■ 中國工業報曹雅麗

鈦（tài）合金以其優異性能,已廣泛應用於航空、航天、船舶、化學化工、醫療、海洋工程和石油石化等各（gè）個（gè）領（lǐng）域，引起了全球研（yán）究者拓展鈦合金應用領域的研發熱潮。為（wéi）了更（gèng）加適應世界高科技發展（zhǎn）趨勢與******發（fā）展戰略新興產業需要，搶抓機遇，特別是十四五規劃機遇期。9月24日，恒祥集團旗下河北恒祥-北科工研鈦合（hé）金材（cái）料及裝備製造（zào）研究（jiū）院（簡稱：研（yán）究院）掛牌儀式在北京（jīng）科技大學（xué）昌平（píng）校區舉行。

開辟鈦（tài）管在石油行（háng）業的應用

我國鈦資源豐富，鈦鐵礦儲量達2億噸，占全球（qiú）儲量28%，排名全球******，鈦合金以其優異的抗腐（fǔ）蝕性（xìng）能（néng），近年來開始逐漸應用於高（gāo）含（hán）硫環境中（zhōng）。中石（shí）油集團石油管工程技術研究院研究員、一級專家、國務院政府特貼專家（jiā）教授宋生印（yìn）表示（shì），隨著探勘開發向更深、更苛刻腐蝕環境方向發（fā）展，未來鈦材料在石油行業的應用市場會更加廣闊。

宋生印表示，石油行（háng）業是大（dà）量消耗鋼（gāng）管的行業，據統計，***多的一年，僅油井管就消耗了350萬噸。石油行業深井、超深井（jǐng）和腐蝕井非常多，石油井（jǐng）管服役條件******複雜和嚴酷，特別是深井超（chāo）深井越來越多，傳統油井管強（qiáng）度餘量太少，一旦遇到複雜情況難以圓（yuán）滿解決，而鈦合金的密度隻有（yǒu）4.5克/立方厘米左右，具有強度高、耐蝕性極（jí）好、疲勞（láo）壽命（mìng）長等特點，不僅能解決深井的載（zǎi）荷和壽命短的問題，而且能耗也比較小（xiǎo）。此外，一（yī）些（xiē）酸性油氣（qì）田（tián）的集輸管（guǎn）網也會用到鈦合金管材。因此，鈦合金管已成為未來重點發展方向之一。

鈦（tài）合金應用於天然氣勘探（tàn）開發（fā）前景廣闊

鈦合金除了應用於石油行業，還在天然氣勘探開（kāi）發方麵有很好的應用。鈦合金具有低密度、高比強度、優異的耐蝕性及抗衝擊性能、較高的經（jīng）濟（jì）性等特征,與其他金屬材料相比具有明（míng）顯優勢。盡管應用於油氣（qì）勘探開發領域時存在（zài）耐蝕局限性、腐蝕電位高（gāo）等方麵的問題,但鈦合金鑽杆、油套管、輸送管線等已（yǐ）在積極研發並投入試驗。隨著鈦合金成本的（de）不斷降低（dī）以及加工製造技術的發展,其在天然氣勘探開發中（zhōng）的（de）應用將會越來越廣闊。

鈦合金（jīn）鑽杆在超深井、大位移井中也有應用（yòng）。由於鈦合（hé）金密度低，可降低大鉤載荷 30 %，降低扭矩 30 %~40 %，顯著提高鑽具的（de）拉力餘量與安全係（xì）數，提高處理事故（gù）複雜能力。宋生印（yìn）表示。

宋生（shēng）印表示，我國的天然氣資源中大部分都是含硫氣（qì）田。高腐蝕性油氣田的（de）開發已成為石油天然氣工業麵臨的重大難題（tí）。因此，選取優質的耐腐蝕材料作管材已成為主導趨勢。鈦合金以其優（yōu）異的抗（kàng）腐蝕性能，近年來（lái）開始逐漸應用於高含硫環境中。特別是工況條件比較（jiào）惡劣， Cl-和 H2S含量很高，一般的不鏽鋼，甚至是鎳基（jī）合金都（dōu）會發生腐（fǔ）蝕的情況下。通過多年的研製，目前已（yǐ）經形成與普通鋼材對應的油套管用鈦合（hé）金材料（liào）。鈦合金油管力學性能與（yǔ）鎳基合金油管力學性能相當，接頭強度達（dá）到標準 ISO10400 對 P110 鋼級的要求。

由於鈦合金管易於彎曲，並具有極高的抗（kàng）海浪衝擊和平台移動造成的動態應力腐蝕疲勞強度，鈦合金管抗應力腐蝕疲勞強（qiáng）度比現用碳鋼高10倍以（yǐ）上，同時鋪設海管（guǎn）時鈦合金管適應鋪設過程中的彎曲變形工況。鈦合金輸送管（guǎn）線焊接（jiē）性能良好，單麵焊接雙麵成型（xíng）技術保證（zhèng）焊縫均勻可靠，並且鈦合（hé）金輸送管線（xiàn）機械性能優（yōu）異，通過管體（tǐ）拉伸（shēn）力學性能測試、示波衝擊（jī）試驗、管體壓扁試（shì）驗、斷裂韌度 KIC 測試。宋生印表示。

此外，宋生（shēng）印還表示，鑽井平台（tái）使用鈦合（hé）金（jīn）作為隔（gé）水管（guǎn），可降（jiàng）低（dī）提升力，省去巨大的柔性接頭，係（xì）統成本降低，預（yù）計服務年限可（kě）達25 年之久。除此之外，海洋（yáng）鑽井平台上冷卻係（xì）統（tǒng）中的熱交換器使用了鈦製管狀冷卻裝置；各種類型的泵 （如深井泵、離心泵）均采用了鑄鈦泵體和鈦合金（jīn）葉（yè）輪；各種閥門及其他管件配件也采用了鈦（tài）製品，減少了維護工作量。

宋生印（yìn）說，希望相（xiàng）關（guān）鈦（tài）企（qǐ）業從鈦及（jí）鈦合（hé）金加工製作向核心技術研（yán）發方向轉型升級，積極（jí）開闊視野、搶抓機遇，相互協作，攜手攻破鈦合金製管等核心技術（shù）問題，開辟鈦管在石（shí）油行（háng）業應用的廣闊天地。

產學研融用合作共贏創新機（jī）製

研究院的成立（lì），將加快推進河北恒祥在鈦合金材料研究（jiū）製備技術進（jìn）步、產業提（tí）升以及（jí）技術成果的轉（zhuǎn）化落地，依托北京科（kē）技大學工程（chéng）技術研究院在高效軋製、工藝裝備、控（kòng）製係統成套、智能製造等領域的優勢，充分利用北科大人才和河北恒祥產線及裝備資源（yuán），形成產學研融（róng）用合作共贏的創新機製。

會上，北京科技大學工程技術研究院（簡稱：北科工研），中國建材行業（yè）聯合會鈦材（cái）料分會（huì）、中石油集團石油管（guǎn）工程技術研究院、泰納瑞斯全球服務有限（xiàn）公司中（zhōng）國公司（sī）、中國石油集團渤海鑽探工程管具與井控技術服務公司、中國航（háng）天科工集團飛航技術研究院、美國凱雷基金中國公司、深圳華洋投資控股集團、河北恒祥石油裝備科（kē）技有限公司等單位有（yǒu）關領導出席此次掛牌儀式（shì）。

本次活（huó）動由北科工研院教授餘偉主持，他表示，期（qī）待此次研究院的成立能夠為鈦合金管道領域的深入（rù）研究及科研轉化提供新（xīn）的契機。

鈦合金無縫管開發工作，目前產品已經進入***終研發階段，並可實現批（pī）量生產階段，管（guǎn）材成（chéng）材率Max92%，屈服（fú）強度880Mpa、抗拉強度975MPa、延（yán）伸率16-17%、20℃衝擊功Kv2均值（zhí）43.4-43.9、並（bìng）將根據市場需（xū）求，進行適應性改進，***大程度滿（mǎn）足用戶不同材質（zhì）需求，以低成本、高效率加工工藝回報（bào）客戶和社會。搭建行業標準。餘偉表示。

餘偉介（jiè）紹，鈦合（hé）金無縫管是高壓、高溫和高CO2/H2S分壓油氣，以及可（kě）燃冰開采的***佳（jiā）材料選擇；鋼鈦（tài）聯合的短流程加工（gōng）方（fāng）法，是低成本生產高強度鈦合金管的新方法，可大幅提高成材率；熱軋直接成（chéng）形是雙（shuāng）相鈦合金組織控製的有效方法，但是軋製過程參（cān）數穩定至關重要；開發高強韌、耐蝕的（de）新型鈦合金，用（yòng）於油井鑽杆（gǎn）、套管、無（wú）縫管，滿足不同油（yóu）氣井應用。

北京科技大學工程技（jì）術研究院院長何安瑞在致辭（cí）時表示，隨著新材料技術革命（mìng）的（de）興起，高校與企業聯合開展學（xué）研產的（de）模式是技術發展的趨勢，此次研（yán）究院的成立也會科研實踐帶來更多創新點。

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接下來，泰納瑞斯（sī）中國區執行董事總（zǒng）經理劉景（jǐng）華、中國區商務總監田連江、原華北油田管具公（gōng）司（sī）副（fù）總經理，現任中石（shí）油集團渤海鑽探管（guǎn）具（jù）與井控技術（shù）服務有限公司副總經理（lǐ）王趁強、中國建材行業聯合會鈦材（cái）料分會副會長兼秘書（shū）長付一江、中國航天科工集團飛航技術研究院研究員（yuán）、教授級高工張巨濤、深圳華洋（yáng）投資控股集團董事局主席陸軍、美國凱雷基金公司中（zhōng）國（guó）區投資總監（jiān）王柏鬆、中國（guó）有色報社主編陳岩等依次就研究院成立表示熱烈祝賀，期待更加優質的（de）鈦合金產品盡快麵世，填補國內鈦合（hé）金油管領域的市場空白，並盡***大力量（liàng）支持和參與研究院的發展。

恒祥集團兼河北恒祥石油裝備科技（jì）有限公司董事長趙計龍介紹，河北恒（héng）祥鈦合金製品有限公司（sī）是一家（jiā）專注於鈦合（hé）金石油裝備的高科技企業（yè），成立於2014年（nián），位（wèi）於河北省衡（héng）水市桃城區（qū），是衡水市重點引進（jìn）項目（mù）。公司（sī）成立之初，便將打造鈦合金高端石（shí）油裝備為己任，以為******深（shēn）井（jǐng）深油氣田高效開發提供***優的開采工具為發展目標。研究院的設立發揮校企不同技術創新資源的特點和優（yōu）勢，加強創新資源的高效整（zhěng）合和開放共（gòng）享，聯合打造合作（zuò）項目的研究機構、市場推廣機構和青年人才的（de）培養中心。

趙計龍指出，研（yán）究院以高起點、高標準、新體製為建（jiàn）設理念，以國際領先的高端材料（liào）科學研究平（píng）台為建設（shè）目標，強強聯合北科（kē）工研在材料學科的專業和研究人員，逐步將研究院建成高水平人才的培養基地（dì）、前沿科技（jì）的創新（xīn）基地和應用（yòng）成果的轉化基地（dì）。

趙計龍表示，在未來，研（yán）究院工作的方向將在以下三個方麵：一是建立校企協作創新合作以及（jí）科技成果轉化新機製，開展前瞻性、原創性、針對性的應用基（jī）礎（chǔ）、產業化技術研究，攻（gōng）克工業生產中核心關鍵技術的研（yán）發和（hé）集成技術。二是（shì）聚集一批創新能力強的專業研究隊（duì）伍，培養（yǎng）高水平的工程技術創新團隊。三是以研究（jiū）院為平台，以市場（chǎng）需求（qiú）為導向，將（jiāng）產品（pǐn）研（yán）發與市場推廣作為核心，兼顧人才培養，整（zhěng）合優勢行業（yè）資（zī）源，主要開展裝備（bèi）升級和改造、實現技術轉型與產能優化提升；導入新技術（shù）、孵化新產品（pǐn）；聯合申報******和地方重點工程項目（mù）、重大科技項目並開展聯合（hé）攻關；開展技術交流、人才聯合培養、技（jì）術（shù）人員（yuán）的技能培訓與提升等（děng）工作，打造校企合作的新標杆。

***後，北京科技大學北科（kē）工研院黨委書記陳雨來表示，此次研（yán）究院的設立標誌著河北恒祥與北科工研的合作（zuò）進入一個新（xīn）的發展高度，必將（jiāng）進一步加快推進鈦合金新材料在石油裝備領域（yù）的推（tuī）廣（guǎng）與應用。將為河（hé）北恒祥鈦合金產業可持續發展、提升技術創新基礎能力提供動力（lì）支撐，實現學研產的有機落地，打造鈦（tài）合金（jīn）新材料領域的新高地。

編輯：胡娜

公（gōng）司在國內知名專家教（jiāo）授的引領帶（dài）動下，組建了一支國內（nèi）******的超精密技術研發團隊，研發團隊在超精密機床的單元技術（shù）、切（qiē）削機理和工藝、成套技術及應用工藝方麵（miàn）具（jù）備豐富的（de）技術經驗和實踐積（jī）累。可為北京精密零件加工，北京鋁合（hé）金異型件加工製造相關產業提供優（yōu）質的技術服務。