المدونات
اختراق تقني في تجهيزات الأنابيب المتخصصة عالية الجودة: كسر الاحتكارات الأجنبية وتعزيز أمن سلسلة التوريد لمعدات الطاقة
09 Nov,2021
في الآونة الأخيرة، حققت الصين طفرةً علميةً وتكنولوجيةً كبرى في مجال تجهيزات الأنابيب المتخصصة عالية الجودة. فقد اجتازت «مواد الأنابيب الموسّعة عالية الأداء بقوة شدّ 80 كيلو رطل لكل بوصة مربعة وتقنيات تطبيقها»، التي طورها معهد أبحاث الحديد والصلب بالتعاون مع عددٍ من مصنّعي تجهيزات الأنابيب والمؤسسات البحثية، بنجاحٍ رسميّاً تقييماً على المستوى الوطني للإنجازات العلمية والتكنولوجية، وتم تصنيفها على أنها «رائدة على الصعيد الدولي». ويمثل هذا الإنجاز اختراقاً كاملاً للاحتكار الذي ظلّت تفرضه الشركات الأجنبية لفترةٍ طويلةٍ في قطاع تجهيزات أنابيب الطاقة عالية الأداء، كما يضمن الاستقلالية والسيطرة على التقنيات الأساسية، ويعزّز أمن سلسلة التوريد اللازمة لتوطين المعدات في قطاعات الطاقة الصينية، بما في ذلك استخراج النفط والغاز، والطاقة النووية، وتطوير الغاز الصخري.
بصفتها «المفاصل» لنقل السوائل في الصناعات، تُعَدّ وصلات الأنابيب مكوّناتً أساسيةً لا غنى عنها في قطاعات مثل الطاقة والكيميائيات وبناء السفن وتوليد الطاقة. وتتطلب وصلات الأنابيب المتخصصة عالية المستوى، على وجه الخصوص، القدرة على الصمود أمام ظروف تشغيلية بالغة القسوة، تشمل درجات حرارة مرتفعة وضغوطاً عالية وتآكلاً شديداً وبيئات ذات أعماق استثنائية؛ ومن ثمّ تفرض هذه الوصلات عوائق تقنية بالغة الارتفاع. ولسنوات طويلة، ظلّت التقنيات الأساسية للمنتجات عالية المستوى—مثل الأنابيب الموسّعة ذات الأداء العالي، وأنابيب السبائك المقاومة للتآكل، ووصلات الأنابيب سميكة الجدار ذات الضغط العالي—تحت احتكار عددٍ ضئيلٍ من الشركات الأجنبية. وقد اعتمدت معدات الطاقة الصينية لفترة طويلة على الواردات لتلبية احتياجاتها من هذه الوصلات المتخصصة، الأمر الذي أدى ليس فقط إلى ارتفاع تكاليف الشراء ومدد التسليم التي تتراوح بين ستة واثني عشر شهراً، بل أيضاً إلى خطر حدوث انقطاعات في سلسلة التوريد، مما أعاق بشدة التنمية المستقلة لصناعة الطاقة في الصين.
لتجاوز هذا المأزق التقني، كرّست فرق البحث والتطوير المحلية سنواتٍ طويلةً لمعالجة هذا التحدي، حتى تمكّنت بنجاح من إتقان عدة تقنياتٍ أساسية، منها صهر السبائك الخاصة، وتشكيل الأنابيب بدقةٍ عالية، والمعالجة الداخلية المقاومة للتآكل، والختم عالي الضغط، ومن ثم طوّرت بنجاح أنابيب توسيعٍ عالية الأداء بقدرة تحمل تبلغ 80 كيلو رطل لكل بوصة مربعة. تتميّز هذه الأنابيب بقوةٍ فائقةٍ جداً ومرونةٍ ممتازةٍ ومقاومةٍ قويةٍ للتآكل، إذ يتجاوز حدُّ الخضوع فيها 758 ميجا باسكال. كما أنّ عمقَ الإدخال فيها يزيد بنسبة 35% عن المنتجات التقليدية، مما يجعلها مناسبةً لظروف التشغيل القاسية، مثل استخراج النفط والغاز على أعماقٍ شديدةٍ جداً وتطوير الغاز الصخري. وتتفوّق مؤشرات أدائها بشكلٍ شاملٍ على نظيراتها من المنتجات الأجنبية، في حين انخفضت تكاليفها بأكثر من 30%. وفي الوقت الراهن، تمّ تطبيق هذا المنتج على نطاقٍ صناعيٍّ في العديد من مشروعات حقول النفط والغاز المحلية، حيث أظهر أداءً تشغيليّاً مستقراً وحظي بتقديرٍ كبيرٍ داخل القطاع.
إضافةً إلى الأنابيب الممتدة عالية الأداء، حقّقت كبرى الشركات المحلية المصنِّعة لتجهيزات الأنابيب أيضًا اختراقاتٍ بارزة في تجهيزات الأنابيب المصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل، وتجهيزات الأنابيب ذات الجدران السميكة العالية الضغط، وكذلك تجهيزات الأنابيب المركبة ثنائية المعدن. وقد نجحت كبرى شركات تصنيع تجهيزات الأنابيب في شنغهاي وتشجيانغ وجيانغسو في إنتاج تجهيزات مركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L والفولاذ الكربوني، بالإضافة إلى تجهيزات خاصة من الفولاذ المزدوج، وذلك باستخدام عمليتي اللحام بالتفجير والضغط الحراري المركب. ولا تُظهر هذه المنتجات أيَّ تآكل بعد غمرها لمدة 720 ساعة في محلول حمض الهيدروكلوريك بتركيز 5%، كما أنَّ عمرها التشغيلي يفوق عمر المنتجات المصنوعة من مادة واحدة بثلاثة أضعاف. وتُستخدم على نطاقٍ واسع في منصات النفط والغاز البحرية وفي نقل الوسائط الكيميائية المسببة للتآكل؛ أمّا أنابيب الدفع القصير الصلبة المصبوبة ذات الأقطار الكبيرة، وتجهيزات الفلنجات عالية الضغط، والكوعيات والوصلات الثلاثية وغيرها من التجهيزات الدقيقة، فقد تمكّنت من تحقيق الإنتاج المحلي على نطاقٍ واسع، وباتت الآن متوافقةً مع المعدات ذات المستوى الرفيع في قطاع الطاقة، مثل محطات الطاقة النووية والحرارية.
يُعَدُّ قطاع الطاقة المجالَ الأساسي لتطبيق التجهيزات المتخصصة عالية الجودة. ومع تقدُّم أعمال استكشاف النفط والغاز وتطويرهما في الصين نحو المناطق فائقة العمق والمناطق البحرية، وبالنظر إلى التطوّر المتسارع لصناعات الطاقة الجديدة مثل الطاقة النووية وطاقة الرياح والخلايا الكهروضوئية، يستمر الطلب على التجهيزات عالية الجودة في الارتفاع. وقد تم بالفعل استبدال التجهيزات الأنابيبية عالية الضغط والمقاومة للتآكل والمطلوبة لاستخراج النفط والغاز في الأعماق الشديدة، والتجهيزات المقاومة لتآكل مياه البحر المستخدمة في طاقة الرياح البحرية، وكذلك التجهيزات ذات درجات الحرارة والضغوط العالية المستخدمة في الطاقة النووية، ببدائل محلية بنجاح، مما ألغى الحاجة إلى الاستيراد. وبحلول عام 2026، سيتجاوز معدل الإنتاج المحلي للتجهيزات الأنابيبية عالية الجودة في قطاع الطاقة الصيني 70%، بما يسهم بشكل فعّال في ضمان استقلالية سلسلة توريد معدات الطاقة الوطنية وقدرتها على السيطرة عليها وأمنها واستقرارها.
يشير خبراء الصناعة إلى أن الاختراقات في تقنيات تركيبات الأنابيب المتخصصة عالية المستوى تمثل علامة بارزة في عملية التحوّل والارتقاء بصناعة تركيبات الأنابيب في الصين. ولا تقتصر هذه التطورات على حلّ التحديات «الاختناقة» في قطاع الطاقة فحسب، بل تعمل أيضاً على تعزيز نفوذ الصين في السوق العالمية لتركيبات الأنابيب عالية المستوى. واستشرافاً للمستقبل، ومع زيادة الدعم الحكومي لتوطين معدات الطاقة وتزايد استثمارات البحث والتطوير، ستواصل صناعة تركيبات الأنابيب عالية المستوى في الصين اكتساب المزيد من التقنيات الأساسية، والتوسّع في سياقات التطبيق مثل الفضاء الجوي، وبناء السفن الثقيلة، والهندسة الكيميائية الراقية، بما يدفع بعملية تحول الصناعة من المعالجة المنخفضة المستوى إلى التصنيع عالي المستوى، ويسهم في تحقيق التنمية عالية الجودة لقطاع الطاقة في الصين.
09 Nov,2021
التصنيف:
المدونات
أحدث المحتويات