站在珠海香洲区海景路88号的实验室窗前,我望着窗外南海的浪涌,思绪回到三年前那个让团队彻夜难眠的技术难题——某深海气田的碳钢管线在投用仅半年后就出现严重局部腐蚀。当时我们尝试了多种防腐涂层收效甚微,直到将研发方向转向钛铝层压复合材料。

这种采用真空热压复合技术制备的新型材料,其抗氯离子腐蚀性能达到传统316L不锈钢的8倍。我们特别优化了TA2纯钛与5083铝合金的层间结合强度,使界面剪切强度稳定在210MPa以上。在模拟3000米深海环境的高压釜测试中,试样经历10000小时考验后仍保持完好。
去年我们与南海西部某气田合作的示范项目最具代表性。该气田水深达1500米,我们为其提供了直径406mm的钛铝复合管段,采用JCOE工艺成型,在珠海基地的2000吨级成型机上实现了单根12米长度的标准化生产。目前这条管线已稳定运行超过400天,最近的水下机器人检测显示管壁减薄量仅为0.02mm。

生产基地引进了德国西马克集团的最新辊压设备,配合自主开发的在线超声检测系统,使年产能力达到5000吨。特别值得一提的是我们开发的专用焊接工艺,采用EBW-300型电子束焊机,实现了钛层与铝层的同步焊接,焊缝经第三方检测机构认证达到API 5LD标准。

在质量控制环节,我们建立了从原料到成品的全过程追溯体系。每批材料都要经过海水全浸试验、慢应变速率试验等32项检测,确保在pH值4-10、温度2-40℃的工况下都能保持稳定。这套体系已获得DNV GL和ABS双认证。
最近我们正在为印度洋某深水项目研发新一代材料,通过调整钛层微观结构,将设计寿命从20年提升至30年。这个突破得益于与中山大学材料学院共建的联合实验室,他们提供的原子层沉积技术帮助我们解决了层间扩散控制难题。
看着检测报告上优异的数据,我深信这种材料的应用前景将越来越广阔。下个月我们还将启动与马来西亚国家石油公司的技术交流,这将是国产高端复合材料走向国际市场的又一个里程碑。
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