海洋输油柔性管骨架用S型钢丝

1、中钢集团郑州金属制品研究院有限公司科技创新项目申报书课题项目： 海洋输油柔性管骨架用S型钢丝研制和开发申请部门： 中试四厂 申报时间： 2014 年 11 月 11 日中钢集团郑州金属制品研究院有限公司科技处制填 报 说 明 1、凡申报中钢集团郑州金属制品研究院科技创新计划项目须填报中钢集团郑州金属制品研究院科技创新项目申报书。2、“项目申报书”经提出部门签署意见并盖章后报送。3、申报项目均须报送电子文档一份(word格式)。 4、“项目申报书”的内容必须真实、所附材料齐全，要求项目研究、开发及产业化目标明确，内容重点突出，技术路线清晰，主要技术经济指标科学、合理，阶段目标和年度进展计划明确，

2、实施方案具体，经费预算合理。 5、“项目申报书”中引用的名称、数据等内容均应标明出处，指标量的名称和单位符号应符合国家法定计量单位，外来语同时用原文和中文表达，外文缩写应注明全称。 6、“项目申报书”中需详细说明的内容可加附页，相关技术文献、证明文件等材料规格统一使用A4纸，打印文字采用4号宋体字。项目概况项目名称海洋输油柔性管骨架用S型钢丝研制和开发预期主要成果形式34681、 论文论著 2、研究报告 3、新产品4、新设备 5、新材料6、新工艺或方法 7、软件8、发明专利 9、其他（ ）经费合计（万元）申请经费其他项目执行期（项目执行期自申报至项目完成，原则不超过二年）208/2015 年

3、1月至 2016年 12 月 项目计划结题时间2016年 12月单位概况主要参加人员姓名性别出生年月学历职称（职务）工作部门支怀峰男1974.3本科高工中试四厂郑风美男1983本科工程师中试四厂邱俊龙男1988本科助工中试四厂张德龙男1989硕士助工中试四厂张理想男1989硕士助工中试四厂许朋永男专科助工中试四厂项目主要研究、开发内容（不超过300个汉字） 本项目属高强度、高性能金属制品新产品研制开发与产业化。项目主要研究内容是：针对由进口产品垄断的海洋输油柔性管骨架用S型钢丝国产化的急迫需求，通过自主研发，设计制造出海洋输油柔性管骨架用S型钢丝试验、生产用大规格卧式拉丝机和大规格异型两辊和四

4、辊轧机等新型精密加工设备，运用原材料剥皮清除表面缺陷技术、异型钢丝感应加热在线退火细化晶粒技术、异型钢丝在线加热张力矫直成型技术、异型钢丝成品大盘重收线技术等制造高性能异型钢丝加工成型核心关键技术，研制出价格降低30%以上，性能达到与进口美材料技术要求相媲美，打破进口产品对国内海洋输油柔性管骨架用S型钢丝市场及价格的垄断。申请项目的必要性和依据（说明国家产业、技术政策，国内外相关领域技术发展水平和趋势）本项目针对海洋输油柔性管骨架用S型钢丝进行研制和开发，此类项目的开发得到政府的大力支持，以下是国家能源局下发的关于海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的免税通知：该项目的研发对国家海洋领域的建设及整个金

5、属制品行业发展都具有重要意义。首先，异型钢丝作为经济型钢材，近年来在我国发展迅猛，但由于海洋复合柔性管的特殊结构，在海洋环境中某些场合比钢管具有更好的适应性。随着世界海洋油气开发力度的不断增加，及我国“十二五”期间对海上油气开发力度，海洋复合柔性管的用量将大增。尽管目前我国已有企业尝试将制造的海洋复合柔性管作为浅海输气、注水管线使用，但是产品的性能相比国外产品还有一定差距。为此，应加大海洋复合柔性管及其配套设备研制力度，提升海洋复合柔性管的研发能力，加快动态柔性立管的研制，掌握海洋复合柔性管设计、制造、应用及铺设的核心技术，以满足我国海洋油气开发的需要。以海洋输油柔性管骨架用S型钢丝为代表的高

6、性能、高精度、无缺陷等大型海洋输油柔性管骨架用S型钢丝因弯曲变形存在缺陷等问题无法满足市场需求，造成全部海洋输油柔性管需进口。通过本项目实施，不仅从原材料上解决海洋输油柔性管骨架用S型钢丝在使用过程中因弯曲变形以及极限状态抛锚的问题，延长海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的使用寿命，减少维护成本，而且，海洋输油柔性管骨架用S型钢丝在屈服强度、抗拉强度、延伸率以及硬度等要求上都能媲美其他进口的线材，进而大幅提高国内海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的质量，提升我国海洋领域的设计制作技术，为国家海洋领域的快速发展做出贡献。其次，通过对海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的研制、应用及推广，能够快速促进我国金属制品行业

7、异型钢丝制造技术的进步，提升钢丝生产工艺水平，锻炼人才队伍，大大降低海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的进口费用，填补国内空白。再次，通过该项目开展，开发的新技术、新装备可以带动其他高品质异型钢丝的开发，扩展我院的金属制品异型钢丝产品类别，提升我院在金属制品异型钢丝研究领域技术水平及创新能力，项目成果通过产业化还能够为我院创造良好经济效益。综上所述，开展该项目研制不仅是市场的需要，也是提升我国技术开发能力的需要，更是打破国外垄断的需要。项目研究开发和产业化发展内容及目标（技术关键、技术路线和技术应用前景）（3）项目研究开发和产业化发展内需及目标1、该课题的技术关键：1）盘条剥皮清除表面缺陷技术；2）

8、中间退火采用感应加热在线退火技术；3）大规格异型钢丝在线加热张力矫直技术；4）成品在线涡流探伤技术；5）异型钢丝大盘重收线技术。2、该技术路线： 1）设计制造具有自主知识产权异型钢丝试验、生产用大规格卧式拉丝机和大规格异型轧机以及复杂的S型辊具结构。2）研究原材料生产后在海洋深海域的极限性能以及异型钢丝在线加热张力矫直成型、异型钢丝成品在线涡流探伤等加工成型核心技术制造高性能海洋输油柔性管骨架用S型钢丝。3）新品试制、小批量生产（大于2T）、用户试用、产业化。3、技术应用前景：通过本项目的研发，设计制造出完善的海洋输油柔性管骨架用S型钢丝生产线，研发出先进的生产技术，不但生产出具有国际领先水平

9、的海洋输油柔性管骨架用S型钢丝，替代进口，满足国内需求；而且在其他高品质异型钢丝方面也有广阔的应用前景。同时，提高海洋复合柔性管的研发能力，加快动态柔性立管的研制，掌握海洋复合柔性管设计、制造、应用及铺设的核心技术，既满足我国海洋油气开发的需要，又带动其他高品质异型钢丝的国产化工作，提升我国金属制品行业异型钢丝市场占有率，为我国金属制品产品进入国际市场打下良好基础。项目实施的条件（1、基础设施条件；2、科研开发力量；3、科技合作交流）1. 基础设施条件：除利用中试四厂现有拉丝、轧制设备以及热处理生产线外，还需采购或自制在线加热张力矫直装置、轴向可调式连续四头轧机、异型钢丝快速在线退火装备、轧辊

10、孔型磨（车）削用机床、在线涡流探伤装置、专用复杂端面四辊轧机、专用复杂断面万能四辊辊拉计和专用异型钢丝拉丝机。2. 科研开发力量：利用中试四厂现有技术技工人员，同时，广泛咨询院内、院外同行及上下游企业的技术意见，最终形成自主的技术方案。3. 科技合作交流：拟重点以天津市海王星海上工程技术有限公司的进口海洋柔性管骨架用S型钢丝为突破口，加强与他们的技术合作。项目主要技术经济指标（包括经济、社会、环境的预期效益）1.该课题的技术指标：尺寸误差：公差不超过标注尺寸的0.5%硬度：HV：275350HV延伸率：5%屈服强度：690MPa抗拉强度：800Mpa外观：表面不得有毛刺、裂边和切割不齐最终检验

11、依据是试样弯曲处的外表面金属基本上无肉眼及显微观察下可见因弯曲变形产生的缺陷。 2.该课题的经济指标：2016年底开发完成，项目开发完成后，预计市场初期生产能力为年产海洋输油柔性管骨架用S型钢丝5000吨，钢丝价格按进口产品价格30%、约25元/Kg估算，可实现产值1亿2500万元，2500万元利润。该项目研制的生产工艺技术与装备也可进行推广应用，届时，随着国家对海洋领域开发的重视，以及该项目技术装备的推广，预计该项目5年内可达到年产值10亿元，利润亿元。3.该课题的社会环境效益：该课题研发成功后：1. 解决海洋领域迫切需要国产优质海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的难题，替代进口，降低生产成本，提

12、高产品市场竞争力；2. 不但能够提高我国海洋输油柔性管骨架用S型钢丝的生产水平，保证相关行业的材料供应，还能带动其他高品质异型钢丝的国产化工作，提高我国企业异型钢丝市场占有率。3.每年节约大量外汇。项目实施的分阶段目标和年度进展计划（注明各阶段完成内容和考核验收指标）：该课题时间进度及目标：2015.1 2014.3 市场调研，对进口海洋输油柔性管骨架用S型钢丝目前原材料的化学成分进行化验，进而确定国内母材。2015.3 2015.10 原有生产线、成型设备的改进、调整；新添生产线、成型设备、辅助设备的购买、研制。2014.10 2016.2 设备安装和调试，试生产。2016.22016.12

13、 生产试验，确定最佳生产工艺。2016.12 鉴定资料准备，完成项目鉴定。说明项目实施过程中与院外单位开展合作的主要形式（请打“”选择） 外方以资金投入形式参与合作：即外方以资金投入方式参与项目 外方以补偿贸易形式参与合作：即外方以提供原料、零部件等形式参与项目 其他形式的合作 尚未进行任何形式的合作 拟开展的合作方式说明项目实施过程中与院外单位开展合作的主要内容，并在附件中提供项目合作协议书或合同复印件、项目简介和联系方式：无项目总经费概算经费来源经费支出科 目数额（万元）科 目数额（万元）申请经费10设备购置自筹10其它(自筹)7能源材料5客户预付款5试验外协3租赁自筹1资料印刷自筹0.5评价验收自筹0.5差旅费自筹1劳务费自筹1管理费 1其它合 计22合 计23项目年度经费概算（万元）第一年第二年合 计申请经费10/其它合 计10/项目年度进度计划（项目执行期自申报至项目完成，原则不超过二年）项目进度、主要研究内容及成果（项目年