钻井平台订单达到12座,形成了不间断、批量化的海洋工程装备生产格局。

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