中國石化中原油田普光氣田是目前我國國內開(kāi)發(fā)規模最大、產(chǎn)量最高的高含硫氣田,氣田登記勘探面積1116.089平方公里,評價(jià)天然氣資源量為8916×108立方米,是國家重點(diǎn)工程——“川氣東送”工程的主要起源地。它具有氣藏埋藏深、氣藏壓力高、硫化氫和二氧化碳含量高、安全環(huán)保風(fēng)險大等特點(diǎn)。
高含硫氣田開(kāi)發(fā)歷來(lái)被看作是“勇敢者的游戲”。一般情況下,空氣中硫化氫含量達800~1000ppm就能瞬時(shí)致命,而普光氣田硫化氫濃度高達150000ppm。開(kāi)發(fā)這樣的高含硫氣田,安全風(fēng)險極高。甚至在川氣東送開(kāi)工前夕,還有專(zhuān)家認為,國內不具備開(kāi)發(fā)大型酸性氣田的條件。
且不說(shuō)普光氣田的開(kāi)采有多難,普光氣田需要將開(kāi)發(fā)出來(lái)的天然氣輸送到2000公里之外的上海,輸送過(guò)程的安全也是至關(guān)重要的。如果說(shuō)氣田是心臟,那么輸送管道就是血管。久立產(chǎn)品能成為 “高含硫天然氣輸送的鋼鐵血管”,就知道整個(gè)項目有多么的令人自豪。
普光氣田凈化廠(chǎng)原料氣管線(xiàn)安全隱患治理工程主要是將原料氣管線(xiàn)使用的不銹鋼復合管(20R+316L)全部更換為鎳合金復合管(Q245R+N08825),改造中存在的大口徑厚壁鎳合金復合管在國內沒(méi)有制造經(jīng)驗、高效實(shí)施現場(chǎng)焊接難度大、全鎳基焊縫超聲檢測無(wú)技術(shù)標準等難題。針對這些難題,普光分公司協(xié)同久立等單位開(kāi)展了大口徑厚壁鎳合金冶金復合管研制與工業(yè)化應用研究,實(shí)現如下創(chuàng )新:
一是開(kāi)發(fā)了大口徑厚壁鎳合金冶金復合管爆炸[意思不清楚]復合、自動(dòng)焊接及最優(yōu)熱處理制造技術(shù),研制出大口徑厚壁鎳合金復合管,管端橢圓度由±1%提高到±0.15%。
二是形成了大口徑厚壁鎳合金冶金復合管全鎳基焊接、“梯形”坡口+坡口面封焊的新型坡口型式、“全脈沖”焊接等現場(chǎng)施工焊接工藝,焊接一次合格率99.2%,根焊返修率為0。
三是研發(fā)了縱波斜探頭及測試系統,形成了多界面焊接接頭超聲檢測方法及工藝。
此外,在施工過(guò)程中,普光氣田還總結出了《大口徑厚壁鎳合金復合管道施工[是否多了個(gè)“工”?請核實(shí)]法》和《大口徑厚壁鎳基合金焊接接頭超聲檢測工法》,為國內大口徑厚壁鎳合金復合管管道的施工及檢測提供了樣板。
據了解,該項目申請發(fā)明專(zhuān)利4件、實(shí)用新型專(zhuān)利3件,形成了《內復耐腐蝕合金焊制復合鋼管采購技術(shù)規范》、《鎳基合金焊接接頭超聲檢測》等2項標準。
普光氣田聯(lián)合久立及其他企業(yè),共同自主研發(fā)的國產(chǎn)化鎳基合金復合管材,打破了國外技術(shù)封鎖,產(chǎn)品性能達到了國外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平,價(jià)格降低35%到50%,大幅度提升了我國高端管材制造水平和國際競爭能力。產(chǎn)品消除了硫化氫大面積泄漏隱患,保障了氣田的長(cháng)周期、安全、穩定運行,確保了“川氣東送”管道的天然氣連續、穩定供應,具有巨大的經(jīng)濟、社會(huì )效益,也使普光氣田在大口徑厚壁鎳合金復合管使用、檢測應用領(lǐng)域走在世界前列。