逐梦深蓝
——天管集团自主创新推进海洋工程用结构管国产化纪实
波澜壮阔的大海深邃莫测，蕴藏着无限的生机与希望。作为我国无缝钢管研发生产基地的天津钢管集团公司，凭借着超高强度、高韧性、抗腐蚀及特殊扣等方面的技术优势，成功挑战了地质条件恶劣的超深井，又将梦想从陆地延伸到广阔的海洋，向研发生产高端海洋工程用结构管发起挑战，并将加速高端海工用管国产化打破国外垄断融入企业发展梦想，全力为我国早日成为“海洋强国”作出积极的贡献。
打造海底“擎天柱”
在碧波万顷的大海上，壮观的海洋自升式钻井平台如巨人矗立，抵挡着海风和潮汐沉重的拍击，平稳整体升降进行海上钻井作业。那深入海底支撑这个重量达几千吨庞然大物的“擎天柱”，就是平台的关键装备——桩腿。桩腿一般采用无缝结构管，与弦管组焊成“X”型或“K”型管节点，形成桁架式高强承力结构。它不仅要具有优异的综合力学性能，而且必须具备良好的焊接性能。作为大型海洋平台结构的关键材料，桩腿管是结构管中公认的技术难度最大、要求最高的产品之一。
综合力学性能和焊接评价的高门槛，将国内众多管材生产企业挡在了门外。长期以来，国外少数企业垄断国内市场，不仅抬高价格赚取暴利，而且对我国大型海洋平台结构的发展和规模应用形成了极大的制约，给海洋资源的开发和能源安全的保障带来了巨大的隐患。
2008年，受国际金融风暴影响，钢铁行业市场形势持续下滑。普通产品的同质化竞争日益白热化，钢管制造业的盈利空间大幅压缩。选择差异化道路，是摆脱这种困境的有效途径。天管集团凭借着高端无缝钢管研发生产的经验，迈出了研发海洋工程结构管的第一步。为早日填补国内市场空白，科研团队依靠自主创新研究解决了材料成分和组织的优化设计、高纯均质化冶炼-连铸工艺、高精度轧管工艺、精确热处理工艺及环焊工艺等多项关键技术难题，开发出X65Q等钢级高性能结构管。
2009年，TPCO海工结构管通过了严苛的综合力学性能和焊接评价试验，获得了美国船级社认证，拿到了市场“准入证”，实现了批量生产和供货。天管集团成为了国内第一家桩腿无缝管生产企业。
摘取海工“夜明珠”
近年来，我国正逐步向黄海、东海和南海大陆架发展，急需开发、建造移动式大型自升式钻井平台。新一代大型自升式平台备采用了高强度和高刚度重量比、低水阻力的桩腿设计，选材较大壁厚和小管径壁厚比截面的高强度无缝钢管，提高承载能力、减轻平台自重、减小移动阻力。为保证平台在海洋风暴、海水腐蚀、意外撞击和火灾等恶劣海洋环境下安全，对支撑管材料的-40℃低温韧性、焊接性能、疲劳性能、抗氢脆性能、动态拉伸性能、高温强度等诸多力学特性和使用性能，都提出了极高的要求。这种产品无异于海工结构管桂冠上的“夜明珠”。
2011年，天管集团向更高目标挺进，立项研发海洋钻井平台结构用高性能无缝钢管。课题组利用技术中心先进研发平台，通过世界最先进的全流程全尺寸试验线，模拟炼钢-轧管-管加工热处理等整个生产流程，从标准分析、产品对比、工艺设计和钢种筛选等多角度进行总结和分析，进行了材料成分的优化设计、微观组织的优化设计、高纯均质化炼钢工艺、高精度轧管工艺、精确热处理工艺、综合力学性能评价和研究、环焊性能研究及环焊工艺评定，并将最严格的规范作为试制最终技术的条件，反复进行试验检测。
2012年，X80Q和X100Q两个钢级高强度无缝钢管成功诞生。在这一研发过程中，解决了材料成分和组织匹配、炼钢/轧管/热处理工艺优化、焊接工艺优化等多项关键技术难题，成功开发了具有优异焊接性能的低碳当量、高强度高韧性厚壁无缝海工结构管。产品的高强度、优异低温韧性、抗氢脆、抗疲劳、防撞和耐火等综合力学性能优良，充分满足了大型自升式平台用管的技术要求。目前，X80Q获得国家专利授权，X100Q的专利申请进入审核程序。
目前，TPCO海洋工程用结构管产品在上海外高桥、中集来福士、辽河重工、上海振华重工、招商重工等多家船厂成功应用，得到用户广泛认可。
海洋钻井平台用高性能无缝结构管的国产化，满足了我国海洋重大装备制造对基础材料的迫切需求，在质量优于国外产品的情况下，不仅使国内海工企业采购周期从9个月以上缩短到两三个月，而且采购费用降低了40%。同时，由于摆脱长期依赖国外的不利局面，保障了国家海洋资源开发战略的实施，大幅度提升了我国无缝钢管高端产品自主研发的能力和国际影响力，对能源、冶金、造船等诸多行业的发展或技术进步具有重要意义。
续梦角逐“大舞台”
2013年12月，天管集团与我国唯一从事船舶入级检验业务的专业机构中国船级社签订战略合作协议。整合双方的优势资源，为国家海洋工程建设和船舶工业的发展贡献更好的产品和服务，并携手开创更加广阔的市场空间。
2015年，基于用户多年合作建立起的信任，X100Q钢级桩腿管中标自升式平台的制造。此平台具有国际领先水平的海洋石油钻探开采装备，全部实现自动控制，一次定位钻井56口，正常作业温度可达零下10度，钻井深度可达9千多米，可以在全球122米深水域范围内进行作业，是世界上最先进的自升式钻井平台。这一成功应用，巩固了天管集团在海洋工程用结构管领域的国内领先地位，并为打入国际市场积累了应用业绩。
目前，天管集团是国内首家、全球第二家通过美国船级社新版要求ABS结构管认证的企业，并且最高钢级达到了X100Q。海洋钻井平台结构用高性能X80Q无缝钢管已通过了国内大部分海工企业及亚洲某大型造船企业等世界知名海工企业的焊接评价试验。
天管人正在努力开发出更高强度的产品，满足不同自升式钻井平台型号的需求，让中国制造走向世界，角逐国际海洋工程用结构管市场更广阔的舞台，为把我国打造成“海洋强国”续写他们的蓝色梦想。
