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    通裕重工:加氢反应器筒节锻件通过新产品、新技术成果鉴

      发布时间:2018-03-22 08:14

      我公司自主开发的“自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件研发”和“加氢反应器筒节锻件研发”于2012年12月18日通过了中国机械工业联合会和山东省本公司及其董事会全体人员,经济和信息化委员会联合组织的新产品、新技术成果鉴定。

      本次新产品、新技术鉴定会在山东禹城召开,部分用户参加了会议。“自升本公司及其董事会全体人员保证信息披露的内容真实、准确和完整,没式海洋石油钻井平台齿条钢锻件”和“加氢反应器筒节锻件”均被列入了“2012年山东省第四批技术创新项目计划”。鉴定委员会听取了课题组关于研制工作的各项报告,审查了查新报告、检验报告、行业标准、用户意见等文件,并进行了现场考察。

      3、技术总结:自升式海洋石油钻井平台是实施海底油气勘探和开发的重要工作基地,其升降系统的是采用齿轮-齿条机构传动。在自升式海洋石油钻井平台工作过程中,齿轮-齿条机构担负整个平台的升降工作,因此,在建造海洋石油钻井平台时,齿条的内在质量、加工精度及焊接性能一直占有十分重要的地位。

      厚度大于150mm的特厚高强海洋平台用齿条钢是目前海工领域的高端产品,对于钢板全厚度强度、韧性、焊接性能以及平直度等要求尤为严格,国际上也只有为数不多的几家钢铁企业具备批量生产能力。国内厚度大于150mm的齿条钢几乎全部依赖进口。通裕重工作为高新技术企业和国内新兴的大型铸锻件生产企业,创造性的提出以自由锻造的方式,采用水冷模浇铸新技术,生产出高性能的特厚齿条钢锻件,利用锻造的优势达到生产高性能齿条钢的目的,在国内外特厚齿条钢制造上尚属首创。

      4、质量检验:山东省机床及通用机械质量监督检验站出具了检验报告,经检验,自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件完全符合美国ASTMA517/A517M-06《压力容器用淬火加回火高强度合金钢板》标准及技术文件的要求,产品合格。

      5、科技查新:山东省科学技术情报研究所出具了科技查新报告,经分析对比认为:采用以锻压的方式生产特厚高强度齿条钢,无需投入宽厚板轧机设备,而是利用现有的锻造压机,采用自由锻造的方式将水冷模铸板坯直接锻造成所需尺寸。锻造的方式对板坯的芯部压实效果要比轧制方式好,能充分锻透,板坯内部缺陷锻合程度优于轧制,不仅晶粒得以细化,综合性能更好。锻造的齿条钢板的各项性能指标完全达到技术标准要求,之后再通过调质热处理可以很好的满足市场需求。经检索,国内未见有采用该课题技术方法研究自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件的文件报道。

      2、鉴定验收组织单位:中国机械工业联合会、山东省经济和信息化委员会3、技术总结:石油化工压力容器是在一定压力、温度和介质条件下长时间工作,因此对壳体材料除要求有较高的常温力学性能外,根据容器的不同使用环境和重要程度,还要求有良好的高低温性能、蠕变强度、断裂韧性、抗腐蚀性能和较低的回火脆化倾向等。加氢反应器是石油炼化设备的关键部件,其制造工艺质量水平又决定着石化行业的进步与发展。随着容量和压力的增大,对加氢反应器要求有更高的强度、低温冲击性能、焊接性能等。筒节锻件作为加氢反应器核心部件,是重型机械行业的核心产品,它代表着企业的技术实力与生产水平。由于技术含量高,国内仅有为数不多的重型装备企业可以成功生产。

      4、质量检验:山东省机床及通用机械质量监督检验站出具了检验报告,经检验,加氢反应器筒节锻件所检项目符合NB/T47008-2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》的要求,产品合格。

      5、科技查新:山东省科学技术情报研究所出具了科技查新报告,经分析对比认为:采用12Cr2Mo1材料,通过添加适量微化合金Nb、A1等元素,使材料基本上形成Nbc、A1N弥散质点,由于钉扎作用晶粒得到了有效地细化,控制终锻温度及特殊锻后正火+退火符合热处理工艺等措施,有效细化了锻后晶粒,使正火+退火晶粒达到5.5级,再经调质后晶粒度可细化到7级。通过添加微化合金及控制终锻温度与特殊锻后正火+退火措施,使加氢反应器锻件达到更高强度、更好的抗高温回火脆性,并具有较低的韧性转变倾向。经检索,国内未见有采用该课题技术方法研究加氢反应器筒节的文件报道。

      2、自主研发的自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件,主要技术参数达到设计要求。其主要创新点如下:

      (3)对扁方钢锭设计了特殊的镦粗-拔长-锻造工艺及专用工装,加热中采用高温扩散方法,压实效果及对带状组织、各向异性的控制优于轧制工艺。

      3、用锻造方法在国内首次制造出了厚度177.8mm的石油钻井平台齿条钢锻件,各项力学性能指标均高于标准要求,其韧性指标高于日本同类产品。

      4、自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件项目在废水、废气排放及工业固废物处置方面均达到国家规定标准(DB37/675-2007、GB13271-2001),符合环保要求。

      5、经山东省机床及通用机械质量监督检验站检测,各项技术参数和性能指标满足设计要求,符合相关标准规定。

      综上所述,通裕重工研制的177.8mm自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件在国内尚属首例,各项技术指标均优于相关标准,可替代进口轧制产品,达到国际先进水平。

      3、加氢反应器筒节锻件项目在废水、废气排放及工业固废物处置方面均达到国家规定标准(DB37/675-2007、GB13271-2001),符合环保要求。

      4、经山东省机床及通用机械质量监督检验站检测,各项技术参数和性能指标满足设计要求,符合相关标准规定。

      综上所述,通裕重工研制的加氢反应器筒节锻件产品,各项技术指标均优于相关标准,达到国内先进水平。

      (一)自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件研发:随着我国开发海洋石油、天然气资源的步伐加快,海洋工程所亟需的钻井生产平台、配套的升降机构等装备需求也越来越大。我国用在高端海洋工程装备制造领域,特别是产品研发设计、核心关键配套设备等方面的钢材仍不能完全满足需求。该产品研发技术生产的特厚齿条钢产品完全达到进口齿条钢的使用要求,可以完全替代进口产品,对促进我国海洋工程的发展和保障能源安全具有重大的意义。

      (二)加氢反应器筒节锻件研发:石化行业是经济发展的基础,是能源行业的重中之重。加氢反应器作为石油炼化行业的主反应装置,其装备能力决定着石化行业在国际上的地位。作为加氢反应器最重要的构件,筒节锻件是重型装备行业的重要产品,随着能源环境的紧张及需求量的增加,石化设备需求量也逐渐扩大。该产品研发技术通过微合金化及特殊的锻后热处理方式生产出性能优越的加氢反应器筒节锻件,对提升我国的能源装备水平具有重大的意义。

      (一)自升式海洋石油钻井平台齿条钢锻件。新技术应用情况:公司采用自由锻造的方式生产特厚齿条钢在国内外均属首例。在生产过程中主要应用了三个方面的新技术,一是水冷模铸生产宽厚板坯,二是锻造过程中进行高温扩散,三是热处理过程中采用复合热处理工艺。通过对我公司锻造的齿条钢和日本某公司轧制的齿条钢进行化学成分及机械性能对比,我公司生产的齿条钢在冲击功、延伸率及断面收缩率等塑性指标要明显高于日本生产的齿条钢,而且晶粒细化,比日本的齿条钢高1-2级。我公司生产的齿条钢完全可以和日本生产的齿条钢相媲美。公司根据相关标准和用户的具体要求进行了小批量试制,试制结果显示:

      其技术、质量指标优于国外同类产品,完全可以替代进口产品,试制过程和结果已获有关用户的认可。目前公司已具备批量生产的能力和条件,即将批量投放市场。

      (二)加氢反应器筒节锻件。新产品应用情况:公司已完成了试制,产品技术和质量完全符合相关标准和用户的具体要求;并已实现了批量生产,交付用户使用,获得了用户的认可,今后可投入规模化批量生产。

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