國內首發，撐起亞洲第一深水導管架！華菱湘鋼海工鋼挺進南海
2022-02-28
春寒料峭，生機勃勃。2月16日上午，一輛滿載華菱湘鋼為中海油生產的S420級別輕量化高強海工鋼的汽車，從湖南湘潭出發，駛向廣東珠海。不久后，這些鋼材將隨著深水導管架到位于南海腹地的流花11-1/4-1油田二次開發項目中服役。截至目前，華菱湘鋼已經將6000多噸S420高強海工鋼交到了客戶中海油手中，用來建造亞洲第一深水導管架。
肩負使命——助建“十四五”海洋平臺里程碑項目
2021年11月，華菱湘鋼海工鋼銷售和研發團隊收到客戶中海油的消息，流花11-1/4-1油田二次開發項目2.6萬噸深水導管架主結構用S420高強海工鋼全部由華菱湘鋼獨家供貨。
流花11-1/4-1油田二次開發項目是我國深水能源開發、推進科技創新和解決“卡脖子”核心技術的重大項目，是中海油“十四五”期間的里程碑式項目，將推動我國深水超大型海洋油氣裝備的自主設計建造能力取得新的突破，為南海后續深水油氣田開發提供良好的應用示范。
項目將新建一座24井槽的四腿導管架鉆采平臺、一艘6萬噸級圓筒型FPSO（海上浮式生產儲卸油裝置）。其中，流花11-1平臺導管架所在海域平均水深324.5米，導管架設計高度338米，位居亞洲第一，建成后將刷新陸豐15-1平臺導管架302米的亞洲紀錄，成為我國深水導管架建造史上的又一里程碑。流花11-1平臺導管架重量超3.7萬噸，相當于4個埃菲爾鐵塔的重量，預計使用約2.6萬噸S420高強海工鋼，這是國內此級別高強鋼首次應用于深水導管架主結構，對中國海洋平臺材料升級換代有重要意義。
獨家供貨——在國內外鋼鐵巨頭競爭中脫穎而出
新的材料首次應用，將面臨焊接施工、極端天氣、尺寸控制和重量控制等高風險，產品要求極高。為確保新材料使用安全，客戶大幅提高了材料的各項性能標準，特別將CTOD（裂紋尖端張開位移）標準提高50%，同時還邀請了中國船級社、挪威船級社、北京科技大學、天津大學、鋼鐵研究總院等業內有影響力的單位進行認證、監理、檢測和全流程監控等。
2020年5月底，項目進入實施階段，參與競標的4家鋼廠，均是在國內寬厚板領域有重大影響力的頭部鋼廠，競爭激烈。接到研發任務，華菱湘鋼技術研發部門馬不停蹄地投入到產品研發過程中，在不到3個月時間內就完成了產品研發，并順利通過中國船級社三方認證。2020年10月份，華菱湘鋼送焊評板到海工場地，順利通過海工場地焊接試驗、洛陽船舶材料研究所和天津大學CTOD試驗和北京科技大學微觀組織評價。
“華菱湘鋼最先送樣試驗，并且一次性全部通過客戶指定的第三方認證機構的認證。”海工鋼研發工程師脫臣德介紹說，在第一輪鋼板試樣送檢過程中，只有華菱湘鋼420兆帕海工鋼滿足所有技術條件。為了確保滿足相關競標規定，客戶優化調整了部分技術指標，并在國內外鋼廠中進行了二次篩選，又引進了幾家國際鋼鐵巨頭，經過競爭，最后由華菱湘鋼獨家中標全部420兆帕級別高強韌性海工鋼。
“能在如此重要項目的競標中脫穎而出，獨家供應亞洲第一深水導管架主結構用鋼，充分證明了華菱湘鋼在寬厚板技術研發、生產工藝、產品質量等方面的實力。”華菱湘鋼品種研發首席工程師肖大恒說道。
影響深遠——推動海洋平臺鋼鐵材料升級換代
“這是國內420兆帕級別高強海工鋼首次大批量應用于深水導管架主結構的建設，承載著中國海洋平臺材料升級換代、填補國內空白的歷史使命。它在研發、生產、運輸等環節都有著特殊的要求，我們必須確保萬無一失。”肖大恒說，為百分百保證產品質量，華菱湘鋼對煉鋼、軋鋼、產品檢測等過程做出嚴格規定，每一個澆次進行低倍取樣，大幅提高內部質量控制級別，以華菱湘鋼目前最嚴的產品質量標準為客戶交貨。
正是這批鋼材在海工領域的“首發”意義，決定了它的質量要求特別嚴格。在流花11-1/4-1油田二次開發項目之前，海洋平臺導管架主結構用鋼基本上以S355級別海工鋼為主，用S420高強海工鋼替代S355海工鋼，是海洋平臺鋼鐵材料的一次升級換代。如果使用S355海工鋼，流花11-1平臺導管架下水重量將增至4萬噸，遠超亞洲最大駁船“海洋石油229”的下水能力，安裝運輸將非常困難。新一代輕量化高強海工鋼的使用，不僅能夠大量節省鋼鐵材料，降低成本，還能大幅減少海洋平臺自重，有效降低制造、運輸以及安裝難度，將對中國整體海洋平臺技術進步產生深遠影響。
“海洋平臺導管架動輒要在海上運輸幾百海里，材料的升級換代必然會帶來運輸、安裝、維護等方面的革新。”肖大恒介紹，鑒于項目的重要意義和深遠影響，目前由中海油研究總院牽頭，華菱湘鋼、北京科技大學、鋼鐵研究總院、中海油深圳分公司、海洋石油工程股份公司、天津大學、中海福陸等單位共同參與，成立了基于流花油田項目300米水深干式井口平臺關鍵技術研究課題組，正在申報國家發改委科研項目，有望得到批復。這是產學研用全產業鏈上的一次高水平合作，將進一步擴大華菱湘鋼在海洋工程行業內的影響力。