天津大無(wú)縫鋼管廠(TPCO)作為中國(guó)無(wú)縫鋼管行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),歷經(jīng)三十余年發(fā)展,已形成年產(chǎn) 350 萬(wàn)噸無(wú)縫鋼管的產(chǎn)能規(guī)模,連續(xù)六年蟬聯(lián)世界單廠產(chǎn)量冠軍。2025 年,該廠憑借在高端管材領(lǐng)域的持續(xù)突破,入選國(guó)家質(zhì)量管理卓越企業(yè)名單,并在第八屆中國(guó)國(guó)際管道會(huì)議上展示了高壓純氫輸送管道等創(chuàng)新成果,進(jìn)一步鞏固了其在全球鋼管行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先地位。在 “雙碳” 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,該廠針對(duì)油氣開采、海洋工程等領(lǐng)域的高腐蝕環(huán)境需求,成功研發(fā)出新一代耐腐蝕鋼管產(chǎn)品,為解決行業(yè)共性難題提供了突破性方案。
近年來(lái),天津大無(wú)縫鋼管廠依托國(guó)家級(jí)技術(shù)中心和全球研發(fā)網(wǎng)絡(luò),在耐腐蝕鋼管領(lǐng)域取得多項(xiàng)技術(shù)突破。其自主研發(fā)的 TP-SS 系列抗硫化氫應(yīng)力腐蝕油井管,通過(guò)優(yōu)化鎳基合金成分和納米晶涂層工藝,在含硫化氫濃度超過(guò) 1000ppm 的極端環(huán)境下,抗應(yīng)力腐蝕性能較傳統(tǒng)產(chǎn)品提升 40%,已成功應(yīng)用于四川盆地超深井項(xiàng)目。在海洋工程領(lǐng)域,該廠為 “深海一號(hào)” 二期工程定制的 20 英寸海底輸油管,采用 “無(wú)縫鋼管 + 雙金屬?gòu)?fù)合管” 組合方案,通過(guò)高精度軋制和固溶熱處理工藝,實(shí)現(xiàn) - 50℃至 120℃寬溫域下的抗腐蝕疲勞性能,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。此外,該廠在氫能輸送領(lǐng)域率先突破,開發(fā)的高壓純氫管道采用鋅擴(kuò)散涂層技術(shù),在 10MPa 壓力下實(shí)現(xiàn)氫氣滲透率低于 0.01mol/(m?h?MPa),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
盡管技術(shù)領(lǐng)先,天津大無(wú)縫鋼管廠仍面臨多重挑戰(zhàn)。首先,全球每年因鋼管腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 5000 億美元,而油氣開采、海洋工程等領(lǐng)域的腐蝕問(wèn)題尤為突出。以沿海鋼廠煤氣管道為例,氯離子腐蝕導(dǎo)致的年均點(diǎn)蝕數(shù)量達(dá)每平方米 3-5 個(gè),傳統(tǒng)涂層工藝難以滿足長(zhǎng)期防護(hù)需求。其次,環(huán)保政策趨嚴(yán)對(duì)耐腐蝕鋼管生產(chǎn)提出更高要求,如《鋼鐵行業(yè)規(guī)范條件(2025 年版)》明確要求涂層工藝 VOCs 排放降低 30% 以上,這對(duì)該廠現(xiàn)有生產(chǎn)線改造形成壓力。此外,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇也帶來(lái)壓力,Tenaris、日本 JFE 等企業(yè)在深海管、核電用管等高端領(lǐng)域持續(xù)加大研發(fā)投入,擠壓市場(chǎng)份額。
針對(duì)上述挑戰(zhàn),天津大無(wú)縫鋼管廠采取多維度應(yīng)對(duì)策略。在技術(shù)創(chuàng)新層面,該廠與天津大學(xué)合作建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,開展石墨烯改性涂層技術(shù)攻關(guān),預(yù)計(jì) 2025 年底實(shí)現(xiàn)中試量產(chǎn),可將涂層耐蝕壽命延長(zhǎng)至 20 年以上。在工藝優(yōu)化方面,引入 “三級(jí)脫水系統(tǒng)”,通過(guò)氣液旋流分離器、電捕焦油器和陶瓷膜脫濕裝置的組合應(yīng)用,將煤氣露點(diǎn)溫度從 45℃降至 - 8℃,氯離子濃度控制在 30mg/L 以下,顯著降低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。在市場(chǎng)拓展上,該廠積極響應(yīng)國(guó)家氫能戰(zhàn)略,與中石油合作建設(shè)國(guó)內(nèi)首條 10MPa 高壓純氫輸送示范管道,預(yù)計(jì) 2026 年投運(yùn)后可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品年銷量增長(zhǎng) 20%。同時(shí),通過(guò)參與制定《高壓純氫輸送管道技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)。
天津大無(wú)縫鋼管廠在新型耐腐蝕鋼管領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐,不僅為行業(yè)解決腐蝕難題提供了技術(shù)范本,更彰顯了中國(guó)鋼鐵企業(yè)在高端制造領(lǐng)域的突破能力。隨著 “深地深海”“雙碳” 等國(guó)家戰(zhàn)略的推進(jìn),該廠計(jì)劃到 2027 年將耐腐蝕鋼管產(chǎn)能占比提升至 60%,并通過(guò)智慧化改造實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本降低 15%。未來(lái),隨著鋅擴(kuò)散涂層、石墨烯改性等新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,天津大無(wú)縫鋼管廠有望進(jìn)一步鞏固全球市場(chǎng)地位,成為引領(lǐng)鋼管行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿企業(yè)。