○ 文/吳純忠
二十多年來,恒安泰用工匠精神鑄造精品。
2017年十一前夕,在舉國上下迎接祖國誕生68周年、喜迎黨的十九大之際,我國復合柔性管產業領軍企業——河北恒安泰油管有限公司(以下簡稱恒安泰)又傳來好消息——由恒安泰公司承擔的國家“863”計劃深海海管項目,在浙江舟山海洋產業區建成投產。
這是恒安泰繼全國首創柔性復合管產業及全球首創井下柔性復合管之后,第三項全國首創的科技成果。
由于其開發的柔性復合管產品具有抗腐蝕、防結垢、耐高溫、承高壓、便施工五大優點,恒安泰在市場競爭中穩占鰲頭,市場占有率在70%以上,累計銷量3萬多公里。即使是在近幾年油價走低情況下,銷量依然穩中有升。
恒安泰成立于1994年,原名河北景縣液力柔性管匯廠,主要生產高壓膠管及高壓管匯。成立之初,正逢我國民營企業如雨后春筍般大發展時期,當地同類產業眾多,但產品單一。創始人孟慶義不想走尋常路,經過調查發現,有一種名為復合柔性管的新管材,國內石油系統急缺,卻只能依靠少量進口。如何才能研制出這種管材,成為孟慶義面臨的一大難題,也是一個美好的夢想。
研發這種產品,一無經驗可借鑒,二無資料可參考,一切從零開始。恒安泰油管有限公司技術研發部主任劉茹軍和團隊首先從外國進口管材的結構分析,研究其材質、層系、制作工藝和所需的設備。柔性管中間層的編織工序是關鍵的一步。起先采用攆線工藝,用手工編織,但效率太低,而且打壓試驗時出現退攆;其后研制出纏繞機,采用繞線直接纏繞,但制出的管材長度受到限制;再后重新研究設計新型纏繞機,直接進行纏繞……
功夫不負有心人。恒安泰制造出單根2公里口徑DN17的柔性復合管,成為當時國內此類產品最長的管材。

制造最優管匯,恒安泰獨具匠心。 供圖/吳純忠
首根復合柔性管的成功制作,僅僅是劉茹軍和團隊邁出的第一步。柔性管的應用迅速擴展到全國十幾個油田,并一度供不應求。管徑從DN17到DN200,耐壓從12兆帕到32兆帕,耐溫從-40℃到130℃。隨著要求的不同,材質和工藝設備就得不斷的研究創新,以適應市場需求。當問及復合柔性管經過多少次改進創新時,同志們算了算說:“光陸上輸油管這一項就不下一百次!”
在陸上復合柔性輸送管在全國十多個油田迅速推廣之際,一個新的攻關課題擺在了面前。石油工人向油田開發井下油井管時,一根根十來米的鋼管慢慢下送,不僅勞動強度大,而且井下碳鋼管比陸地更易腐蝕結垢。特別是遇到叢式井、斜井彎度過大時,施工更是麻煩。劉茹軍萌生了“油井管能否用復合柔性管來替代”的想法。
油井管是油井從地下到地面之間輸送的唯一通道,由于輸出介質中有大量的侵蝕性物質,油管易受到嚴重腐蝕。腐蝕導致管體穿孔脫扣、斷裂,嚴重的一二年就得更換,造成生產成本上升、采油效率下降。劉茹軍下定決心,一定攻克這一難關。
深入黃土高原,劉茹軍攜手團隊調查井況。針對井深、井下壓力、井下溫度,對復合管的材質、結構進行了精心設計,并多次試驗、改進。由于柔性管材質輕,受浮力影響團隊增加下井管陪重,重新調整原料及拉伸層。2011年11月12日,單根1327米的油井管成功在長慶油田四口井上試用。經過8個月的試驗期,團隊于2012年7月8日將油井管取出,與碳鋼管對比,復合管無腐蝕無結垢。
據了解,過去2000米井下放一次鋼管一般需十幾個小時。如今復合柔性管長達2500—2800米,下放僅僅兩個小時。此外,2015年底的起管檢測,復合柔性管仍無腐蝕無結垢。2000米深的井,使用鋼制管材費用在20萬元左右,在這一地區二年左右就需更換;使用復合柔性管,5年一切如初,相當于為油田節約一半的費用。2017年初,長慶油田決定將復合柔性管推廣到一百口井。
大量的實踐讓恒安泰公司成為全國公認的復合柔性領域領軍者,并參與國家行業標準的制定。劉茹軍和其團隊還共同參與了“柔性復合高壓輸送管”“井下用柔性復合連續管及接頭”兩項標準的制訂。
海洋柔性復合管材(簡稱海管)是海洋油氣開發必不可少的。而海管長期被外國人壟斷,價格昂貴,而且供貨不及時,一旦損壞無法及時修理。2004年,恒安泰著手于開展前期研究,著力于以一種非金屬管材取代易腐蝕、易結垢、施工難、壽命短的碳鋼管材。
研制海管比陸管更難,許多人連海管啥樣都沒見過,必須從零起步。聽聞南方沿海地區曾使用過海管,恒安泰公司領導立即赴南方調查,并意外從一個廢品收購站花高價買下一段二米多長的海管。研究團隊立即分析海管的結構——內骨架,中間保護層、壓力鎧裝層、拉力鎧裝層、外保護層、保溫層及端部接頭,逐層分析研究制作工藝。根據陸管設備制作經驗,按海管結構要求,自己設計制作設備,自制鋼槽,軌道成型,開始試制海管。
在這段日子里,研究團隊把心貼在工作上,沒有星期天,沒有節假日。為了解決一個難題,24小時連著干,困的不行就趴在椅子上打個盹,直到臘月二十八還在工作崗位上……
就這樣,經過幾輪的失敗總結、改進、完善,第一根國產海管誕生了。2011年9月,依靠自主設計制造,恒安泰承擔并完成了“錦州9-3W項目海底柔性管”等兩個項目研發、設計、生產任務。經相關機構檢測。產品質量完全滿足項目要求,達到國內領先水平。恒安泰成為國內擁有自主知識產權海洋管線生產第一家。
2015年4月26日,劉茹軍和團隊在浙江舟山海洋產業基地制造出我國首條單根總長3800米的柔性海管。9月29日下午2點,恒安泰使用國產船舶“海洋石油286”首次實施了國產軟管鋪設作業,并于國慶之時安全高效完成。這一成果,不僅為整個項目在2016年七一前通過國家驗收立下一功,也使恒安泰成為唯一代表河北省參加“十二五”國家重大科技創新成果展的項目。
2017年國慶節前,南海西部油田主管工程負責人王文龍同志在國家“863”計劃研討會上,全面介紹了這條海管的應用情況,稱贊“這條我國自主研制的單根最長的管線,施工速度快,埋深泥下1.5米,兩年來管線性能穩定,抗腐蝕性能好,至今一直運行正常”。