炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)上海寶山官方微信消息,近日,“第三十四屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽”獲獎名單公布,寶山高新區(qū)有6家企業(yè)獲獎。其中,海隆集團(tuán)研發(fā)的熱力管道內(nèi)壁耐高溫減阻防腐涂料和抗硫化氫鉆桿粉末內(nèi)涂層涂料兩個(gè)項(xiàng)目分別獲得金獎和銀獎。這兩個(gè)讓一般人感到陌生的項(xiàng)目,卻包含著滿滿的硬核技術(shù),它們的應(yīng)用會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,也為我國在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了極大的助推力量。
耐高溫減阻防腐涂料:節(jié)省能耗30%
在城市供暖中,需要長距離管道輸送熱水,熱水在管道里長時(shí)間流動會造成管道內(nèi)壁腐蝕和結(jié)垢,這會造成兩個(gè)后果:一是帶來傳輸阻力,影響輸送熱水的效率;二是會縮短管道的使用壽命,甚至造成安全事故。
近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化率的不斷提升,長距離管線成為城市供熱主流,由于管徑大距離長,流體阻力成為影響長輸項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素之一。因此,管線防腐和減阻技術(shù)的需求越來越迫切。針對這個(gè)難題,海隆集團(tuán)旗下的賽能新材料公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年的技術(shù)攻關(guān),成功研發(fā)出熱力管道內(nèi)壁耐高溫減阻防腐涂料,它可以減緩因?yàn)闊崴诠艿览镩L時(shí)間流動造成的內(nèi)壁腐蝕,因?yàn)樗砻姹容^光滑,還有減小阻力的效果,這樣可以節(jié)省很多成本,也有利于經(jīng)濟(jì)效益。
據(jù)了解,經(jīng)過清華大學(xué)建筑節(jié)能中心估算,從減阻節(jié)能方面來講,使用該涂料可節(jié)省能耗27%到30%。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李芳說:“就目前來講,國內(nèi)外都沒有同類型的技術(shù),我們是國內(nèi)外首創(chuàng)第一家?!?/p>
據(jù)介紹,這項(xiàng)技術(shù)從2018年就已經(jīng)開始應(yīng)用,在中石油寶雞鋼管集團(tuán)、鄭州熱力管線的一期管網(wǎng)項(xiàng)目中已經(jīng)應(yīng)用了三至四年,項(xiàng)目組在2022年和2021年都做過現(xiàn)場評估測試,涂層性能不僅沒有任何下降,反而有所提升。使用這種材料的管線每公里每年大約可以節(jié)約電耗500萬千瓦時(shí),經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
涂層如何能在高溫高壓的環(huán)境中長時(shí)間保持良好的狀態(tài)呢?這就不得不提到他們的關(guān)鍵技術(shù)了。該涂料是一種比較特殊的有著高抗溫抗壓結(jié)構(gòu)的材料,在長時(shí)間的高溫環(huán)境下,它在抗腐蝕方面的反應(yīng)會更加徹底。“也就是說可能在我們施工的時(shí)候涂料還沒有經(jīng)過高溫反應(yīng),只是常溫固化之后就在管道上使用了,但是經(jīng)過長時(shí)間使用后,在高達(dá)120℃、130℃的熱水和2到3兆帕的壓力作用下,它的附著力上升了,這個(gè)數(shù)據(jù)和我們實(shí)驗(yàn)室測得的數(shù)據(jù)是一致的。這是一個(gè)最難的問題,我們對很多材料進(jìn)行了特殊的改進(jìn),最終達(dá)到了理想的效果?!崩罘颊f。
抗硫化氫鉆桿粉末內(nèi)涂層涂料:
實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)替代
此次獲得銀獎的抗硫化氫鉆桿粉末內(nèi)涂層涂料是海隆集團(tuán)旗下的海隆石油產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司研發(fā)的產(chǎn)品,它的問世打破了國外企業(yè)長期以來的技術(shù)壟斷地位,使我國在這一領(lǐng)域不再遭遇瓶頸難題。
硫化氫作為天然氣開采過程中伴生的一種氣體,含有劇毒,大約在5/10000濃度的時(shí)候就能致人死亡。同時(shí),硫化氫的腐蝕性還會對開采鉆具產(chǎn)生破壞,帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失,這一難題在中國的天然氣開采發(fā)展過程中一直難以被攻克,是被國外廠商“卡脖子”的問題。
被問到這項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值時(shí),海隆石油產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)公司總經(jīng)理孫健舉例說:“開采一口含有硫化氫原油的井,開采時(shí)如果井深達(dá)到5千米,投資會達(dá)到三、四千萬元,如果想達(dá)到8千米或者9千米更深的地層,投資會以億元計(jì)。如果開采過程中發(fā)生了鉆具斷裂導(dǎo)致開采失敗,則會產(chǎn)生幾千萬甚至上億的損失。只有用涂層保護(hù)好鋼材避免斷裂事故,順利完成鉆井,才能節(jié)約資金,避免風(fēng)險(xiǎn),既能帶來安全性也能帶來更多的效益?!?/p>
為了突破這一技術(shù),作為全球第二大鉆具供應(yīng)商的海隆經(jīng)過三年的研究,發(fā)現(xiàn)了硫化氫對鋼材產(chǎn)生影響的一些重要機(jī)理和化解方法?!盀榱私鉀Q它,我們采取了一些對于硫化物的捕捉的方式以及提高整個(gè)涂層的交聯(lián)密度的辦法,通過一些特別高溫度的加熱固化形成一個(gè)極為堅(jiān)固的涂層,從而達(dá)到能跟美國產(chǎn)品相近的水平?!睂O健說。海隆也由此成為全世界第二個(gè)擁有此項(xiàng)技術(shù)的公司。
從2018年開始,海隆的抗硫化氫鉆桿粉末內(nèi)涂層涂料就在國內(nèi)大量應(yīng)用,2019年之后開始在海外應(yīng)用。2021年年末,公司在中東接到了一個(gè)鉆具項(xiàng)目,大約五個(gè)億人民幣的合同,其中就有好幾千萬元的涂層任務(wù)用到了海隆生產(chǎn)的抗硫化氫鉆桿粉末內(nèi)涂層涂料。
對于當(dāng)下和未來,孫健表示,一方面,要加強(qiáng)市場推廣,讓海隆的涂料為越來越多的企業(yè)、國家知曉、使用;另一方面,要持續(xù)推進(jìn)與華東理工大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海大學(xué)等多所高校的產(chǎn)學(xué)研合作,進(jìn)行新項(xiàng)目、新技術(shù)的研究。此外,還將在全球知名的雜志期刊上發(fā)表一些相關(guān)的論文,獲得更多的專業(yè)知名度。
(原標(biāo)題:科技創(chuàng)新再攀高峰!寶山這家企業(yè)的兩項(xiàng)技術(shù)發(fā)明摘金奪銀)