该标准符合《工业强基实施指南(2016-2020)》中(四)海洋工程及高技术船舶“一揽子”突破行动。突破齿轮、密封件、高压共轨燃油喷射系统、智能化电控系统、深水作业和机械手等核心基础零部件。开发高性能海工钢、特种焊接材料、双相不锈钢、高性能耐蚀铜合金、低温材料、降低船体摩擦阻力涂料等关键基础材料。推广高可靠、高精度激光焊接工艺等先进基础工艺。符合《国家标准化发展纲要》中“二、推动标准化与科技创新互动发展”中(三)加强关键技术领域标准研究。在两化融合、新一代信息技术、大数据、区块链、卫生健康、新能源、新材料等应用前景广阔的技术领域,同步部署技术研发、标准研制与产业推广,加快新技术产业化步伐。该产品为海洋系泊用热轧盘条。
海洋工程系泊用盘条主要应用于移动式钻井平台、浮式生产装置、近海装载系统的定位锚泊等重要基础结构在建造过程。海洋工程系泊用盘条的使用条件往往是起重荷载大、船载质量大、风浪大、船体摆动大,因此需要系泊用盘条有巨大的破断拉力。
强大的海风海浪作用,船体震动是不可避免的,系泊钢中应力不断变化,引起系泊用盘条疲劳。风浪的作用,还可能使系泊钢的瞬间拉应力急剧增大,过大的拉力波动引起钢丝过早断裂失效。海水对钢铁材料具有强烈的腐蚀性,要求系泊钢耐海水腐蚀,涂塑处理等。因此,海洋工程系泊钢因其设计使用寿命长,工作环境恶劣,产品技术难度高,之前一直被国外垄断,在国内生产还是完全空白。
目前生产企业经过科技攻关,沙钢、鞍钢、青钢、邢钢、兴澄特钢等都能够生产该产品,其中2021年,沙钢已经通过挪威船级社认证,并获得了DNV·GL工厂认可证书,与此同时,国内首套海上漂浮式风机永久系泊索顺利通过验收,标志着我国深海工程用盘条技术实现了巨大跨越,填补了国内空白,增强了市场竞争力,为国产系泊品牌进军深海系泊领域奠定了坚实基础,具有长远的社会经济效益。预估2022年市场需求量在10-15万吨左右。
但是针对海洋工程系泊用盘条,国内外尚无专用标准,也尚未形成明确的海洋系泊用盘条的生产规范,仅海洋工程系泊钢丝绳有国际标准DNVGL-OS-E304 Offshore mooring steel wire ropes、国家标准GB/T 33364-2016《海洋工程系泊用钢丝绳》。常规钢丝绳盘条,有国际标准ISO 16120-1:2017 Non-alloy steel wire rod for conversion to wire- Part 1: General requirements。由于海洋工程系泊钢对强度、疲劳、耐腐蚀有特殊要求,因此对其原料盘条在如成分波动范围、组织性能稳定、良好表面质量要求等方面也提出了严格要求,但常规钢丝绳盘条对盘条气体要求、方坯质量要求未进行明确规定,难以确保盘条质量及其通条性,尤其是O、N气体含量、强度波动、耐疲劳性能及耐腐蚀、通过修磨工序以改善坯料表面质量等要求。因此急需制定海洋系泊用热轧盘条标准,通条需增加对生产盘条用的坯料关键工序的要求,确保盘条通条性能稳定,确保盘条质量波动及表面质量,以满足海工钢丝绳在海洋服役环境中的需要,同时为规范盘条生产管理,盘条生产需通过必要的船级社认证。
随着国家“海洋强国”战略和“一带一路”战略的稳步推进,我国海洋经济发展正从浅海走向深海,海洋工程建设也在蓬勃开展,海洋工程高端装备制造领域发展势头迅猛。海洋系泊钢需求量越来越大,质量要求越来越高,急需制定配套的海洋系泊用热轧盘条专用标准。本标准的制定,将填补国内无海洋系泊用热轧盘条专用标准的空白,为国产系泊品牌进军深海系泊领域提供技术支撑和标准规范,助推我国海洋系泊工程关键装备的研发设计、生产制造以及国产化早日实现新突破,为我国深远海浮式风电商业化发展以及关键技术及装备国产化奠定坚实基础。