Siderca,阿根廷(ting)著名油套管生產企業,Tenaris集團的骨(gu)幹企業之一。Tenaris是目前全世界最大的油井管產業集團,擁有10家鋼廠,其中包括Siderca、Dalmin、TAMSA三個骨(gu)幹企業,而後這3家歐美著名無縫鋼管生產企業又(you)組成(cheng)戰(zhan)略聯盟,簡稱DST。
20世紀80年代,該集團Siderca公司向我國提供(gong)的大批套管連續出現(xian)嚴重的質量問題,被稱為“阿管”事件。事故的分析判定和提出的改進意見,均由我和我的團隊做(zuo)出。
1987年6月,華北油田發現(xian)從Siderca進口的N80和P110套管,普遍(bian)存在嚴重缺陷。張國正、李京川取樣進行金相檢驗,我親自主持了分析研究,發現(xian)這些缺陷均屬大型非金屬夾雜物或夾雜物導致的裂紋(wen),按ASTME45評定,夾雜物大都達到5級或更粗大,屬嚴重超標。經電子探針分析,屬外(wai)來夾雜物,係澆注過程(cheng)卷渣所致。
我向阿方交涉並反饋了失效(xiao)分析結論(lun),阿方以此為據,對冶(ye)煉(lian)澆注係統進行了技(ji)術改造,用大功率偏心底(di)注式電弧爐(lu)取代了常規的傾斜(xie)澆注電弧爐(lu),煉(lian)鋼原料采用海綿鐵取代大部分廢鋼。自此,該集團生產的油套管再未發生此問題。
同一時期,該公司耗費幾(ji)億美元,建成(cheng)了一條(tiao)當時世界最先進的限(xian)動芯(xin)棒連續軋管生產線,產出的第一批N80套管發往中國。然而1988年前後,多批次N80套管在運輸、存儲(chu)過程(cheng)中發生管體和接(jie)箍(gu)破損,其中有斷裂,有碰傷孔洞,還有端(duan)部裂紋(wen)及接(jie)箍(gu)開裂等等。消息傳來,我非常震驚,高端(duan)進口產品出現(xian)這樣的低級破損事故,難以置信。
事故的調查和艱難的談判重任,又(you)一次落到管材中心肩(jian)上。我對此極(ji)為重視(shi),並做(zuo)了周密部署,安排安丙堯、吉玲康、李京川、馬秋榮等同誌冒(mao)著嚴寒奔(ben)赴新疆、大港、華北、中原、勝利等油田,在油田供(gong)應處和商檢所的支(zhi)持和配合下,從25個訂貨合同中抽取了136根套管,運用了十幾(ji)種分析研究方法,發現(xian)上述破損形式均屬脆性(xing)開裂,原因是套管和接(jie)箍(gu)材料韌性(xing)太低,而魏氏組織、上貝氏體和棗核狀馬氏體的存在是韌性(xing)低劣的根本原因。這些不良組織的產生是由於成(cheng)分設計欠妥及工藝(yi)控(kong)製失誤導致。該批管坯始軋溫度約為1200~1300℃,終軋溫度高於1000℃。由於冷床設計太小,進入再加熱(re)爐(lu)前鋼管冷卻時間太短,溫度過高(約1000℃),高於相變溫度Ac1,致使經再加熱(re)爐(lu)加熱(re)後未起(qi)到重結晶作用。這些雖然是金屬學的基本常識,但在軋鋼技(ji)術人員那(na)裏往往會(hui)被忽(hu)視(shi)。
談判開始時,阿方代表當然不會(hui)輕(qing)易(yi)認輸,即(ji)使麵對著大量難以辯駁的數據,也(ye)試(shi)圖尋(xun)找各種借口和理由,不斷地進行爭(zheng)辯。我作為中方首席代表,很(hen)難說(shuo)是一名機敏的談判家,但肯定是一位嚴謹的科(ke)學工作者,看到阿方在科(ke)學和事實麵前依然狡辯抵賴,我有些惱怒(nu)了。指著一堆分析報告(gao)和證據,我毫(hao)不客氣地反駁:“管子是鋼做(zuo)的,不是玻璃做(zuo)的,一摔就碎了!”理虧的阿方代表降低了聲調。我乘勝追擊,再一次地列舉了確(que)鑿(zao)的證據,進行了無懈可擊的分析,阿方代表終於不爭(zheng)辯了,反過來誠懇地詢(xun)問改進方案。
對此,我提出了改進措施(shi):(1)調整化學成(cheng)分,降低碳含量,改Mn-Mo係為Mn-V係鋼;(2)增加冷床,使進入再加熱(re)爐(lu)前的半(ban)成(cheng)品鋼管的溫度低於600℃。Siderca采用上述措施(shi)後,晶粒度由3~4號細化到9~10號,夏比衝擊功提高4倍,根除(chu)了脆斷事故。
特(te)別需(xu)要強調的是,這條(tiao)限(xian)動芯(xin)棒連續軋管生產線是Siderca投巨(ju)資剛(gang)剛(gang)建成(cheng)的,在當時是全世界最先進、最豪華的。第一批產品出口到中國即(ji)被發現(xian)嚴重質量問題,我及時而準確(que)的分析結果使Siderca得以迅速糾(jiu)正,既縮(suo)小了不良影響,又(you)避免了很(hen)可能發生的巨(ju)大經濟損失。Siderca通過各種方式對中方表示(shi)了衷心的感謝。
當時的API SPEC 5CT版本,對韌性(xing)並無規定,這批N80套管的化學成(cheng)分和力(li)學性(xing)能是符(fu)合API標準規定的。由於檢驗及時,全部套管均未下井使用,未造成(cheng)重大經濟損失。Siderca公司為表示(shi)對我方的感謝,除(chu)同意對部分爐(lu)批做(zuo)退貨處理外(wai),還主動支(zhi)付我方100萬美元。
1990年7月,我應邀率團赴阿根廷(ting)布宜諾(nuo)斯艾(ai)利斯訪問Siderca公司總部。年近七旬(xun)的公司董(dong)事長Roca博士,專程(cheng)從意大利飛往阿根廷(ting)接(jie)待(dai)我們。宴會(hui)是在一家五星級酒店舉行的,紅(hong)地毯(tan)一直鋪到二樓的宴會(hui)廳。Roca博士是鋼鐵專家,曾在美國幾(ji)所大學出任過冶(ye)金工程(cheng)教授。他對我再三表示(shi)感謝,對失效(xiao)分析成(cheng)果給予(yu)了高度評價(jia)。此後,該公司高層經常赴中國訪問石油管材中心,我也(ye)三次回(hui)訪Siderca及後來的Tenaris 所屬DST公司。
2000年5月,DST專程(cheng)派人送(song)給我一塊表示(shi)感謝的牌匾,大致意思是:
表彰中國石油管材研究所所長李鶴林先生:對於他淵(yuan)博的知(zhi)識以及他專心致力(li)於石油工業用高性(xing)能管材的提高與發展做(zuo)出的傑出貢獻。DST希望用這種方式來特(te)別感謝他的熱(re)情幫(bang)助與友(you)誼(yi)。
這塊牌匾,此後一直擺在我辦公室的醒目地位。在我的眼裏,這是管材所與國外(wai)著名公司交往的信物,也(ye)是友(you)誼(yi)與真誠的見證,更是對自己的鞭策與激勵。
對Siderca套管非金屬夾雜物嚴重超標與套管嚴重破斷事故的失效(xiao)分析,與Siderca乃至Tenaris 集團不打不成(cheng)交,消息傳到了正在建設的天津鋼管公司。1991年3月,天津鋼管建設工程(cheng)指揮(hui)部派專人到寶雞,邀請我、李平全、安丙堯等前往進行技(ji)術交流。我們在天津停(ting)留(liu)5天,詳細介紹了“阿管”事件,闡釋(shi)了事故原因和采取的措施(shi)。天津鋼管公司照此立即(ji)部署進行了整改。