宝钢激光熔覆复合管清除盐穴压缩空气储能“拦路虎”——注采管腐蚀
2025-06-19 15:34:15 作者:腐蚀与防护 来源:中央研究院、钢管条钢事业部 分享至:

 在全球能源转型的关键进程中,盐穴压缩空气储能技术成为备受瞩目的焦点,有力推动着能源高效利用与稳定供应。宝钢凭借深厚的科研底蕴和勇于创新的精神,成功研发出极具突破性的激光熔覆冶金复合管解决方案,为盐穴压缩空气储能产业安全高效发展保驾护航。

盐穴压缩空气储能是利用谷电、弃光、弃风等冗余电能驱动压缩机将空气压缩存储于地下盐穴,用电高峰时释放高压空气推动透平发电,实现电网削峰填谷,宛如一座“城市充电宝”。然而,盐穴压缩空气储能安全稳定运行过程中有一只“拦路虎”——注采管腐蚀。盐穴与地面设备之间通过钢管(注采管)连接来输送高达上百个大气压的压缩空气,同时由于盐穴还具有高含盐、高含水的特点,可谓集齐了氧、水、盐这三个最易诱发金属腐蚀的元素,普通钢管在此工况中的腐蚀速度远超大气环境数十倍甚至上百倍。不锈钢、镍基合金虽耐腐蚀,但高昂成本令工程建设望而却步,行业急需兼具耐蚀与经济的管材。

宝钢始终秉持以用户为中心,为用户创造价值的理念,自2022年起,中央研究院综合材料解决方案中心(宝钢新创享)牵头完成了压缩空气储能行业材料需求的全面分析,并与行业龙头无缝对接,形成了盐穴井下大口径、高气密封性、耐腐蚀套管的宝钢压空储能材料整体解决方案。钢管研究所深入剖析注采管腐蚀机理,开展了十多种材料在实际工况环境下的腐蚀行为试验,率先提出运用激光熔覆技术在普通钢管表面覆以高耐蚀合金,打造出兼顾性能与成本的冶金复合管,并负责技术攻关。激光熔覆冶金复合管工艺流程复杂,生产组织难度比常规产品大很多。为此钢管条钢事业部成立了专门的生产管理团队,协调熔覆、接头防腐等关键工序进度,每天报告产量,实时调整计划,充分挖掘关键工序产能,有力保证了高效、高质量合同生产。在各部门的紧密配合下,成功推出宝钢盐穴压缩空气储能用激光熔覆冶金复合管系列产品。


宝钢激光熔覆冶金复合管具有以下优势:

极具经济性的熔覆层选材技术。宝钢通过对各类典型耐蚀合金进行系统性腐蚀评估,对各种盐穴压空储能工况精心绘制出选材蓝图,可以为用户提供最具性价比的熔覆层选材策略。

具备“零缺陷”的制造技术。宝钢激光熔覆冶金复合管生产线融合“AI缺陷识别与定位”、“全自动缺陷再熔覆”等先进的缺陷识别与处理技术,可检测出内部熔覆层上的所有微小缺陷,并对其进行全自动再熔覆,确保产品出厂无瑕疵。

全方位的螺纹耐蚀处理技术。“除了要保证管体本身兼顾耐蚀性和经济性,一定要重点关注管端连接薄弱处的耐蚀完整性,否则整套注采系统将功亏一篑。”中国宝武首席科学家、宝钢首席研究员张忠铧博士说道。基于螺纹加工后的高质量表面,宝钢采用先进的表面耐蚀处理技术,保证了整个螺纹具有和管体熔覆层相同的抗腐蚀水平。

创新高气密封螺纹连接技术。针对大口径钢管下井操作难题,研发特殊气密封螺纹接头,有效解决管重引发的操作困难、粘扣及循环载荷下密封失效等问题,提升下井作业效率与精度。

凭借扎实的研究成果和产品实力,宝钢提出的盐穴压缩空气储能用激光熔覆冶金复合管综合解决方案获得行业认可,顺利下井使用。同时,宝钢深度参与制定了《石油天然气工业用冶金复合油管》国家标准以及《石油管材表面增强制造工艺规范 第一部分 激光熔覆》行业标准,为行业用材标准化做出贡献。

向新而行,宝钢将继续秉持创新驱动的发展理念,以激光熔覆冶金复合管为重要突破口,紧密围绕用户需求,持续加速关键工艺技术研发进程,大力拓展储能等新能源领域的新质生产力,全力助推国家能源绿色低碳转型,携手为构建可持续发展未来能源而不懈努力!

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