■ 中國工（gōng）業報曹雅麗

鈦（tài）合金以其優（yōu）異性能,已廣泛應用於（yú）航空、航天、船舶、化學化（huà）工、醫療、海洋工程（chéng）和石油石化等各個領域，引起了全球研究者拓展鈦合金應用領域的研發熱潮。為了更加適應世界高科（kē）技發展趨勢與******發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-北科工研鈦合金材料及裝備製造（zào）研（yán）究院（簡稱：研究院）掛牌儀式在北京科技大學（xué）昌平校區舉行。

開辟鈦管（guǎn）在石油行業的應用

我國鈦資源豐富，鈦鐵礦儲量達2億噸，占全球儲（chǔ）量28%，排名全球（qiú）******，鈦合金（jīn）以其優異的抗腐蝕性能，近年來開始逐漸應用於高含硫環境中。中石油集團石油管工程技術研究院研（yán）究員、一級專（zhuān）家（jiā）、國務院政府特貼（tiē）專（zhuān）家（jiā）教授宋生印表（biǎo）示，隨著探勘（kān）開發向更深（shēn）、更苛刻腐蝕環境方（fāng）向發展，未來鈦材料在（zài）石油行業（yè）的應用市場會更加（jiā）廣闊。

宋（sòng）生印表示，石油行業是大量消（xiāo）耗鋼管的（de）行業，據統（tǒng）計，***多的一年，僅油井管（guǎn）就消（xiāo）耗了350萬噸。石油（yóu）行業深井、超深井和腐蝕（shí）井非常多，石油井管服役條件******複雜和嚴酷，特別是深井超深井越（yuè）來越多，傳統（tǒng）油井管強度餘量太少，一旦（dàn）遇到複雜情況難以圓滿解決，而鈦合金的密度隻（zhī）有4.5克/立方厘米左右，具有強度高、耐蝕性極好、疲勞壽命長等特點，不僅能解決深井（jǐng）的載荷和壽命短的問題，而且能耗也比較小。此外，一些酸性油氣田的集輸管網也會用到鈦合金管材。因此，鈦合金管已（yǐ）成為未來重（chóng）點發展（zhǎn）方向之一。

鈦合金應用於天然氣勘探開發前景廣闊

鈦合金除了應用於石油行業，還在（zài）天（tiān）然氣勘（kān）探開發方麵有很好的應用。鈦合金具有低密（mì）度、高（gāo）比強度（dù）、優異的耐蝕性（xìng）及（jí）抗衝（chōng）擊性能（néng）、較高的經濟性等特征,與其他金（jīn）屬材料相比具有明顯優勢。盡（jìn）管應用於（yú）油氣勘（kān）探開發領域（yù）時存在耐蝕局限性、腐蝕電位高等方麵的問題,但鈦合金鑽杆、油套（tào）管、輸送管線等已（yǐ）在積極研發（fā）並投入試（shì）驗。隨著鈦合金成本的不斷降低以及加工製造技術的發展,其在天然氣勘探開發中的（de）應用將會（huì）越（yuè）來（lái）越廣闊。

鈦合金鑽杆（gǎn）在（zài）超深井、大位移井中也有應用。由於鈦合金（jīn）密度低，可（kě）降低大鉤載荷 30 %，降低扭矩 30 %~40 %，顯著提高鑽具的拉力餘量與安全（quán）係（xì）數，提高處理事（shì）故複雜能力。宋生印表示。

宋生印表示，我國的天然氣資源中大部分都是含（hán）硫氣田。高腐蝕性油（yóu）氣田的開發已（yǐ）成為石油天然氣工業麵臨的重大難題。因此，選取優質的耐腐蝕材料作管（guǎn）材已成為主導趨（qū）勢。鈦合金以其優（yōu）異（yì）的抗（kàng）腐蝕（shí）性能，近年來開始逐漸應用於高含硫環境中（zhōng）。特（tè）別是工況條件比較惡劣， Cl-和 H2S含量（liàng）很高，一般的不鏽鋼，甚至（zhì）是鎳基合金都（dōu）會發生腐蝕的情況下。通（tōng）過多年的（de）研製，目前已經形成與普通鋼材對應的油套管用鈦合金材料。鈦合金油管力學（xué）性能與鎳基合金油管力學性能相當，接頭強度達到標準 ISO10400 對 P110 鋼級的要求。

由於鈦合（hé）金管易於彎曲，並具有極高的抗海浪衝擊和平台移動造成的動態應力腐蝕疲勞強度，鈦（tài）合金管抗應（yīng）力腐蝕疲勞強度比（bǐ）現用碳鋼高10倍（bèi）以（yǐ）上，同時鋪設海管時鈦（tài）合金管適應鋪設過程中（zhōng）的彎曲變形工（gōng）況。鈦合金輸送管線（xiàn）焊接性能良好，單麵焊接雙麵成型技術保證焊縫均（jun1）勻可靠，並且鈦（tài）合金輸送管線機械（xiè）性能優異，通過管體拉（lā）伸（shēn）力學性能測試、示波（bō）衝擊試驗、管（guǎn）體壓扁（biǎn）試驗、斷裂韌度 KIC 測試。宋生印表示。

此（cǐ）外，宋生印還表示，鑽井平台使用鈦合金作為隔水（shuǐ）管，可降（jiàng）低提升力，省去巨大的柔性接頭，係統成本降低，預計服（fú）務年限可達25 年之久。除此（cǐ）之外，海洋鑽井平台上冷卻係統中的熱交換器使用了鈦製管狀冷卻裝置；各種（zhǒng）類型的泵 （如深井泵、離心泵（bèng））均采（cǎi）用了鑄鈦泵體和鈦合金葉輪；各種閥門及其他管件配（pèi）件也采用了鈦製品，減（jiǎn）少了維護工作量。

宋生印說，希望相關（guān）鈦企業（yè）從鈦及鈦合（hé）金加工製作向核心技術研發方向轉型升級，積極開闊視野（yě）、搶抓機遇，相互協作，攜手攻破鈦合（hé）金製管等核心技術問題，開辟鈦管在石油行業應用的廣（guǎng）闊天（tiān）地。

產學（xué）研融用合作共贏創新機製

研究（jiū）院的成（chéng）立，將加快推（tuī）進河北恒祥在鈦合金材料研究（jiū）製備技術（shù）進步、產（chǎn）業提升以及技術（shù）成果的轉化落地，依托北（běi）京科技大學（xué）工（gōng）程技術研究院在高效軋製、工藝裝備、控製係統（tǒng）成套、智能製造等領域的優勢，充分利用北科大人才和河北（běi）恒祥產線及裝備資源，形成產學研融用合作共贏的創新機製。

會上，北京科（kē）技大學工程技術研究院（yuàn）（簡稱：北科工（gōng）研），中（zhōng）國（guó）建材行業聯合會鈦材料分會、中（zhōng）石油集團石油管工（gōng）程技術研究院、泰納瑞斯全球服務有限公（gōng）司中國（guó）公司、中國石油集團渤海鑽（zuàn）探工程管具與井控技術服務公（gōng）司、中國航天科工集團飛航技術研究院（yuàn）、美國凱雷基金中（zhōng）國公司、深圳華（huá）洋投資（zī）控股集團、河（hé）北恒祥石油裝備（bèi）科技有限公司等單位有關領（lǐng）導出席此次掛（guà）牌儀式。

本（běn）次活動由北科工研院教授（shòu）餘偉主持，他表示，期待此次研究院的成立能夠（gòu）為鈦（tài）合金管道（dào）領域的深入研究及科研轉化（huà）提供（gòng）新的契機。

鈦合金無縫管開發工作，目前產品已經進入***終研發階段，並可實現批量生產階段，管材成材率Max92%，屈服（fú）強度880Mpa、抗拉強（qiáng）度975MPa、延伸率16-17%、20℃衝擊功（gōng）Kv2均值43.4-43.9、並將根據市場（chǎng）需求，進行適應性改（gǎi）進，***大程度滿足用戶（hù）不（bú）同材質（zhì）需求，以（yǐ）低成本（běn）、高效率加（jiā）工工藝回報客戶和社會。搭建行業標準。餘偉表示。

餘偉介紹，鈦合金無（wú）縫管是高壓、高溫和高CO2/H2S分壓油氣，以及可（kě）燃冰開采（cǎi）的***佳材料選擇；鋼鈦聯合的短流程（chéng）加工方法，是低成本生產高強度鈦合金管（guǎn）的新（xīn）方法，可大幅（fú）提高成材率（lǜ）；熱軋直接成形是雙（shuāng）相（xiàng）鈦合金組織控製的有效方法，但是軋製過程參數穩定至關重（chóng）要；開發高強韌（rèn）、耐蝕（shí）的新型鈦合金，用於油井鑽杆、套管、無縫管，滿足不同油氣（qì）井應用（yòng）。

北京科（kē）技大學工程技術研究院院長何安瑞在致辭時（shí）表（biǎo）示，隨著新（xīn）材料技術革命的興起，高校與企業聯合開（kāi）展學研產的模式是技術發展的趨勢，此次研究院的成立也會科研實踐（jiàn）帶來更多創新點。

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接下來，泰納瑞斯中國區執行董事總（zǒng）經理劉景華（huá）、中國區商務總監田連（lián）江、原華北油田管具（jù）公司副總經理，現任中石油集團渤海鑽探管具與井控技術服務有限公司副總經理王趁強、中國建材行業聯（lián）合會鈦材（cái）料分會副會長兼秘書長付一江、中國（guó）航天科工集團飛航技術研究院研究員、教授級高工（gōng）張巨濤、深圳華洋投資控（kòng）股集（jí）團董事局主席陸軍、美國凱雷基金公司中國區投資總監王柏鬆、中國有（yǒu）色報（bào）社（shè）主編陳岩（yán）等依次就研究院（yuàn）成立表示熱烈祝賀，期待更加優（yōu）質的鈦合金產品盡快麵世，填補（bǔ）國內鈦合金油管領域的市場空白，並盡***大力量支持和參與研究院的發展。

恒祥（xiáng）集團兼河（hé）北（běi）恒祥石油裝備科技有限公司董事長（zhǎng）趙計龍介紹，河北恒祥鈦合金製品有限公司是一家專注於鈦合金（jīn）石油裝備的高科技企業，成（chéng）立於2014年，位於河北省衡水市桃城區，是衡水市重點引進項目。公司成立之（zhī）初，便（biàn）將打造鈦合金高端石油（yóu）裝備為己任，以為******深井（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（diǎn）和優勢，加強創新（xīn）資源的高效（xiào）整合和開放（fàng）共享，聯合打造合作項目的研究機構、市場推廣機構和青年人才的（de）培養中心。

趙計（jì）龍指出，研究院以高起點、高（gāo）標準、新體製為建（jiàn）設理念（niàn），以國（guó）際領先的高端材料科學研（yán）究平台（tái）為建設目標（biāo），強強聯合北（běi）科工研在材料學科的專業和研究人員，逐（zhú）步將研究院建成高（gāo）水平人才的培養基地、前沿科技的創新（xīn）基地和應用成果的轉化基地。

趙計龍表（biǎo）示，在（zài）未來，研究院工作的方向將在以下三個方麵：一是建立校（xiào）企協作創（chuàng）新（xīn）合作以及科技（jì）成果轉（zhuǎn）化新機製，開展前瞻性、原創性、針對性的應用基礎、產業化技術研究，攻克工業（yè）生產中核心關鍵技（jì）術的研發和集成技術。二是聚集一批創新能力強的專業研（yán）究隊伍，培（péi）養（yǎng）高水平的工程技術創新（xīn）團隊。三是以研究院為平台，以市（shì）場需求為（wéi）導（dǎo）向，將產品研發與市場推廣作為核心，兼顧人才培養，整合優（yōu）勢行業（yè）資源，主（zhǔ）要開展裝（zhuāng）備升級和改造、實現技術轉型與產能（néng）優化（huà）提升；導入新技術、孵化新（xīn）產（chǎn）品；聯合申報******和地方（fāng）重點（diǎn）工程項目、重大科技項目並開展（zhǎn）聯合攻（gōng）關；開展技術交流、人才聯合培養、技術人（rén）員的（de）技能培訓與（yǔ）提升（shēng）等工作，打造校企合作的新標杆。

***後，北京科技大（dà）學北科工研院黨委（wěi）書記陳雨來表（biǎo）示，此次研究院的設立標誌著河北（běi）恒祥與北科工研的合（hé）作進入一個新的發展高度，必（bì）將進一（yī）步（bù）加快推進鈦（tài）合金新材料在（zài）石油裝備領域的推廣與應用。將（jiāng）為河北恒祥（xiáng）鈦合金產（chǎn）業可持續發展、提升技術創新基（jī）礎能力提（tí）供動力支撐，實現（xiàn）學研產的有（yǒu）機落地，打造鈦合金新材料領域（yù）的新高地。

編（biān）輯：胡娜

公司在國內知名專家教（jiāo）授的引領帶動下，組建了一支國內******的超精密（mì）技術（shù）研發團隊，研發團隊在超精（jīng）密機床的單元（yuán）技術、切削（xuē）機理和工藝、成套技術及應用工藝方麵具（jù）備豐富（fù）的技（jì）術經驗和實踐積累。可為北京精密零件加工，北京鋁合金異型件加工製造相關產業提供優（yōu）質的技術服務。