Siderca,阿根廷著名油套管生產(chǎn)企業(yè),Tenaris集團(tuán)的骨干企業(yè)之一。Tenaris是目前全世界最大的油井管產(chǎn)業(yè)集團(tuán),擁有10家鋼廠,其中包括Siderca、Dalmin、TAMSA三個骨干企業(yè),而后這3家歐美著名無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)又組成戰(zhàn)略聯(lián)盟,簡稱DST。
20世紀(jì)80年代,該集團(tuán)Siderca公司向我國提供的大批套管連續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題,被稱為“阿管”事件。事故的分析判定和提出的改進(jìn)意見,均由我和我的團(tuán)隊做出。
1987年6月,華北油田發(fā)現(xiàn)從Siderca進(jìn)口的N80和P110套管,普遍存在嚴(yán)重缺陷。張國正、李京川取樣進(jìn)行金相檢驗,我親自主持了分析研究,發(fā)現(xiàn)這些缺陷均屬大型非金屬夾雜物或夾雜物導(dǎo)致的裂紋,按ASTME45評定,夾雜物大都達(dá)到5級或更粗大,屬嚴(yán)重超標(biāo)。經(jīng)電子探針分析,屬外來夾雜物,系澆注過程卷渣所致。
我向阿方交涉并反饋了失效分析結(jié)論,阿方以此為據(jù),對冶煉澆注系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造,用大功率偏心底注式電弧爐取代了常規(guī)的傾斜澆注電弧爐,煉鋼原料采用海綿鐵取代大部分廢鋼。自此,該集團(tuán)生產(chǎn)的油套管再未發(fā)生此問題。
同一時期,該公司耗費幾億美元,建成了一條當(dāng)時世界最先進(jìn)的限動芯棒連續(xù)軋管生產(chǎn)線,產(chǎn)出的第一批N80套管發(fā)往中國。然而1988年前后,多批次N80套管在運輸、存儲過程中發(fā)生管體和接箍破損,其中有斷裂,有碰傷孔洞,還有端部裂紋及接箍開裂等等。消息傳來,我非常震驚,高端進(jìn)口產(chǎn)品出現(xiàn)這樣的低級破損事故,難以置信。
事故的調(diào)查和艱難的談判重任,又一次落到管材中心肩上。我對此極為重視,并做了周密部署,安排安丙堯、吉玲康、李京川、馬秋榮等同志冒著嚴(yán)寒奔赴新疆、大港、華北、中原、勝利等油田,在油田供應(yīng)處和商檢所的支持和配合下,從25個訂貨合同中抽取了136根套管,運用了十幾種分析研究方法,發(fā)現(xiàn)上述破損形式均屬脆性開裂,原因是套管和接箍材料韌性太低,而魏氏組織、上貝氏體和棗核狀馬氏體的存在是韌性低劣的根本原因。這些不良組織的產(chǎn)生是由于成分設(shè)計欠妥及工藝控制失誤導(dǎo)致。該批管坯始軋溫度約為1200~1300℃,終軋溫度高于1000℃。由于冷床設(shè)計太小,進(jìn)入再加熱爐前鋼管冷卻時間太短,溫度過高(約1000℃),高于相變溫度Ac1,致使經(jīng)再加熱爐加熱后未起到重結(jié)晶作用。這些雖然是金屬學(xué)的基本常識,但在軋鋼技術(shù)人員那里往往會被忽視。
談判開始時,阿方代表當(dāng)然不會輕易認(rèn)輸,即使面對著大量難以辯駁的數(shù)據(jù),也試圖尋找各種借口和理由,不斷地進(jìn)行爭辯。我作為中方首席代表,很難說是一名機(jī)敏的談判家,但肯定是一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作者,看到阿方在科學(xué)和事實面前依然狡辯抵賴,我有些惱怒了。指著一堆分析報告和證據(jù),我毫不客氣地反駁:“管子是鋼做的,不是玻璃做的,一摔就碎了!”理虧的阿方代表降低了聲調(diào)。我乘勝追擊,再一次地列舉了確鑿的證據(jù),進(jìn)行了無懈可擊的分析,阿方代表終于不爭辯了,反過來誠懇地詢問改進(jìn)方案。
對此,我提出了改進(jìn)措施:(1)調(diào)整化學(xué)成分,降低碳含量,改Mn-Mo系為Mn-V系鋼;(2)增加冷床,使進(jìn)入再加熱爐前的半成品鋼管的溫度低于600℃。Siderca采用上述措施后,晶粒度由3~4號細(xì)化到9~10號,夏比沖擊功提高4倍,根除了脆斷事故。
特別需要強調(diào)的是,這條限動芯棒連續(xù)軋管生產(chǎn)線是Siderca投巨資剛剛建成的,在當(dāng)時是全世界最先進(jìn)、最豪華的。第一批產(chǎn)品出口到中國即被發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題,我及時而準(zhǔn)確的分析結(jié)果使Siderca得以迅速糾正,既縮小了不良影響,又避免了很可能發(fā)生的巨大經(jīng)濟(jì)損失。Siderca通過各種方式對中方表示了衷心的感謝。
當(dāng)時的API SPEC 5CT版本,對韌性并無規(guī)定,這批N80套管的化學(xué)成分和力學(xué)性能是符合API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。由于檢驗及時,全部套管均未下井使用,未造成重大經(jīng)濟(jì)損失。Siderca公司為表示對我方的感謝,除同意對部分爐批做退貨處理外,還主動支付我方100萬美元。
1990年7月,我應(yīng)邀率團(tuán)赴阿根廷布宜諾斯艾利斯訪問Siderca公司總部。年近七旬的公司董事長Roca博士,專程從意大利飛往阿根廷接待我們。宴會是在一家五星級酒店舉行的,紅地毯一直鋪到二樓的宴會廳。Roca博士是鋼鐵專家,曾在美國幾所大學(xué)出任過冶金工程教授。他對我再三表示感謝,對失效分析成果給予了高度評價。此后,該公司高層經(jīng)常赴中國訪問石油管材中心,我也三次回訪Siderca及后來的Tenaris 所屬DST公司。
2000年5月,DST專程派人送給我一塊表示感謝的牌匾,大致意思是:
表彰中國石油管材研究所所長李鶴林先生:對于他淵博的知識以及他專心致力于石油工業(yè)用高性能管材的提高與發(fā)展做出的杰出貢獻(xiàn)。DST希望用這種方式來特別感謝他的熱情幫助與友誼。
這塊牌匾,此后一直擺在我辦公室的醒目地位。在我的眼里,這是管材所與國外著名公司交往的信物,也是友誼與真誠的見證,更是對自己的鞭策與激勵。
對Siderca套管非金屬夾雜物嚴(yán)重超標(biāo)與套管嚴(yán)重破斷事故的失效分析,與Siderca乃至Tenaris 集團(tuán)不打不成交,消息傳到了正在建設(shè)的天津鋼管公司。1991年3月,天津鋼管建設(shè)工程指揮部派專人到寶雞,邀請我、李平全、安丙堯等前往進(jìn)行技術(shù)交流。我們在天津停留5天,詳細(xì)介紹了“阿管”事件,闡釋了事故原因和采取的措施。天津鋼管公司照此立即部署進(jìn)行了整改。