一根鋼管拿下19項(xiàng)國家實(shí)用新型專利
“滄州造”雙金屬復(fù)合管暢銷世界
日前,滄州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的滄州隆泰迪科技有限公司生產(chǎn)車間內(nèi),上百條3D打印焊接管道智能化生產(chǎn)線有序運(yùn)轉(zhuǎn)。一支支氬弧焊槍“鉆”進(jìn)管道內(nèi)部,不時(shí)微調(diào)著角度,精準(zhǔn)地將鎳基合金焊絲堆焊在管壁上。數(shù)小時(shí)后,一根根原本普通的碳鋼管坯,就變成了高附加值的雙金屬復(fù)合管。
“現(xiàn)在生產(chǎn)的是剛簽下的東南亞訂單,價(jià)值2000萬元,將用于石油項(xiàng)目?!痹摴径麻L柏銅鎖看著即將下線的產(chǎn)品自豪地說,目前訂單已經(jīng)排到了下半年。
一根看似尋常的鋼管,為何能贏得國際市場青睞?
“我們的雙金屬復(fù)合管采用自主研發(fā)的3D打印堆焊技術(shù),拿下了19項(xiàng)國家實(shí)用新型專利?!卑劂~鎖介紹,這種復(fù)合管外管強(qiáng)度大、韌性強(qiáng),內(nèi)壁抗酸堿、抗腐蝕,被廣泛應(yīng)用于石油天然氣項(xiàng)目。
隨著全球油氣開采向深層進(jìn)軍,伴生的硫化氫等腐蝕性氣體濃度越來越高,對管材質(zhì)量要求也越來越高。隆泰迪一度面臨兩難選擇:普通的碳鋼管材料一噸幾千元,強(qiáng)度夠,但扛不住腐蝕;純鎳基合金管抗腐蝕性能好,但進(jìn)口材料一噸二十多萬元,生產(chǎn)成本太高。
“既然單一材料無法滿足需求,我們就想著把兩種材料的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,既有碳鋼的強(qiáng)度,又有合金的耐腐蝕性,還能把成本降下來?!卑劂~鎖說,兩種不同金屬要完美融合在一起,關(guān)鍵在于管道防腐蝕合金層“貼”多厚。薄了,抗腐蝕性達(dá)不到;厚了,成本太高,研發(fā)就失去了意義。
隆泰迪技術(shù)部部長閆培慶清楚記得,那是一場對“毫米級”精度的挑戰(zhàn)。從0.5毫米開始試,不行;調(diào)整到1毫米,還是達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);再試2毫米、2.5毫米……進(jìn)行了兩百多組的組合試驗(yàn),無數(shù)個(gè)日夜的數(shù)據(jù)監(jiān)測與性能比對,研發(fā)團(tuán)隊(duì)一遍遍調(diào)整參數(shù)和工藝。
為攻克這一技術(shù)難關(guān),隆泰迪累計(jì)投入了4000多萬元的研發(fā)資金,并請來業(yè)內(nèi)專家指導(dǎo)?!坝袝r(shí)候,就差那么零點(diǎn)幾毫米,抗腐蝕的壽命就差出好幾年?!遍Z培慶說,最終他們找到了最完美的平衡點(diǎn)——3毫米。這個(gè)厚度,足以抵御15%濃度硫化氫氣體的長期侵蝕,保證管道在地下安穩(wěn)服役25年到30年,而成本卻比純鎳基合金管降低了45%以上。
材料厚度解決了,新的難題又來了:如何把只有1.2毫米直徑的鎳基合金焊絲,精準(zhǔn)、均勻地“繡”到管道內(nèi)壁上?
彼時(shí),堆焊機(jī)核心技術(shù)受制于國外?!昂诵募夹g(shù)買不來,那就自己造!”閆培慶說,他們認(rèn)真研究進(jìn)口堆焊機(jī)的工作原理,組織軟件工程師自主研發(fā)源代碼程序,還聯(lián)合國內(nèi)設(shè)備廠家制作專用設(shè)備。
歷時(shí)近兩年,隆泰迪于2016年研發(fā)出高精度控制的3D堆焊打印技術(shù)。這項(xiàng)被稱為“繡花功夫”的技術(shù),不僅解決了合金層焊接不均勻的問題,還攻克了管道連接處復(fù)雜的相貫線焊接難題。
掌握了核心技術(shù),隆泰迪開拓海外市場的腳步加快,陸續(xù)接到多個(gè)國際訂單。
嘗到創(chuàng)新甜頭的隆泰迪并沒有止步。2022年開始,他們又與國內(nèi)頂尖的焊接研究所合作,將3D打印堆焊技術(shù)從單鎢級升級為雙鎢級,生產(chǎn)效率提高一倍。以前只能焊接6米長的復(fù)合管,現(xiàn)在12米長的復(fù)合管也不在話下,焊口少了,管道更安全了。
跟隨柏銅鎖,記者來到一條3D打印焊接管道智能化生產(chǎn)線旁,看到氬弧焊槍正對一根長12米、管徑323.9毫米的碳鋼管坯進(jìn)行精準(zhǔn)焊接。
“我們一直在優(yōu)化3D打印堆焊技術(shù)?!卑劂~鎖說,根據(jù)產(chǎn)品的不同型號,在管道內(nèi)壁增加氬弧焊槍數(shù)量,由原先的一頭焊接改為雙頭焊接、四頭焊接、八頭焊接,持續(xù)縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。
如今,隆泰迪已成為多地石油天然氣跨國公司的正式入網(wǎng)成員,業(yè)務(wù)覆蓋全球51個(gè)國家和地區(qū)。2025年,公司產(chǎn)值達(dá)到11.3億元。
裝備制造產(chǎn)業(yè)是滄州市的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。近年來,該市堅(jiān)持走創(chuàng)新轉(zhuǎn)型之路,積極引導(dǎo)裝備制造企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新主體作用。目前,圍繞裝備制造產(chǎn)業(yè),已培育產(chǎn)業(yè)集群“領(lǐng)跑者”企業(yè)36家、省級以上單項(xiàng)冠軍30家、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)28家。
“‘十五五’規(guī)劃綱要中提出,一體推進(jìn)技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)業(yè)培育,加快攻關(guān)成果應(yīng)用和產(chǎn)品迭代升級?!卑劂~鎖說,這讓他們進(jìn)一步明確了科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的方向,將通過科技賦能,持續(xù)推進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。(河北日報(bào)記者 王雅楠)
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