Siderca,阿(a)根(gen)廷著(zhu)名(ming)油(you)套管生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye),Tenaris集團的骨(gu)干(gan)企(qi)業(ye)之一。Tenaris是目前全世界最大的油(you)井管產(chan)業(ye)集團,擁有10家鋼廠(chang),其中(zhong)包(bao)括(kuo)Siderca、Dalmin、TAMSA三個(ge)骨(gu)干(gan)企(qi)業(ye),而后這3家歐美著(zhu)名(ming)無縫鋼管生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)又(you)組成戰(zhan)略聯盟,簡稱DST。
20世紀80年代(dai),該集團Siderca公司向我國(guo)提供的(de)(de)大批(pi)套(tao)管(guan)連續(xu)出現(xian)嚴重的(de)(de)質量問(wen)題(ti),被稱為“阿(a)管(guan)”事件。事故的(de)(de)分析判定和提出的(de)(de)改進意見,均由我和我的(de)(de)團隊做出。
1987年6月,華北油田發現從Siderca進口的N80和P110套管,普遍存在嚴重缺(que)陷(xian)。張(zhang)國(guo)正(zheng)、李京川取樣進行(xing)金相(xiang)檢驗,我親(qin)自主持了分析研究,發現這些(xie)缺(que)陷(xian)均屬大型非金屬夾(jia)雜(za)(za)物或夾(jia)雜(za)(za)物導致的裂紋,按ASTME45評定,夾(jia)雜(za)(za)物大都達(da)到5級或更粗大,屬嚴重超標。經電子探針分析,屬外來(lai)夾(jia)雜(za)(za)物,系澆注過(guo)程卷渣所(suo)致。
我向(xiang)阿(a)方(fang)交(jiao)涉并反饋了(le)(le)失效分析(xi)結論,阿(a)方(fang)以此為據(ju),對冶煉(lian)澆注(zhu)系(xi)統(tong)進行了(le)(le)技術改造,用(yong)大功率偏心底(di)注(zhu)式電(dian)弧(hu)(hu)爐取(qu)代了(le)(le)常規的(de)傾(qing)斜澆注(zhu)電(dian)弧(hu)(hu)爐,煉(lian)鋼(gang)原料(liao)采(cai)用(yong)海(hai)綿鐵取(qu)代大部分廢鋼(gang)。自此,該集團生產的(de)油套管再未(wei)發生此問題。
同一時期,該公司(si)耗費幾億美元,建成了一條當時世界(jie)最先進的限動芯(xin)棒(bang)連續(xu)軋管生產(chan)線,產(chan)出的第一批N80套管發(fa)往中國。然而(er)1988年(nian)前后,多(duo)批次N80套管在運輸、存(cun)儲過(guo)程中發(fa)生管體和接箍破損,其中有(you)斷裂,有(you)碰傷孔洞(dong),還有(you)端部裂紋及接箍開裂等(deng)等(deng)。消息傳(chuan)來(lai),我非常震驚,高端進口產(chan)品出現這樣的低(di)級破損事故,難以置信。
事故的(de)調(diao)查和(he)艱難的(de)談判重任(ren),又一次落到(dao)管(guan)(guan)材中(zhong)心(xin)肩上(shang)。我對此極為重視(shi),并做了周密部(bu)署,安(an)排安(an)丙堯(yao)、吉玲康、李京川(chuan)、馬秋(qiu)榮等(deng)同志冒著嚴寒奔(ben)赴新(xin)疆、大港、華北(bei)、中(zhong)原、勝利等(deng)油田,在油田供應處和(he)商檢所的(de)支持(chi)和(he)配(pei)合(he)下,從(cong)25個訂(ding)貨合(he)同中(zhong)抽取了136根(gen)套管(guan)(guan),運用了十幾種分(fen)析研究方法,發現上(shang)述(shu)破損形(xing)式(shi)均(jun)屬(shu)脆性(xing)開裂,原因是(shi)(shi)套管(guan)(guan)和(he)接箍(gu)材料韌性(xing)太低,而魏氏(shi)組(zu)織、上(shang)貝氏(shi)體(ti)(ti)和(he)棗(zao)核(he)狀馬氏(shi)體(ti)(ti)的(de)存(cun)在是(shi)(shi)韌性(xing)低劣(lie)的(de)根(gen)本原因。這些不良組(zu)織的(de)產生是(shi)(shi)由于(yu)成(cheng)分(fen)設(she)計(ji)欠妥及工(gong)藝控制失(shi)誤導致。該批管(guan)(guan)坯(pi)始軋(ya)溫度(du)約為1200~1300℃,終軋(ya)溫度(du)高于(yu)1000℃。由于(yu)冷(leng)床設(she)計(ji)太小,進入再加(jia)熱爐(lu)前(qian)鋼(gang)管(guan)(guan)冷(leng)卻時間太短(duan),溫度(du)過高(約1000℃),高于(yu)相變溫度(du)Ac1,致使經再加(jia)熱爐(lu)加(jia)熱后未起到(dao)重結晶作用。這些雖然是(shi)(shi)金屬(shu)學的(de)基(ji)本常識,但在軋(ya)鋼(gang)技術人員那里往往會被(bei)忽視(shi)。
談(tan)判開始時,阿(a)方(fang)代表當然不(bu)會輕易認(ren)輸,即使面對著大量難以辯(bian)(bian)駁的(de)數據(ju),也試圖尋(xun)找各種借口和理由,不(bu)斷地進行爭辯(bian)(bian)。我(wo)作(zuo)為中方(fang)首席代表,很(hen)難說(shuo)是(shi)一(yi)名機敏的(de)談(tan)判家,但肯定是(shi)一(yi)位(wei)嚴(yan)謹的(de)科學(xue)工作(zuo)者,看到阿(a)方(fang)在科學(xue)和事實(shi)面前依然狡辯(bian)(bian)抵賴,我(wo)有些惱怒了(le)(le)。指著一(yi)堆分(fen)析報告和證據(ju),我(wo)毫不(bu)客氣地反駁:“管子是(shi)鋼做(zuo)(zuo)的(de),不(bu)是(shi)玻璃做(zuo)(zuo)的(de),一(yi)摔就碎了(le)(le)!”理虧的(de)阿(a)方(fang)代表降低了(le)(le)聲調(diao)。我(wo)乘勝追擊(ji),再一(yi)次地列舉了(le)(le)確鑿的(de)證據(ju),進行了(le)(le)無懈可擊(ji)的(de)分(fen)析,阿(a)方(fang)代表終于不(bu)爭辯(bian)(bian)了(le)(le),反過(guo)來誠懇地詢問改(gai)進方(fang)案(an)。
對此(ci),我提出了改(gai)進措施(shi):(1)調整(zheng)化(hua)學成分,降低(di)碳含量,改(gai)Mn-Mo系(xi)為Mn-V系(xi)鋼;(2)增加冷床,使進入再(zai)加熱爐前的半成品鋼管的溫度低(di)于600℃。Siderca采用上述措施(shi)后,晶粒度由3~4號細(xi)化(hua)到9~10號,夏比沖擊功提高4倍,根除(chu)了脆斷(duan)事故。
特別需(xu)要(yao)強(qiang)調的(de)(de)是(shi),這條限動芯(xin)棒連續軋管生(sheng)產(chan)(chan)線是(shi)Siderca投(tou)巨(ju)資(zi)剛剛建成的(de)(de),在當時是(shi)全(quan)世界(jie)最先進、最豪華的(de)(de)。第一(yi)批產(chan)(chan)品出口到(dao)中(zhong)(zhong)國即被發現嚴(yan)重(zhong)質(zhi)量問題,我及時而準確(que)的(de)(de)分析結果使Siderca得以迅速糾正,既(ji)縮小了(le)不(bu)良(liang)影響,又避(bi)免了(le)很可(ke)能發生(sheng)的(de)(de)巨(ju)大經濟損(sun)失(shi)。Siderca通過各種方式對中(zhong)(zhong)方表示(shi)了(le)衷(zhong)心的(de)(de)感謝。
當時(shi)的(de)API SPEC 5CT版本,對韌性(xing)并無規定,這批(pi)N80套(tao)管(guan)的(de)化學成分(fen)和力(li)學性(xing)能是符(fu)合API標準規定的(de)。由于檢驗及時(shi),全部(bu)(bu)套(tao)管(guan)均未下井使用(yong),未造成重大經濟(ji)損失。Siderca公司為表示對我方的(de)感謝,除(chu)同(tong)意對部(bu)(bu)分(fen)爐批(pi)做退貨處(chu)理外(wai),還(huan)主動(dong)支(zhi)付(fu)我方100萬美(mei)元。
1990年7月,我(wo)應邀(yao)率(lv)團(tuan)赴阿(a)根廷布宜諾斯艾利斯訪問Siderca公(gong)(gong)司(si)總部。年近七旬的公(gong)(gong)司(si)董事(shi)長Roca博士,專程從意大利飛往阿(a)根廷接待我(wo)們。宴會(hui)是在一家五星級酒店舉行的,紅地毯(tan)一直鋪(pu)到二樓的宴會(hui)廳(ting)。Roca博士是鋼(gang)鐵專家,曾(ceng)在美國(guo)幾(ji)所大學出(chu)任過冶(ye)金工程教授。他(ta)對我(wo)再(zai)三(san)表示感(gan)謝,對失效(xiao)分析成果(guo)給予了高(gao)(gao)度評價(jia)。此(ci)后,該公(gong)(gong)司(si)高(gao)(gao)層經常赴中(zhong)國(guo)訪問石油(you)管材中(zhong)心,我(wo)也(ye)三(san)次回訪Siderca及后來(lai)的Tenaris 所屬DST公(gong)(gong)司(si)。
2000年(nian)5月(yue),DST專程派人送(song)給我一塊表示感謝的牌匾,大致意思(si)是:
表(biao)彰中國(guo)石(shi)油管(guan)材(cai)研究所所長李鶴(he)林先生:對于(yu)他(ta)(ta)淵博(bo)的(de)知(zhi)識以及他(ta)(ta)專(zhuan)心致力于(yu)石(shi)油工業用高性能管(guan)材(cai)的(de)提高與發展(zhan)做出(chu)的(de)杰出(chu)貢獻。DST希望(wang)用這種方式來特別感謝他(ta)(ta)的(de)熱情幫助與友誼。
這塊牌匾,此后一直(zhi)擺在(zai)我辦公(gong)室(shi)的醒目地位。在(zai)我的眼(yan)里,這是管材(cai)所與(yu)國外著名公(gong)司交往(wang)的信物,也是友誼與(yu)真誠的見證,更是對(dui)自己的鞭策與(yu)激勵。
對Siderca套管非金屬夾(jia)雜物嚴重超標與(yu)(yu)套管嚴重破斷事故(gu)的(de)失效(xiao)分析,與(yu)(yu)Siderca乃至(zhi)Tenaris 集(ji)團不打不成交,消息傳到了(le)(le)正在建設的(de)天(tian)津(jin)(jin)鋼管公司(si)。1991年3月(yue),天(tian)津(jin)(jin)鋼管建設工(gong)程指揮部(bu)派專人到寶雞(ji),邀請我、李平全、安丙堯等前往進行技術交流。我們在天(tian)津(jin)(jin)停留5天(tian),詳(xiang)細(xi)介紹了(le)(le)“阿管”事件,闡釋(shi)了(le)(le)事故(gu)原(yuan)因(yin)和采取(qu)的(de)措施(shi)。天(tian)津(jin)(jin)鋼管公司(si)照此立即部(bu)署進行了(le)(le)整(zheng)改。

