海洋工程用钢需求现状及未来发展趋势

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1、Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室王东坡 教授天津大学材料科学与工程学院2014.9海洋工程用钢需求现状及未来发海洋工程用钢需求现状及未来发展趋势展趋势Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室2 2主要内容Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室一一 需求背景需求背景 1. 根据有关资料，全球累计探明石油可采储

2、量 3880 亿吨，天然气储量 266 万亿立方米，其中海洋石油天然气储量占 45%左右。随着陆上油气资源逐渐减少，海洋石油已成为世界各国争相追逐的主要战略资源。目前已发现的油气田1600多个，有100多个国家和地区在海上开发油气，有 200 多个油气田投产。 Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室一一 需求背景需求背景 2. 国际上海洋油气开发主要呈现两个重要发展趋势: 1. 向深冷区域发展，北冰洋海域蕴藏约2000亿吨油气资源，已成为某些周边国家竞相研究开发的热点区域之一，主要有挪威/俄罗斯/美

3、国/加拿大等国参与争夺。 3. 更重要的发展领域是深海油气开发，最为著名深海油气开发区域就是墨西哥湾，另外南美巴西部分海域和我国南海成为深海油气资源丰富的两个区域。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室一一 需求背景需求背景 3 . 我国南海所蕴藏油气储量约300亿吨当量，其中60-80%埋藏于深海区域，大部分水深约1500米以上，且该海域台风频次多，海浪高，海流复杂，开发难度极大。由于菲律宾和越南等国在南海部分海域与我国存在主权争议，因此谁能率先成功进军深海，必将是最大赢家。 有鉴于此，南海深水油

4、气资源开发利用已上升为国家能源发展战略。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 4. 海洋油气资源开发和利用促使海洋工程装备制造业蓬勃兴起，海洋工程装备市场具有广阔发展前景和巨大的发展潜力。 近十年，海洋石油勘探开发的投资持续大幅增长，据Douglas-Westwood 统计，08 年全球海工装备资本性投资为 1570 亿美元，09 年约 1520 亿美元，占海洋油气勘探开发总投资 60%左右。 当前，全球共有各类海洋钻井装备 650 多座，其中自升式钻井平台超过 430 座，占有总规模的 2/3；

5、半潜式钻井平台 180 多座，钻井船近 50 艘，合计占 1/3。一一 需求背景需求背景Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 5. 截至 2009 年底，国内在生产油气田 77 个，平台 150座，在建 10 座，海外油田管理 140 余座，海管 4,813km（在建 173km），海底电缆 380km，FPSO17 艘，水下井口已建成 6 套，陆上终端已建成 11 座、2 座在建设中（海外终端管理 1 座），这些海上工程装备和设施使中国海油具备5,000 万吨油当量的生产能力。一一 需求背景需求

6、背景Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 6. 从目前掌握的数据看，在2011-2015 年间，我国海洋石油增加 5,000万吨的海洋石油产量的预期可以实现。这 5 年间，建造 70 多座平台，新建 10 多艘 FPSO，其中中海油需建造 55 座海洋平台，6 艘 FPSO，4 个陆地终端、铺设海底管线 1,000 多公里，投资总量每年将以数百亿元以上递增。 未来十三五，我国南海大开发及东海大开发，及国际市场的开拓，中国海工市场还将快速发展。 国际油价稳定在100美元左右，使得国际海工市场年投资将

7、达到2000亿美金左右。 一一 需求背景需求背景Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 7. 2008年，席卷全球的金融危机对我国造船工业的发展造成强烈冲击，船舶工业产能过剩/重复投资/高端产品竞争力不强的问题日益凸显。 为应对我国造船工业面临的危机，振兴行业发展，国家明确提出要大力发展海洋工程装备制造业，强化海洋工程产品自主研发及生产能力。 目前，海洋工程装备制造行业正成为造船工业新的利润增长点 ，众多船企开始向海洋工程产品转型。一一 需求背景需求背景Tianjin Key Laboratory

8、of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 8. 从全球角度看，据统计正在开发中的水深200m以上的海洋项目共有100余个，潜在项目达近千个，未来海洋生产装备用钢的需求依然保持较高水平。因此，海洋工程用钢的需求和开发将成为钢铁行业新的增长点。一一 需求背景需求背景Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 海工用钢主要可以分为海洋平台用钢，海底油气管线用钢，油气储运舰船用钢和海洋能源设备用钢等，主要以低合金高性能结构钢为主。 国内生产管线钢整体上已经达到世界

9、水平，但特大管径和超厚管壁管线钢品种尚需进口，高强管线管品质需要提高，如抗HIC(氢致开裂)和抗SSC(硫化物应力腐蚀)高强度管线钢等。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 不仅如此，国产管线用钢在高低温止裂韧性，焊接性，抗大应变性能与国外存在一定差距。 随着水深增加，国产管线钢在低温断裂韧性，尺寸精度方面与国外存在更明显差距，甚至尚属空白领域，需进口解决。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 由于海

10、洋平台（包括固定式平台和移动式平台）服役期长（甚至超过30年），安全性要求高，因此：要求所采用钢材必须具有高强度,高韧性,抗疲劳,抗层状撕裂和良好焊接性及耐蚀性等特点。 固定式平台结构主要采用屈服强度为355MP a、420MP a、460MP a的/及级钢材；在自升式钻井平台结构中可能钢材的强度级别会达到500MPa及550MPa。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实

11、验室 我国海洋平台用钢板的抗腐蚀性能和大线能量焊接热影响区（HAZ）断裂性能与国外有一定的差距。 同时以铁素体-珠光体微观组织为主的低合金钢的抗层状撕裂性能依然是困然企业生产的难题。 厚度在以上高强度钢板，屈服强度在以上齿条钢只有极少数厂家能生产。 多数厂家所生产的海洋平台用钢没有通过EN10225 ，ISO19902, API 2Z 等欧美标准的认证，开拓海外市场困难。Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology天津市现代连接技术重点实验室 双相不锈钢的优点是强度高于奥氏体不锈钢 （屈 服强 度提 高1 倍,抗拉强度提高25 %