| 学科专业评审组: | 环境与资源利用组 | | 项目名称: | 深海高压油气输送高强厚壁管材关键技术攻关及产业化应用 |
| 提名单位: | 宝鸡市人民政府 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 海底油气输送管道是海上油气田开发与生产不可或缺的生命线工程。随着能源开发逐渐从陆地走向海洋甚至深海,海底管道可需要承受铺设载荷、波浪交变载荷及海底复杂介质腐蚀环境,开发具有高强度、高低温韧性、优良抗断裂止裂能力、抗腐蚀等性能,同时具备良好焊接性与高几何尺寸精度的深海管线钢及钢管已成为亟待解决的一个重要问题。“深海高压油气输送高强厚壁管材关键技术攻关及产业化应用”项目创新了深海高压油气输送管用厚壁管线钢的成分及组织设计,研发出具有良好的高塑性、强韧性的X65/X70 厚壁钢板;创新了厚壁管线钢管多丝埋弧焊接工艺技术,解决了海底管道用X65/X70厚壁管线钢在大线能量焊接条件下焊接接头热影响区软化和脆化问题;创新了X65/X70高强厚壁管线钢管JCOE直缝钢管成型及扩径工艺,解决了厚壁管线钢管几何精度难于控制问题,开发出具有高强度/高塑性/耐腐蚀/的X65/X70厚壁深海油气输送直缝埋弧焊管及弯管产品,产品综合性能及制造技术已达到国际先进水平。本项目研发的产品已在国内外海底管道工程项目实现应用12万吨以上,实现销售收入10亿元以上。通过项目实施共获授权发明专利6件,发表论文8篇。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:牛爱军
排名:1 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团宝石管业有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.针对深海服役工况海底管线钢管的高强度、高韧性及耐腐蚀等性能要求,优化设计海底管线管线钢的成分及组织,开发出强低温韧性及良好焊接性能的X65M/X70M直缝埋弧焊管用钢板。
2.通过多种扩径率下的钢管扩径试验,研究了机械扩径前后钢管直径、圆度、直度和厚度的变化规律,掌握了小D/t钢管制管前后屈服强度、屈强比变化等性能特点,优化设计出合理的制管工艺参数,实现了钢管制管前后力学性能的有效控制。
3.获授权发明专利3件,发表论文2篇。 曾获国家科技奖励情况:1、2015年,“耐硫化氢腐蚀用高强度油气输送管关键技术及产业化”项目获陕西省科学技术奖三等奖。
2、2018年,“新一代高性能厚壁螺旋埋弧焊管关键技术研究”项目获得中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖。
3、2022年,“海洋油气开发用隔水管主管关键制造技术研究”项目获陕西省科技进步奖三等奖。 - 姓名:赵志伟
排名:2 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:巨龙钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1. 负责海底管线用管线钢材料组织、成分设计及强韧性技术研究。
2. 研究X65M/X70M厚壁海底管线钢管制管前后屈服强度、屈强比变化规律,优化设计制管工艺,解决厚壁管线钢管几何精度难于控制问题。
3.优化设计钢管焊接工艺及弯管热处理工艺;
4.获授权发明专利1件,发表学术论文1篇。 曾获国家科技奖励情况:1.荣获天津市技术创新创效一等奖1项。
2.荣获机械工业科学技术进步特等奖1项。
3.荣获天津市科技进步二等奖1项。
4.荣获中国石油和化工自动化应用协会科技进步三等奖1项。 - 姓名:柯星星
排名:3 行政职务:质量技术中心主任 技术职称:高级工程师 工作单位:中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责海洋管项目的试制方案设计、项目试制实施。
2. 制定深海管线用管线钢用板材性能检测方案,板材性能检测及数据分析。
3.组织开展X65M/X70M海底管线用直缝埋弧焊管生产线试制。
4. 发表学术论文1篇。 曾获国家科技奖励情况:1. 2017年,“316L+Q345B双金属冶金复合管研发”项目荣获宝石管业公司科技进步奖二等奖。
2. 2018年,“中俄东线用X80 OD1422mm直缝埋弧焊管关键技术研究”项目荣获宝石管业公司科技进步奖一等奖。
3. 2021年,“低温直缝焊管制造关键技术研究”项目荣获宝石管业公司科技进步奖一等奖。 - 姓名:王强
排名:4 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:巨龙钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.制定X65M/X70M海底管线用板材性能检测方案,板材性能检测结果研究分析。
2.开展X65M/X70M海底管线用直缝埋弧焊管生产线及钢管性能测试分析。
3.开展X65M/X70M管线钢埋弧焊接工艺匹配试验。
4.获授权发明专利1件。 曾获国家科技奖励情况:1.荣获河北省科技进步二等奖1项。
2. 荣获中国石油渤海装备公司(局级)科技进步一等奖2项、二等奖1项。 - 姓名:刘斌
排名:5 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国石油集团宝石管业有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.通过X65M/X70M/X80M系列厚壁管线钢在多种焊材匹配下的焊接工艺试验,优化深海厚壁埋弧焊接钢管的焊材匹配和焊接工艺参数,解决了厚壁管线钢在大线能量焊接条件下焊接接头热影响区软化和脆化问题,保证了焊缝与母材强韧性的合理匹配。
2.开发出具有高尺寸精度及高性能要求X65M/X70M/X80M系列直缝埋弧焊接钢管。
3.获授权发明专利2件,发表学术论文2篇。 曾获国家科技奖励情况:1、获陕西省科技进步三等奖1项;
2、获宝鸡石油钢管有限责任公司科技进步一等奖2项;
3、获宝鸡市科技进步一等奖1项。 - 姓名:郭振其
排名:6 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:巨龙钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1. 优化设计X65M/X70M海底管线用板材关键技术指标。
2. 制定X65M/X70M海底管线埋弧焊管工艺方案,优化焊接工艺参数研究。
3.参与项目成果鉴定及产品推广应用。
4. 获授权发明专利1件。 曾获国家科技奖励情况:1. 获天津市科学技术进步二等奖1项;
2. 获机械工业部科技进步特等奖1项。 - 姓名:刘晓龙
排名:7 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责工艺设计,产品质量提升,试验数据分析与总结等工作;
2.发表学术论文1篇。 曾获国家科技奖励情况:1.2018年,《中俄东线用X80 OD1422mm直缝埋弧焊管关键技术研究》获宝鸡钢管技术进步一等奖;
2.2020年,《大口径直缝埋弧焊管管端不圆度过程控制技术研究与应用》项目,荣获中国石油首届一线生产创新大赛装备制造专业赛一等奖; 3. 2021年,《6500吨JCO成型机设备稳定性提升研究与应用》荣获获宝鸡钢管技术进步三等奖;
4. 2021年《低温直缝焊管制造关键技术研究》荣获宝鸡钢技术进步一等奖。 - 姓名:席敏敏
排名:8 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.开展海洋用X65M/X70M厚壁管线钢用焊剂研究和开发。
2.开展X65M/X70M厚壁管线钢焊接工艺匹配试验。
3.开展X65M/X70M海底管线用管线钢及试制钢管的力学性能检测分析。
4.获授权发明专利2件,发表学术论文1篇。 曾获国家科技奖励情况:1.2020年8月,“承插式柔性接口钢管技术研究及工业化应用”获钢管研究院科技进步奖一等奖。
2.2019年12月,“热力管道防腐涂层关键技术研究及工程化应用”获宝鸡石油钢管有限责任公司科技进步奖一等奖。
3.2018年12月,陕京四线用X80 Φ1219×22mm螺旋埋弧焊管,获宝鸡市科学技术奖一等奖。 - 姓名:张雷
排名:9 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:巨龙钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1. 负责X65M/X70M海底管线钢用钢板技术指标设计。
2. 开展海底管线钢管直缝埋弧焊管制造工艺技术研究及钢管产品试制,优化制管工艺。
3. 科技成果鉴定1项。 曾获国家科技奖励情况:1. 荣获中国石油天然气集团公司技术创新一等奖1项。
2. 荣获天津市科学技术进步奖三等奖1项。
3.荣获甘肃省机械工业科学技术进步叁等奖1项。 - 姓名:赵强
排名:10 行政职务:无 技术职称:助理工程师 工作单位:中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司 对本项目技术创造性贡献:1. 主要参与X65/X70海洋管直缝的生产线试制、钢管性能测试及试验结果分析。
2. 优化设计高强度小径厚比(D/t)钢管的成型、扩径工艺参数,开展X65/X70高强度小口径厚壁直缝钢管成型及扩径工艺研究。
3. 发表学术论文1篇. 曾获国家科技奖励情况:1.荣获宝鸡石油钢管有限公司科技进步奖三等奖1项;
2.荣获秦皇岛市质量小组活动优秀成果1项。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:中国石油集团宝石管业有限公司
单位贡献:公司作为“深海高压油气输送高强厚壁管材关键技术攻关及产业化应用”项目的第一完成单位,在研发过程中投入了大量人力、财力和物力,提供了项目研究所需的材料、试验仪器及技术人员,并提供了充足的后勤保障,保证了项目的顺利完成。在本项目研究中的主要贡献如下:
1. 完成项目的总体研究方案及技术路线的设计及优化。
2. 针对深水对海底管线用管线钢材料的高强度、高韧性及耐腐蚀等性能要求,提出海底管线钢管用板材的成分及组织设计方案,联合钢厂开发出钢质纯净,具有高强度、强低温韧性及良好焊接性能的深海管线用X65M/X70M管线钢板材。
3.开发出具有高尺寸精度及高强韧和耐腐蚀的X65M/X70M高强度厚壁深海用直缝埋弧焊接钢管;产品性能达到海底管道相关标准要求,满足海底管道工程项目用钢管技术指标要求,产品已在国内海底管道建设用管需求实现批量化应用,推动了海深海管线钢管国产化应用进程,提升了我国深水油气勘探开发的装备水平。
- 单位名称:中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司
单位贡献:公司作为“深海高压油气输送高强厚壁管材关键技术攻关及产业化应用”项目的主要主要技术攻关单位,在研发过程中投入了大量人力、财力和物力,提供了项目研究所需的材料、试验仪器及技术人员,并提供了充足的后勤保障,保证了项目的顺利完成。在本项目研究中的主要贡献如下:
1. 完成项目的研究方案及技术路线的设计及优化。
2.设计开发了海底管线钢管专用热轧板材,开发的X65M/X70M板材具有低屈强比、晶粒细小、内在质量好、低温韧性优异等特点。
3. 创新了X65M/X70M高强厚壁管线钢管多丝埋弧焊接工艺技术。通过管线钢在多种焊材匹配下的焊接工艺试验,优化出焊材匹配和焊接工艺参数。
4. 创新了高强度、小径厚比(D/t)钢管的JCOE直缝钢管焊成型及扩径工艺,优化出合理的制管工艺,突破了高钢级、大壁厚管材稳定成型、扩径及焊接等关键制造技术,实现了钢管制管前后力学性能的有效控制,解决了小径厚比(D/t)厚壁管线钢管几何精度难于控制问题, 形成了厚壁直缝埋弧焊管制造关键技术。
- 单位名称:巨龙钢管有限公司
单位贡献:1.完成项目的总体研究方案及技术路线的设计及优化。
2.成功开发深海管线管材高精度成型技术。通过自动预弯、智能成型+扩径、激光测量等技术手段的研发应用实现了钢管尺寸的精准控制,撅嘴≤1.0mm,椭圆度≤3.0mm,直径≤1.0mm。
3.成功开发“预热焊丝+大过渡角”低线能量焊接技术,攻克了焊缝及热影响区低温韧性差的难题。-45℃试验条件下冲击能量值:焊缝≥140J,热影响区≥130J;-38℃焊缝CTOD值≥0.2mm。
4.成功开发非完全调质弯管工艺方案和弯管热成形柔性控制技术,攻克了弯管焊缝及管体低温韧控制的难题,-45℃试验条件下冲击能量值:管体≥330J;焊缝≥130J,热影响区≥130J。
5.近三年,通过在上海申能洋山LNG海底管线、哈萨克斯坦卡沙甘海底低温抗酸管线、埃克森美孚惠州海底管线、道达尔TILINGA海底管线项目、卡塔尔北方石油公司NOC海底管线、土库曼海底低温抗酸管线、中海油渤中26-6油田开发项目等工程应用,累计销售管材11.32万吨,实现产值10.2亿元,利润9352万元。
- 单位名称:中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司
单位贡献:公司作为“深海高压油气输送高强厚壁管材关键技术攻关及产业化应用项目”的主要技术攻关和生产单位,全程主导该产品的技术研发、工艺优化、试制量产、性能核验及市场推广全流程工作。针对深海复杂高压、高腐蚀、低温交变工况下海洋管线管尺寸精度不足、低温韧性差、抗止裂性能弱、焊接适配性低等行业痛点,公司自主开展技术创新与工艺革新,突破多项高端海工管材制造关键技术,成功实现大口径厚壁X65海洋管线管国产化提质增效与规模化生产应用,为我国深海油气开发高端管材自主可控提供核心支撑,现将公司独立科技创新及应用推广贡献详述如下:
1.完成项目的总体研究方案及技术路线的设计及优化;
2.优化X65 管线钢微合金化设计,严控 S、P 有害杂质,精准调控基体组织,提升管材洁净度与低温韧性,满足海洋工况抗腐蚀、抗止裂要求;
3.在成型工艺上,解决大口径厚壁管壁厚与椭圆度超差问题;优化精整工艺,消除成型、焊接残余应力,提升管材抗疲劳、抗变形能力,保障管材尺寸精度与承压性能;
4.针对X65M D711×31.8mm 厚壁海洋管工况,优选并匹配专用焊材,优化多层多道埋弧焊接参数,控制焊接热输入,降低焊缝裂纹、夹渣缺陷风险,保证焊缝强韧性与母材性能匹配。
5.开展海洋管专项性能验证试验,包含低温冲击、水压试验、超声探伤等,验证产品长期服役可靠性,支撑工程应用与成果推广。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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