謝謝組委會(huì)的邀請(qǐng),作為一個(gè)材料領(lǐng)域的研究者,希望能通過我這個(gè)報(bào)告,從材料角度一起分享我們國家有關(guān)海洋工程進(jìn)展情況以及對(duì)它有一個(gè)相對(duì)比較全面的角度分析和了解。
我報(bào)告的內(nèi)容包括海洋工程用鋼的概括,還有海洋工程用鋼的主要品種,主要是針對(duì)我們國家目前還需要進(jìn)口的主要鋼材品種,做一下闡述分析。第三個(gè)講一下有關(guān)差距和發(fā)展趨勢(shì)。
我們國家“十一五”海洋工程用鋼大致的情況,我們國家建了15個(gè)海洋油氣田,建造了76座平臺(tái),6座浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船,以及鋪設(shè)了1400多公里的管線,海洋平臺(tái)鋼板已經(jīng)被廣泛采用,EH36以下平臺(tái)用鋼基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,占平臺(tái)用鋼量的90%,但關(guān)鍵部位所用高強(qiáng)度、大厚度材料仍依賴進(jìn)口,尤其是樁腿,幾乎占了海上鉆井平臺(tái)一半的價(jià)格。目前我們國家有70%左右的海洋工程裝備需要從國外引進(jìn),包括鉆井平臺(tái),輸送管線、油氣儲(chǔ)備等等。
從海洋工程用鋼發(fā)展需求來看,我們國家有一個(gè)基本的規(guī)劃,“十二五”總投資大概在2500到3000億元左右,其中可能要規(guī)劃70多座平臺(tái),10艘FPSO船,其中,中海油55座平臺(tái),6艘FPSO,4個(gè)陸地終端,鋪海底管線1000千米。理由自升式平臺(tái)船齡結(jié)構(gòu)老化,未來有50%的設(shè)備需要更新。300米以下的鉆井平臺(tái)包括500米深以及超過1500米以上的鉆井平臺(tái)等等,幾乎整個(gè)海工裝備離不開鋼鐵材料的。從剛才提到的現(xiàn)有自升式平臺(tái)結(jié)構(gòu)日趨老化,包括我們從國外引進(jìn)的二手平臺(tái)設(shè)備,在我們國家已經(jīng)又用了二三十年,基本上達(dá)到了壽命的極限,需要重新更換,所以鋼材的發(fā)展還是需要很大的空間。
從技術(shù)和裝備角度,我國與國外的差距仍然很大,比如說鉆井的深度,國外達(dá)到了3000米以上,我們國家目前是1400米以上。國外油氣最大的水深2473米,我們國家南海才300米深。目前準(zhǔn)備開發(fā)的是500米到2000米,與國外有近10年的距離。同時(shí)我們國家主要產(chǎn)品的厚板仍然采用國外的標(biāo)準(zhǔn),這意味著上午談到了我們國家海洋工程裝備需要國家政策支持、資金的支持,其中有一點(diǎn),我們國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是很落后的,實(shí)際上核心體現(xiàn)了你這個(gè)技術(shù)競爭力,如果你要沒有自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),照抄國外的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上我們已經(jīng)把解釋權(quán)讓給了國外的一些大公司。
我們國家船舶及海洋工程用鋼的標(biāo)準(zhǔn),僅僅在2011年剛剛制定,這是一個(gè)起步,相應(yīng)的各種配套的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,目前還需要抓緊研制。這里面有一個(gè)我們國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海工裝備發(fā)展的趨勢(shì)所在,同時(shí)可能也需要引起我們石油、裝備部門或者是用戶部門的警覺,技術(shù)的門檻需要超前,先期投入開發(fā)研究,這是比較合適的。
目前我們國家普遍的能夠廣泛供應(yīng)的,所謂的到FH36級(jí)別的水平,雖然我們的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)到了690強(qiáng)度級(jí)別,690這個(gè)級(jí)別產(chǎn)品,對(duì)于研究院和企業(yè)還處于全力在開發(fā)階段。
那么以自升式的平臺(tái)為例,主要包括了這么幾部分,一座平臺(tái)鋼的需求量大概在2萬噸左右,其中90%左右是采用國產(chǎn)鋼材,進(jìn)口鋼材大致是10%左右。所用的鋼材主要是AH和ES船級(jí)的,A級(jí)到E級(jí)主要是低溫的沖擊標(biāo)準(zhǔn)。其中6毫米、8毫米、10毫米幾個(gè)厚板規(guī)格,強(qiáng)度級(jí)別占到80%,E級(jí)占到全部用鋼量的70%到80%。一般3米以上的鋼板用量是比較少的?傮w來說,EH36以下的品種可以滿足要求,進(jìn)口的主要是F級(jí),100毫米以上的鋼板品種。
上午多次提到所謂的樁腿的材料問題,這也是海洋石油平臺(tái)的重要部件。我們國家目前用的是355到460MPa的D、E級(jí)的厚板。目前以我們國家鋼鐵廠老大,鞍山的鋼材品種為例,它目前能提供的8到100毫米,質(zhì)量A到F級(jí),強(qiáng)度級(jí)別可以到235到550系列級(jí)別,更高級(jí)別690,還是處于研制階段。自升式平臺(tái)用的特厚板,另一個(gè)主要用到的部位就是磁條鋼。再有一個(gè)懸板,再有一個(gè)支撐管,懸板是85,690級(jí)別的,需求300到500噸,支撐管是340的,也是690這個(gè)級(jí)別。
從鋼材的品種來看,高強(qiáng)度,特厚是海洋平臺(tái)主要用鋼的我國一個(gè)瓶頸之一,目前用到259毫米。這是對(duì)齒條鋼的考核指標(biāo),有零下20度到零下60度的要求。對(duì)于自升式平臺(tái)樁腿用的齒條鋼,本身一個(gè)材料重量40到50噸,最厚400到600毫米。國內(nèi)鞍鋼已經(jīng)做到60噸了,目前從無論裝備和鑄錠的重量來看,這也是一個(gè)發(fā)展瓶頸,針對(duì)齒條鋼的狀況,國內(nèi)多個(gè)廠家都在積極開展,這也是我們發(fā)展的瓶頸之一。
再有一個(gè)鋼管材料,鋼管材料系泊支撐架,還有上部的模塊,還有四邊形火炬塔用到的鋼管。它用的是什么材質(zhì)呢?大致用到了EH36強(qiáng)度級(jí)別,也就是趨附強(qiáng)度355,抗承重延伸率要達(dá)到35?傮w上,這是我們國家?guī)讉(gè)主要的海工項(xiàng)目,用到支撐管的重量是這么一個(gè)情況。
其中還有一個(gè)系泊支架的鋼管,已經(jīng)用到更高級(jí)別了,用到了FH36,也就是需要零下60度的要求,這是目前材料用到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)到了最上限,其它包括火炬塔還是斜塔,要求對(duì)沖擊功率水平相對(duì)要求低一點(diǎn),B級(jí)和A級(jí)的水平。
在海工用鋼里面另外一個(gè)主要的大品種,就是海底管線。這張圖是輸送船往海底送管線的過程,包括這個(gè)船也需要進(jìn)口。管線鋼用到的鋼級(jí)是X65和X70,包括西氣東輸,雖然用到了X80,但還是以X70為主要的。我們國家在海工裝備上,很難擠進(jìn)國際市場(chǎng),甚至在國內(nèi)海工裝備市場(chǎng)上很困難的分過一杯羹,其中很重要的原因,我們的質(zhì)量問題等等。目前來說,對(duì)于鋼鐵材料來講,我給大家說一個(gè)消息,賣兩噸鋼材的利潤僅僅相當(dāng)于一瓶礦泉水,從我們國家發(fā)展,對(duì)鋼鐵材料,如果賣到這個(gè)利潤的話,已經(jīng)對(duì)鋼鐵后續(xù)的研發(fā)和發(fā)展,起到非常不利的影響。在中國鋼鐵行業(yè)或者包括中國的產(chǎn)品,都有一句行話,中國買啥啥貴,中國賣啥啥便宜。鋼鐵廠正在虧本銷售,為了爭得一點(diǎn)點(diǎn)的市場(chǎng)份額,這對(duì)鋼鐵發(fā)展是極為不利的現(xiàn)象。為了不打價(jià)格戰(zhàn),其實(shí)我們鋼鐵這個(gè)品種,比如說X70、X80的品種跟國外沒有太大的區(qū)別,為了擠壓市場(chǎng),我們自己都在打價(jià)格戰(zhàn),這是相當(dāng)困難的一種情況。我想能不能得到有效的解決,我們盡快的建立自己的技術(shù)體系,這是核心和關(guān)鍵,如果我們?cè)谶@里面有自己的話語權(quán)的話,有自己的定價(jià)權(quán)的話,我們國家在這方面可能會(huì)有更加良好的發(fā)展空間。
這里面舉的例子,北海的Longeled,2005完工的用了X70管線。我們國家最近的海底工程,這里面大致列了幾個(gè)海底工程,X52、X60、X65、X70,說明我們國家從2000年到2012年,荔灣才準(zhǔn)備在采用X70管線,我們僅僅處于起步階段,這跟國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有關(guān)系的,國家技術(shù)到了今天,開始走向深海了,對(duì)鋼材的技術(shù)、指標(biāo)才逐漸提了出來,相應(yīng)的鋼鐵材料的研究單位和制作單位,才逐漸把目光和精力往這方面投入,市場(chǎng)有了需求,我們的產(chǎn)品才跟得上。目前雖然深海戰(zhàn)略僅僅是目標(biāo)聚集在南海,但我們國家還有更大的目標(biāo),比如我們國家在太平洋好幾個(gè)地塊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了錳核的資源,但我們裝備不行,過不去,它允許你開采的時(shí)間是15年,過了這個(gè)時(shí)間,你開采的權(quán)力就失掉了。南海呢,也是未來十年的發(fā)展方向。
這是南海荔灣3-1工程大致用到鋼管的強(qiáng)度級(jí)別和重量、尺寸、厚度。這是它的力學(xué)性能指標(biāo),總體來看,還是以X65為主,X70僅僅是部分需求。
從技術(shù)發(fā)展來看,國外的海底管道已經(jīng)到了2000米以上的水深,我們國家南海荔灣3-1水深僅僅是1500米深。國外海底管道已經(jīng)采用X70鋼級(jí)、大口徑,大厚壁鋼管,最大管徑達(dá)到1422米,最大厚壁達(dá)到了41毫米,并提出了44毫米的要求,而國內(nèi)首次在荔灣3-1項(xiàng)目中應(yīng)用的國產(chǎn)X70鋼管,管徑最大765.2毫米,壁厚最大31.8毫米。
海洋工程用鋼的另一個(gè)主要品種,就是系泊鏈鋼,如果要把海洋工程用鋼比作是高級(jí)鋼材,那么系泊鏈鋼就是高等級(jí)高品質(zhì)鋼材中的明星級(jí)鋼材。由于深海延伸了上千公里的長度,核心的問題就是材料性能的一致性要求非常高,對(duì)它的缺欠檢測(cè)要求極其苛刻,最主要的是抗氫脆性。從目前來看,一直到R5這個(gè)級(jí)別,國內(nèi)都可以生產(chǎn),但生產(chǎn)的尺寸規(guī)格還是有差異的。我們國家主要是用在80到130毫米,國外整個(gè)系泊鏈鋼的直徑到了400毫米以上,差距是相當(dāng)明顯的。西班牙公司能提供R6級(jí)的系泊鏈鋼,國內(nèi)的話,已經(jīng)立項(xiàng)開發(fā)R6級(jí)系泊鏈鋼。
鉆井平臺(tái)作業(yè)的水深如果要超過1000米,對(duì)系泊系統(tǒng)提出更高的要求,一根系泊鏈長2000多米,直徑80到130,深海錨鏈直徑可增180到200毫米,單根重600到1000噸。國內(nèi)已經(jīng)制造出R5級(jí)錨鏈,用于“海洋石油981”系泊鏈系統(tǒng),用量達(dá)到3000余噸。
最后講一下海洋工程用鋼的國內(nèi)外差距。包括海洋厚板,海洋工程高強(qiáng)度無縫管,海洋工程高強(qiáng)度大規(guī)格的球扁鋼以及大壁厚深海管線鋼,這里面的差距還是十分明顯的。未來的發(fā)展趨勢(shì)呢,鋼種的系列化,已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì),比如說以新日鐵為例,它已經(jīng)形成了各系列的產(chǎn)品。我們一直在海工裝備和材料方面,還處于一個(gè)跟和學(xué)習(xí)的階段。
謝謝各位。