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金屬鈑金新聞

再製造令廢舊油管重生 ——訪中國工程院院士徐濱士

星之球科技 來源:中國石油石化雜誌2014-08-21 我要評論(0 )   

徐濱士簡介 維修工程、表麵工程和再製造工程專(zhuan) 家。1954年畢業(ye) 於(yu) 哈爾濱工業(ye) 大學。現任裝備再製造技術國防科技重點實驗室名譽主任,波蘭(lan) 科學院外籍院士,全軍(jun) 裝備維修表麵...

  維修工程、表麵工程和再製造工程專(zhuan) 家。1954年畢業(ye) 於(yu) 哈爾濱工業(ye) 大學。現任裝備再製造技術國防科技重點實驗室名譽主任,波蘭(lan) 科學院外籍院士,全軍(jun) 裝備維修表麵工程研究中心主任。

  長期從(cong) 事維修工程、表麵工程和再製造工程研究,是我國表麵工程學科和再製造工程學科的倡導者和開拓者之一。多次獲得國家級科技獎項,出版專(zhuan) 著20餘(yu) 部,製定國家標準10餘(yu) 項,發表學術論文千餘(yu) 篇,獲國家發明專(zhuan) 利60餘(yu) 項。1995年當選中國工程院院士。

  經過再製造,廢舊油管可延長五年壽命,耐磨損等指標也有較大提升

  近幾年,因輸油管道泄漏而不斷發生的事故一再出現在公眾(zhong) 視野。油管不僅(jin) 對社會(hui) 民生具有重大影響,而且是石油石化行業(ye) 能夠正常生產(chan) 運行輸送的“血管”。

  但事實是,因常年受腐蝕和偏磨,輸油管道內(nei) 壁和接頭螺紋很容易報廢,造成油井不出油、水井注不進等問題。除油管本身損失外,對油田產(chan) 量造成較大影響,高額的修井作業(ye) 費用也成為(wei) 企業(ye) 一大成本支出。

  如何在定期維護的基礎上,降低更換油管成本成為(wei) 一大難題。“中國再製造之父”-83歲的中國工程院院士、波蘭(lan) 科學院外籍院士徐濱士提出的再製造廢舊油管理念可延長石油管道使用壽命,令廢舊油管具有“自我修複”能力成為(wei) 可能。

  為(wei) 此,記者對徐濱士進行了專(zhuan) 訪,進一步了解了再製造如何令中國的油管重獲新生,並在此基礎上為(wei) 企業(ye) 節約生產(chan) 運行成本。

  中國石油石化:徐院士您好!您是否能先介紹一下再製造的概念?

  徐濱士:再製造是一種對廢舊產(chan) 品實施高技術修複和改造的產(chan) 業(ye) 。它針對的是損壞或將報廢的產(chan) 品及零部件,采用一係列相關(guan) 的先進製造技術,使再製造產(chan) 品質量達到或超過新品的質量和性能。我國再製造技術始於(yu) 坦克配件的修複,並在此基礎上,確立了我國再製造新品標準不低於(yu) 舊品的再製造理念。

  我國整個(ge) 再製造體(ti) 係可以用“兩(liang) 型社會(hui) ,五、六、七、八”來總結,“兩(liang) 型社會(hui) ”是指對資源節約型、環境友好型社會(hui) 的探索,“五、六、七、八”也就是再製造的成本隻是新品的50%、同時節能60%、節材70%、對環境不良影響降低80%。再製造是一種既循環又經濟的戰略型新型產(chan) 業(ye) 。

  中國石油石化:據您了解,目前中國廢舊油管的情況是怎樣的?

  徐濱士:油管是石油行業(ye) 的消耗品,每口油氣水井都需要消耗幾千米的油管,每年石油行業(ye) 都要采購大量的新油管,報廢大量的舊油管。廢舊油管在油田堆積如山。中石油在國內(nei) 的主要15個(ge) 油田有井下油管近4.4億(yi) 米,約合400多萬(wan) 噸;中石化國內(nei) 12個(ge) 主要油田有井下油管逾2.2億(yi) 米,約合200多萬(wan) 噸。

  油管使用壽命最長可達20年,最短幾個(ge) 月就會(hui) 報廢,按照平均壽命10年計算,每年僅(jin) 國內(nei) 油田的廢舊油管數量就達到70多萬(wan) 噸。同時,這些廢舊油管目前並沒有科學的處理方法,大部分廢舊油管都堆放在料場,造成極大的浪費。雖然有很小一部分廢舊油管回流市場但是價(jia) 值已大大降低。

  中國石油石化:目前,我國對廢舊石油管道的再製造主要采取什麽(me) 方法?

  徐濱士:經過我們(men) 研究發現,油管的磨損大多發生在油管表麵,因此如何修複油管表麵磨損是延長油管使用壽命、修複油管磨損通過再製造運用的主要方麵。

  在表麵工程理論和再製造理論的支持下,利用自蔓延高溫合成原理對廢舊油管進行再製造。在經過預處理的廢舊油管內(nei) 部複合一層鋼玉陶瓷層,反應過程中生成的液態金屬在離心力的作用下填充在廢舊油管腐蝕或磨損的缺陷處,恢複油管的幾何尺寸,經過標準的API生產(chan) 線將其再製造為(wei) 金屬陶瓷複合油管。這與(yu) 傳(chuan) 統的舊油管修複技術有著本質上的不同。

  自蔓延過程是將氧化鐵粉與(yu) 鋁粉按比例混合,通過高速旋轉、點燃,生成物分層凝固,相當於(yu) 一個(ge) 保護層包裹在管壁內(nei) 側(ce) ,加強了管道抗腐蝕的能力,形成再製造金屬陶瓷內(nei) 襯符合油管。

  目前,這項技術成果已經在今年5月通過了中國腐蝕與(yu) 防護學會(hui) 的鑒定,在863高技術項目研究的基礎上,突破了長度和直線度這兩(liang) 個(ge) 製約陶瓷內(nei) 襯複合鋼管發展和適用的世界性難題,成功將該技術應用到油管的修複上。#p#分頁標題#e#

  中國石油石化:這種自蔓延技術較傳(chuan) 統的廢舊油管修複技術有什麽(me) 優(you) 勢?再製造後的廢舊油管性能怎麽(me) 樣?

  徐濱士:傳(chuan) 統的油管修複工藝一般包括:分選-清洗-校直-探傷(shang) -車螺紋-換接箍-試壓-通徑。從(cong) 工藝路線圖上看,傳(chuan) 統油管修複過程僅(jin) 僅(jin) 就是單純的舊油管分選過程,油管腐蝕、磨損造成的幾何缺陷根本沒有得到修複。在初選、探傷(shang) 、試壓、通徑環節中都麵臨(lin) 著產(chan) 品報廢,有可能導致前麵所有工序消耗的人力、物力、財力的浪費。根據我國倡導的再製造標準不低於(yu) 新品的理念,經過再製造的油管,在耐磨損、防蠟、防垢的性能上均有較大提升。

  再製造為(wei) 油田造福利

  中國石油石化:再製造概念在國內(nei) 已發展了十餘(yu) 年。您認為(wei) ,再製造技術會(hui) 為(wei) 廢舊油管帶來什麽(me) ?

  徐濱士:廢舊油管再製造可以解決(jue) 前麵提到的廢舊油管處置問題,從(cong) 循環經濟角度而言,還可以有效降低由於(yu) 管道腐蝕泄漏造成的汙染事故,並通過節能減排降低環境汙染風險。同時,再製造技術也為(wei) 企業(ye) 帶來低成本運營。再製造1噸廢舊油管,可令生產(chan) 企業(ye) 盈利1000元;對油田企業(ye) 來說則盤活了報廢資產(chan) ,再製造油管的壽命是普通新油管5倍以上,1噸廢舊油管可間接節省油管費用53000元,意味著少煉5噸鋼,節約標準煤4.3噸,節水27.5噸,減排二氧化碳10噸。

  中國石油石化:目前這個(ge) 技術在我國的應用情況如何?

  徐濱士:2007年,該項技術已經廣泛參與(yu) 到吉林油田、長慶油田、大慶油田、勝利油田、延長油田的廢舊油管再製造項目中,取得了不錯的效果。以吉林油田為(wei) 例,將9505噸廢舊油管再製造成7967噸金屬陶瓷複合油管,在7個(ge) 采油廠300多口油水井中應用3年多未發現腐蝕、磨損、結垢,使用壽命是新油管的5倍以上。按N80油管0.76萬(wan) 元/噸計算,7967噸再製造油管長期使用可為(wei) 油田節省投資24220萬(wan) 元。

  中國石油石化:在石油石化行業(ye) 中,還有哪些環節可以開發使用再製造技術?

  徐濱士:廢舊采油設備中含有大量寶貴資源和有害物質,“用之為(wei) 寶、棄之為(wei) 害”。目前,該類產(chan) 品的回收利用率低、拆解分類技術含量低、再製造技術使用率低。國內(nei) 缺乏相關(guan) 的再製造企業(ye) ,從(cong) 而導致材料、資源的大量浪費和環境的嚴(yan) 重汙染。

  開展石油裝備再製造潛力巨大、勢在必行,以石油輸油管路、抽油管、柱塞、減速機為(wei) 代表的機械裝備均可開展再製造。

  例如,采用納米電刷鍍技術對柱塞表麵進行再製造修複,采用等離子熔覆技術對減速機箱體(ti) 進行再製造修複,利用激光熔覆技術對減速機齒輪箱進行再製造修複,利用自蔓延技術對油管內(nei) 壁進行再製造修複。

  徐濱士觀點

  我國再製造技術始於(yu) 坦克配件的修複,並在此基礎上確立了我國再製造新品標準不低於(yu) 舊品的再製造理念。

  從(cong) 循環經濟角度而言,再製造技術可以有效降低由於(yu) 管道腐蝕泄漏造成的汙染事故,並通過節能減排降低環境汙染風險。

  在表麵工程理論和再製造理論的支持下,利用自蔓延高溫合成原理對廢舊油管進行再製造。

  再製造1噸廢舊油管,可令生產(chan) 企業(ye) 盈利1000元;對油田企業(ye) 來說則盤活了報廢資產(chan) ,再製造油管的壽命是普通新油管5倍以上,1噸廢舊油管可間接節省油管費用53000元。

  開展石油裝備再製造潛力巨大、勢在必行,以石油輸油管路、抽油管、柱塞、減速機為(wei) 代表的機械裝備均可開展再製造。

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