某采油设备有限公司防腐耐磨油套管科技成果转化项目可行性研究报告.doc

××市××采油设备有限公司 防腐耐磨油套管科技成果转化项目可行性研究报告××××××××二一年五月目 录第一章 承担单位基本情况1第二章 项目内容41 项目主要内容和目标42 技术成果水平43 承担项目条件6第三章 产业化前景81 市场容量82 用户群体83 销售成本94 与其它产品的比较与预期市场占有率9第四章 项目研发与生产条件131 基本条件132 技术力量、技术团队、研究开发水平153 产业化条件154 财务管理状况165、其它条件16第五章 管理水平191 管理层的整体素质192 企业制度的建设203 企业信息化建设进展204 近三年内企业是否有过重大投资失误与决策失误20第六章 技术路线211 顶层设计212 技术框架213 关键技术分析234 创新点245、原辅材料、能源动力消耗276 总图运输287 土建工程308 设备方案319 采暖通风与空气调节3310 给水排水系统3511 电 气37第七章 产业化方案39第八章 经济效益与社会效益评述401 投资估算402 财务评价453 社会影响分析504 环境保护535 消 防556 项目实施进度与工程招标58第九章 风险分析591 项目主要风险因素识别592 风险程度分析603 风险对策64附表：1、投资估算表（1）项目建设投资估算表（2）流动资金估算表（3）投资计划与资金筹措表2、财务评价报表（1）固定资产折旧费估算表（2）无形资产和其他资产摊销费估算表（3）营业收入、营业税金及附加和增值税估算表（4）总成本费用估算表（5）外购原材料费估算表（6）外购燃料和动力费估算表（7）工资及福利费估算表（8）项目投资现金流量表（9）利润和利润分配表（10）财务计划现金流量表（11）资产负债表（12）借款还本付息计算表（13）敏感性分析表（14）盈亏平衡表附图：1. 项目区域位置图2. 厂区总平面布置示意图附件：1. 企业法人营业执照2. 专利证书3. 鉴定证书4. 其它附件第一章 承担单位基本情况××市恒锐采油设备有限公司始建于1995年，是××省科技企业、AAA诚信企业、××省软环境监督站、企业景气情况调查点、全国第三批专利优势企业。是××市为油田配套企业中规模较大的民营企业，连续多年被评为“民营经济典型大户”。企业现有固定职工120人，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人;拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项。企业的不锈钢抽油泵获得××市科技进步一等奖。企业的总工获××市第三届青年科技奖。企业被列为第三批全国专利优势培育企业配备专用设计软件及信息平台，设立专门的专利信息管理部门。具有较强的开发团队，每年都有新的专利申报。××××××在新的市场经济形势下，积极采用新材料、新技术、新工艺、不断推进技术进步；经过几年来对设备的更新改造，产品质量及产品技术含量逐年提高。2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；目前企业正在进行API体系认证工作。2004年1月企业生产的“防腐耐磨抽油泵被授予“××省名牌产品”称号。2005年11月，企业与相关研究机构合作，研发并制造出具有高科技含量的泵筒全自动脉冲离子渗氮设备，改变了传统氮化工艺，解决了泵筒各尺寸段氮化层不均匀的技术难题，填补了××省油田行业的空白，在国内处于领先水平；年生产量可达6000台，经济效益有了大幅度提高。2006年2月不锈钢整筒抽油泵通过了××大学工程装备实验中心检测，同年4月通过新产品技术鉴定。2007年企业被中国人民银行授予“景气调查定点企业”。同年企业的防砂、防卡抽油泵被××省科学技术厅确定为国家重点新产品。2008年5月，被省科技厅授予“××省科技企业”称号。到目前为止企业有多个项目被列为××省重点新产品或技术改造项目，得到省厅专项资金支持。2009年企业更名为××市××采油设备有限公司。更名后企业法人、办公地址、组织机构不变。几年来，由于企业严格按照国际质量标准进行生产，坚持对原材料采购、投入、加工直至成品各过程进行跟踪，确保各种检验仪器、量具等设备处于校准状态，使生产过程得到全程控制，出厂产品合格率达到100%。企业以质量第一、用户至上的一贯原则，使企业在激烈的市场竞争中始终保持领先，成为拉动地方经济增长的主要力量。企业按照清洁、节约发展的要求，确定“以市场开发求生存，以产品开发谋发展”的发展战略，以全新的经营理念，充分发挥科技优势；以市场为导向，加快新产品开发步伐，为企业实现可持续发展注入了新鲜血液和生机。第二章 项目内容1 项目主要内容和目标1.1项目主要内容本项目新建油管加工车间、离子渗氮车间、办公楼和库房等建筑工程，合计建筑面积9087.60平方米；购置各种生产设备、检验化验设备等75台套；同时配套建设场内道路、绿化和给排水等辅助设施。1.2项目目标本项目建成后达到年产4000吨防腐耐磨油套管的生产能力，实现产值4800万元，实现利润834.05万元。新增就业60人。本项目拟取得2项技术成果发明专利，实用新型2项。2 技术成果水平本项目技术成果已获得国家发明专利一项，实用新型两项，另有一项发明专利正在早报中；经××省经委鉴定为新产品；经××省科技情报处查新结论：“查新资料中未见提及。”。防腐耐磨油管管材的制备技术主要采用多元深孔辉光离子氮化技术。本技术的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供的一种防腐耐磨处理的油管，本产品表面硬度高，防腐能力强，内表面各处的氮化层深度及硬度均匀、稳定，使用寿命长。本技术立足点是最先进的辉光离子氮化技术。用于取代脉冲真空气体氮化技术，注:脉冲真空气体氮化技术氮化温度高,易产生变形,同时无法对油管内孔深处进行氮化处理,外表面也同时被子氮化易产生脆裂.进行深孔氮化处理。本产品与现有的包括脉冲真空气体氮化在内的所有防腐耐磨油管相比，氮化层更深、更均匀，硬度更高，耐磨、防腐能力更强。 其防腐、耐磨及深孔氮化的目的通过以下措施来达到：1、采用辉光离子技术的基本原理，在介质中加入碳、氮等元素的复合气体，在真空环境下，通入高压脉冲直流电，使渗氮介质电离成离子，在电场作用下，离子又高速撞击油管表面，使油管的表面硬度提高，同时提高耐磨能力，氮元素沉积后会直接渗入油管内部，使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性，具有良好的防腐能力。普通的J55油管管材在经过多元深孔辉光离子氮化处理后可获得合理的表面硬度，表面化合物的硬度值大于550HV以上，硬磨能力强，寿命是普通油管的3倍以上。2、对于有特殊需求的用户进一步在介质中加入铬、镍、钛等复合防腐材料，使油管的表面防腐能力提高，处理后油管，防腐能力还会显著提升。3、采用辅助阳极和强制过气等深孔氮化技术，对内表面实行深孔处理，突破常规氮化处理方法对长管内孔无法正常处理的难题，同时解决了打弧及拉弧问题。使油管全长各截面的氮化层深度及硬度均匀合理。上述措施使油管防腐耐磨层具有耐冷热疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损的特点，硬度可达到550HV以上，因此，本油管耐腐蚀，硬度高，耐磨性好，进而实现高耐磨高防腐的目的，延长油管的使用寿命。3 承担项目条件3.1政策导向随着国民经济的发展，自主研发节约清洁型产品的地位日趋重要。党的十七大报告明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家；坚持走中国特色的自主创新道路，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面。××市委、市政府按照省委提出的强工富省的发展战略，以科学发展观为统领，坚持节约发展、清洁发展、安全发展、又好又快发展；支持企业广泛应用高新技术和先进适用技术，提升加工制造业总体水平，打造拥有自主知识产权的知名品牌，提高国际竞争力；进一步调整产业结构，转变增长方式，突出发展重点产业，做大优势产业，扶强石油配套支柱产业，以工业经济的大发展，推进××经济的新崛起。在这一背景下，针对油田对提高油管使用寿命、减少油管消耗的迫切需求，我们开始着手防腐耐磨油管的研制开发及产业化工作。3.2人才优势企业拥有一批高素质的技术骨干和管理人才，各类专业技术人员48人，其中：中高级以上技术职称人员27人，工人技师21人，拥有多年技术开发经验及管理实践。在中层以上管理干部中，大学本科以上占48%，具有现代化管理理念，思路开阔、大胆创新、勇于实践，形成了科学管理体系。3.3技术优势企业多年以来一直从事采油设备研制工作，研制生产的防腐耐磨油管采用特殊的离子渗氮技术，使油管具有防腐、防垢及耐磨等性能，其工艺及设备在国内外尚属空白；该产品下油井使用，已展现出产品的优异性能；防腐耐磨油管由本企业自主独立开发，并拥有全部的知识产权。经过多年的试验探索，本企业掌握了相关产品在油田运行的大量数据，拥有丰富的技术资料及其实践经验，这是其他生产单位所不可比拟的；这也为今后设计生产更多的清洁、节约型采油设备及配件，奠定了可靠的基础。3.4职工优势企业一线生产工人大部分是由技工学校毕业或经过专门的高、中级技术培训，工程技术人员全部受过继续教育。3.5专业优势企业多年一直从事采油设备产品的开发、研制工作，具有设计、制造、调试、服务整体优势，企业培养的各方面专业人才，为本项目扩建提供了有利条件。3.6地理位置优势××××××，地理位置得天独厚。3.7交通优势××××，这些都是本项目建设的优越条件。第三章 产业化前景1 市场容量国内外油田都在寻求耐磨防腐的油管，因为油管的报废量在逐年增加，废旧油管堆积如山，迫切需要一种免修期长、耐磨损的油管；吉林油田和大庆油田共有二十几个采油厂，仅吉林油田和大庆油田的用量就在50万吨以上，仅这两个油田市场需量的4%便可达到最大产量。加上周边的几个小油田，市场需求很大，不用向其它的油田销售，便会供不应求，全国市场的需量更大。全国有几十个油田。新打油井及老井维修一年的市场需量将达到几千万吨。公司已经申请美国石油学会API的产品标准认证，已顺利通过并取得了证书，这是世界石油行业最高标准的认证，有了它产品可以推向国际市场。如再加上国际市场，市场销售将更加可观。本项目产品是一项高科技含量、高附加值的新产品；是填补国内外空白的新型防腐、耐磨产品；其价格较普通油管高45%，寿命提高3倍以上，具有理想的性价比；本企业地处产油区中间地带，具有得天独厚的地理位置；吉林油田、大庆油田、辽河油田油管年需用量在万吨以上，油田每年返修油管量超过10万吨；因此，产品市场前景极为可观。2 用户群体该油管适用于所有油田的采油场矿。当时用户群体为吉林油田各采油厂，大庆油田各采油厂，天津油田及其它市场正在发中。在2009年刚刚结束的中石油三抽设备的供应商招标中，我公司击全国众多专业配套企业，获得“甲级供应商”资质。中石油下属各单位优先采购我公司产品。这为我公司的产品销售带来前所未有的商机。3 销售成本 本产品的销售成本低廉，与普能油管价格基本相当。但寿命是普通油管的4倍左右。4 与其它产品的比较与预期市场占有率 4.1产品现状目前油井采用的J55油管在使用过程中存在着一些问题，一是管内壁腐蚀严重，二是管内积垢严重，三是管壁磨损严重等，直接导致了油管的失效。随着原油开发进入中后期，采出液综合含水率逐渐上升，这些问题日趋严重。针对这些问题，企业基于实用新型专利“超强度高防腐不锈钢整筒抽油泵”（专利号：ZL2004 2 0063975.0）批量生产中泵管离子渗氮的成功经验，结合实用新型专利“防腐耐磨油套管”（专利号：ZL2007 2 0149929.6）及发明专利“防腐耐磨油、套管的氮化处理方法”（申请号：200710130221.0）,采用井式LDMC150脉冲离子渗氮设备对J55油管进行离子渗氮试生产，于2007年12月5日至15日完成8炉次46根油管（规格73.02×5.51×9600），其指标均达到预期指标。试制的防腐耐磨油管正在MI能源公司油井（油井编号DA3排2、DA6排5）进行试验，油管安装在油井易发生损坏部位，其使用寿命已超过普通油管的3倍，尚在继续使用中。4.2与其它产品的比较目前，国内外现有技术生产的各种系列不同型式的油管，其内外表面大多不做防腐、硬化处理。或只是在内表面进行喷涂或电镀防腐材料，烧结玻璃内衬，脉冲真空气体氮化处理，但其普遍存在着诸多问题，具体如下：1、喷涂的油套的不足之处、喷涂材料结合力差。经不起磕、碰、划伤，而且受处理前内外表面预处理清洁程度的影响质量极不稳定，喷涂过程中容易出现厚度不均匀情况，最大的不足之处是当抽油杆在油管中上下往复运动时，会对内表面产生磨擦，此时防腐层迅速磨损剥落露出金属本体，失去防腐能力变成未做防腐处理的油管。、表面没有硬化层，耐磨能力差。尤其在内表面的防腐层失去后在腐蚀的情况下磨损速度会与未做防腐处理的油管一样，寿命较低。2、电镀防腐材料（铬、镍、磷等）的油管的不足之处、内表面容易出现针孔、失镀区域等缺陷。因油管内表面不像抽油泵内表面一样光滑，所以电镀前预处理较难，且受诸多因素的影响，电镀层极易出现针孔、起皮等缺陷，同时极有可能出现各别区域镀层过薄或没有镀层现象，质量不易保证。、电镀层容易脱落造成卡泵事故的发生。电镀层受内表面处理的清洁程度、工艺参数、电镀材料本身质量的影响，与油管表面金属本体的结合能力不足。表面防腐层容易剥落在抽油泵上方沉积，如进入泵筒极易造成卡泵事故的发生；、电镀层寿命低。因受电镀工艺的影响，电镀层均比较薄，约在0.10mm左右,在磨损和腐蚀双重作用下,电镀防腐层会迅速失效而露出金属本体，在此情况下磨损和腐蚀速度会大大加快，使用寿命低。、环境污染大。电镀废弃物对环境污秽极大，对操作人员的身体健康造成极大伤害，属国家重点监管的生产方式，不利于长期发展。3、烧结玻璃内衬油管的不足之处、易碎、易剥落。因玻璃特有的脆性，在磕、碰、划和抽油杆的挤压磨擦等诸多因素下会从油管表面剥落，而剥落的材料会落入泵筒，轻者造成划伤泵筒和柱塞，严重的造成卡泵事故的发生。、加速抽油杆的磨损。因玻璃本身有一定的硬度，因此在油管内表面出现凹坑和缺损后，其边、角、梭、沿等处会对抽油杆及其接箍和扶正器等造成磨损，尤其对扶正器磨损是致命性的。4、脉冲真空气体氮化处理的不足之处目前有一些企业采用脉冲真空气体氮化技术，但还不足、不完善，内表面氮化结果不理想。具体缺陷如下：、油管螺纹易变形。因脉冲真空气体氮化技术为高温氮化，在高温条件下，油管及其螺纹会发生变形，影响螺纹密封性能。、油管内孔氮化层质量不过关。众所周知常规氮化处理规律，处理时随着其深度的增加，含氮浓度及分解率的变化迅速下降，使得管孔深处的氮化层的深度及硬度无法保证，因在距离端口1800mm以上处内孔氮化层深度及硬度会随深度的延伸而逐渐减小，油管中部内孔的氮化层无法满足使用要求，磨损和腐蚀会首先从此处开始，最直接检验方法为剖开油管中段，直接用硬度计检测氮化层硬度，用金相显微镜检测氮化层深度。本技术的对比优势：本技术的防腐硬化层为金属本体，绝不会发生剥落事故，其防腐硬化层均匀一致，防腐耐磨层致坚硬，平在550HV以上，深度可以做到0.1-0.3mm之间,氮化深度与保温时间相关,时间越长深度越深,具体的成品深度依据用户的油管具体情况为其量体打造。本技术油管的寿命是现有普通油管的三倍以上，同时，也就是说应用普能油管8万吨的这种偏磨严重的油井应用本产品2万吨就完全可以，可以节约6吨钢材可以减少作业三次，节约作业费用近10万。4.3市场占有率国内外油田都在寻求耐磨防腐的油管，因为油管的报废量在逐年增加，废旧油管堆积如山，迫切需要一种免修期长、耐磨损的油管；吉林油田和大庆油田共有二十几个采油厂，仅吉林油田和大庆油田的用量就在50万吨以上，仅这两个油田市场需量的4%便可达到最大产量。加上周边的几个小油田，市场需求很大，不用向其它的油田销售，便会供不应求，全国市场的需量更大。全国有几十个油田。新打油井及老井维修一年的市场需量将达到几千万吨。公司已经申请美国石油学会API的产品标准认证，已顺利通过并取得了证书，这是世界石油行业最高标准的认证，有了它产品可以推向国际市场。如再加上国际市场，市场销售将更加可观。如达到二十四小时不停生产的最大年产量，则也只能占据全国市场的10%左右。本产品没有竞争市场，理论上市场占有率和产品销售量占油管总用量的比值。第四章 项目研发与生产条件1 基本条件××市××采油设备有限公司始建于1995年，是××省科技企业、AAA诚信企业、××省软环境监督站、企业景气情况调查点、全国第三批专利优势企业。是××市为油田配套企业中规模较大的民营企业，连续多年被评为“民营经济典型大户”。企业规模不断壮大，已成功收购二家企业，分别是×××和×××，厂区占地面积34982,建筑面积13118,注册资金5100万元。拥有各种通用机械加工设备103台套，专用设备54台套，全自动及数控设备15台套，精密检测设备37台套及各类螺纹检具，各种计量测试仪器共126种。主要产品为油管、油套管、抽油机、各种抽油泵、井下工具及钻采配件等10多个系列100多种产品，抽油泵的年生产能力为6000台。公司是中国石油天然气总公司“三抽”设备网络成员单位；企业市场策划能力强，市场定位准确；注重营销队伍的建设，具有健全的销售网络，广阔的销售渠道；针对吉林油田和大庆油田不同的市场特点，不断调整营销策略，市场覆盖面及市场占有率逐年提高，产品销往大庆、吉林、辽河等油田。在新的市场经济形势下，积极采用新材料、新技术、新工艺、不断推进技术进步；经过几年来对设备的更新改造，产品质量及产品技术含量逐年提高。2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；目前企业正在进行API体系认证工作。2004年1月企业生产的“×××”牌防腐耐磨抽油泵被授予“××省名牌产品”称号。2005年11月，企业与相关研究机构合作，研发并制造出具有高科技含量的泵筒全自动脉冲离子渗氮设备，改变了传统氮化工艺，解决了泵筒各尺寸段氮化层不均匀的技术难题，填补了××省油田行业的空白，在国内处于领先水平；年生产量可达6000台，经济效益有了大幅度提高。2006年2月不锈钢整筒抽油泵通过了×××大学工程装备实验中心检测，同年4月通过新产品技术鉴定。2007年企业被中国人民银行授予“景气调查定点企业”。同年企业的防砂、防卡抽油泵被×××省科学技术厅确定为国家重点新产品。2008年5月，被省科技厅授予“××省科技企业”称号。到目前为止企业有多个项目被列为×××省重点新产品或技术改造项目，得到省厅专项资金支持。几年来，由于企业严格按照国际质量标准进行生产，坚持对原材料采购、投入、加工直至成品各过程进行跟踪，确保各种检验仪器、量具等设备处于校准状态，使生产过程得到全程控制，出厂产品合格率达到100%。企业以质量第一、用户至上的一贯原则，使企业在激烈的市场竞争中始终保持领先，成为拉动地方经济增长的主要力量。企业按照清洁、节约发展的要求，确定“以市场开发求生存，以产品开发谋发展”的发展战略，以全新的经营理念，充分发挥科技优势；以市场为导向，加快新产品开发步伐，为企业实现可持续发展注入了新鲜血液和生机。2 技术力量、技术团队、研究开发水平企业现有固定职工120人，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人;拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项。企业的不锈钢抽油泵获得××市科技进步一等奖。企业的总工获××市第三届青年科技奖。企业被列为第三批全国专利优势培育企业，配备专用设计软件及信息平台，设立专门的专利信息管理部门。具有较强的开发团队，每年都有新的专利申报。2.1人才优势本公司拥有一批高素质的技术骨干和管理人才，各类专业技术人员48人，其中具有中高级以上职称人员27人，工人技师21人;在中层以上管理干部中，大学本科以上占48%，具有现代化管理理念，思路开阔、大胆创新、勇于实践，形成了科学管理体系。2.2技术优势拥有自主知识产权20项专利，已获证18项，其中发明专利3项，拥有多年技术开发经验及管理实践。本企业多年以来一直从事采油设备研制工作，防腐耐磨油管由本企业自主独立开发，并拥有全部的知识产权。经过多年的试验探索，本企业掌握了相关产品在油田运行的大量数据，拥有丰富的技术资料及其实践经验，这是其他生产单位所不可比拟的；这也为今后设计生产更多的清洁、节约型采油设备及配件，奠定了可靠的基础。3 产业化条件3.1政策导向随着国民经济的发展，自主研发节约清洁型产品的地位日趋重要。党的十七大报告明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家；坚持走中国特色的自主创新道路，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面。××市委、市政府按照省委提出的强工富省的发展战略，以科学发展观为统领，坚持节约发展、清洁发展、安全发展、又好又快发展；支持企业广泛应用高新技术和先进适用技术，提升加工制造业总体水平，打造拥有自主知识产权的知名品牌，提高国际竞争力；进一步调整产业结构，转变增长方式，突出发展重点产业，做大优势产业，扶强石油配套支柱产业，以工业经济的大发展，推进××经济的新崛起。在这一背景下，针对油田对提高油管使用寿命、减少油管消耗的迫切需求，我们开始着手防腐耐磨油管的研制开发及产业化工作。3.2专业优势企业多年一直从事采油设备产品的开发、研制工作，具有设计、制造、调试、服务整体优势，企业培养的各方面专业人才，为本项目扩建提供了有利条件。4 财务管理状况该企业的财务实行公开化管理，按期交由有执业资质的会计师事务所进行审计，企业每年都对财务人员及帐目进行内查，做到真实透明。5、其它条件5.1气象条件×××5.2水文地质条件×××5.3冻土深度×××5.4抗震烈度×××第五章 管理水平1 管理层的整体素质企业的管理层均为大专以上文化程度，中级以上职称，在工作中均参加过不同的长期或短期相关的培训，具有先进的管理理念和丰富的管理经验。因此在激烈的市场竞争中，使企业处于不败之地。董事长×××：本科学历，独立创建了××市采油设备厂，具有较强的创新意识和领导才能，在他的带动下，企业从无到有，从弱到强，目前本企业已成为××市支柱企业。为回报社会，吸纳了大量的残疾人就业，创办了社会福利企业，是××市光荣的“人大代表”；副总经理×××：教育程度为专科，具有较强的组织管理能力，有丰富的生产管理经验，技术过硬，具有较强的亲和力；总工××：教育程度为本科，负责企业技术质量管理工作，曾独立研究产品多项，合作开发多项，主要专利有不锈钢整筒抽油泵的制备方法、超强度高防腐不钢抽油泵、防沙防卡抽油泵、自销防脱抽油泵、一体化接箍扶正器等，在他的带领下产品的开发研究越来越深入；经营副经理×××教育程度为专科，具有较强的市场营销能力，在他的带领下企业健全了销售网络，不断开拓新的市场，产品在市场上的占有率逐年上升，并给企业培养了一支优秀的营销队伍；财会部长×××教育程度为本科，业务熟练具有独道的见解，资金运转合理有序，企业财务制度健全，信誉度不断提升，本企业被中国人民银行授予景气调查定点企业。人力资源部长×××教育程度为专科，能够合理的调配人力资源，走出去请进来组织人员培训，及时为企业输入各类人材，启用技术型人才、管理型人才，保证了企业健康发展，同时健全了企业文化，增强了企业凝聚力，建立了一个团结协作、能打硬仗的团队2 企业制度的建设为了规范企业的管理，建立健全了各种规章制度，并严格执行，各种规章制度的建立依据API体系的要求，2003年9月通过国家质量技术监督局颁发的全国工业产品生产许可证，同年10月通过了ISO9001质量管理体系认证；3 企业信息化建设进展××市××采油设备有限公司是中国石油天然气总公司“三抽”设备网络成员单位；企业市场策划能力强，市场定位准确；注重营销队伍的建设，具有健全的销售网络，广阔的销售渠道；针对吉林油田和大庆油田不同的市场特点，不断调整营销策略，市场覆盖面及市场占有率逐年提高，产品销往大庆、吉林、辽河等油田。4 近三年内企业是否有过重大投资失误与决策失误在领导层科学的决策下，企业一年一个台阶，稳步发展，近10年没有发生过投资和决策上的失误。第六章 技术路线1 顶层设计防腐耐磨油管管材的制备技术主要采用多元深孔辉光离子氮化技术。本技术的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供的一种防腐耐磨处理的油管，本产品表面硬度高，防腐能力强，内表面各处的氮化层深度及硬度均匀、稳定，使用寿命长。本技术立足点是最先进的辉光离子氮化技术。用于取代脉冲真空气体氮化技术，注:脉冲真空气体氮化技术氮化温度高,易产生变形,同时无法对油管内孔深处进行氮化处理,外表面也同时被子氮化易产生脆裂.进行深孔氮化处理。本产品与现有的包括脉冲真空气体氮化在内的所有防腐耐磨油管相比，氮化层更深、更均匀，硬度更高，耐磨、防腐能力更强。 2 技术框架其防腐、耐磨及深孔氮化的目的通过以下措施来达到：1、采用辉光离子技术的基本原理，在介质中加入碳、氮等元素的复合气体，在真空环境下，通入高压脉冲直流电，使渗氮介质电离成离子，在电场作用下，离子又高速撞击油管表面，使油管的表面硬度提高，同时提高耐磨能力，氮元素沉积后会直接渗入油管内部，使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性，具有良好的防腐能力。普通的J55油管管材在经过多元深孔辉光离子氮化处理后可获得合理的表面硬度，表面化合物的硬度值大于550HV以上，硬磨能力强，寿命是普通油管的3倍以上。2、对于有特殊需求的用户进一步在介质中加入铬、镍、钛等复合防腐材料，使油管的表面防腐能力提高，处理后油管，防腐能力还会显著提升。3、采用辅助阳极和强制过气等深孔氮化技术，对内表面实行深孔处理，突破常规氮化处理方法对长管内孔无法正常处理的难题，同时解决了打弧及拉弧问题。使油管全长各截面的氮化层深度及硬度均匀合理。上述措施使油管防腐耐磨层具有耐冷热疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损的特点，硬度可达到550HV以上，因此，本油管耐腐蚀，硬度高，耐磨性好，进而实现高耐磨高防腐的目的，延长油管的使用寿命。工艺过程原材料-校直-无损探伤检验-数控管螺纹车削螺纹-内外表面除油除锈处理-氮化前预处理-检查氮化设备-上工装夹具-吊装入炉-加入辅助阳极-关闭炉门-抽真空-设定参数-全自动深孔多元氮化处理-冷却出炉-检验-旋紧接箍-水压试验-无损控伤检验-涂漆-入库3 关键技术分析在氮化介质中加入C、N、H化合物等，使氮化后的油管具有高硬度、高防腐性能。在整个过程中采用全自动控制，工作过程是：抽真空，在30Pa-300Pa真空室内，在阴极（油管）和阳极（容器）之间通过400V-1100V直流脉冲高压电，在油管周围产生辉光放电，此种情况下可使通入真空中的N、H化合物和CO2的混合气体发生电离，同时使其以离子的方式溅射。此时阳离子向油管表面高速冲击，使油管加热并富集沉积在油管表面。由于离子的轰击，在表层0.05mm内产生密度极高的位错，加速扩散速度。氮元素沉积后形成FeN，分解后会直接渗入油管，得到较高的硬度，同时使油管表面形成相层，渗层致密，抗蚀性好，在大气、潮温和工业气液和水中具有较高的化学稳定性。防腐耐磨材料沉积后会与油管表面产生置换反应进入油管表面，再与介质中的氢发生还原反应变为单质元素，进入油管向内部扩散渗入。改变油管表层的化学成份来达到提高硬度及抗蚀性，进而实现防腐耐磨的目的。反应过程为氮离子向工件(阴极)表面冲击，加热工件并在表面富集FeN，分解后渗入工件。在辉光放电后，介质以离子的方式溅射，在工件(阴极)表面沉积，并向工件基体内部扩散形成致密坚硬的防腐耐磨层。在多元辉光离子氮化处理结束后会在油管表面形成深度为0.1-0.3mm左右的防腐耐磨层。油管离子渗氮工艺过程在油管进行离子渗氮时，阳极设计的好坏关系到渗氮质量，管内必须插入阳极（油管为阴极）；合上炉门后，抽真空使炉体真空达到100Pa以下，启动电源，在阴阳极两端加上400-500V电压，炉内稀薄气体电离，正离子轰击阴极（油管），使油管产生辉光而被加热。炉内加热功率与电压、炉内气压成正比，在油管温度过程中可调整这两个参数，使油管达到550-600，按比例通入氨气与二氧化碳气体，根据工艺要求保温数小时后，完成渗氮，随炉冷却到200以下出炉。4 创新点4.1产品特点防腐耐磨油管采用特殊离子渗氮技术，对油管内壁进行表面强化，使之具有良好的抗腐蚀、防积垢及耐磨损性能，可提高油管寿命的3倍以上。4.2技术特点离子渗氮是一种无污染的渗氮工艺，其耗用氮量为气体渗氮的1/100；离子渗氮是在真空容器中，在两个极（阴极及阳极）加上高电压，使容器中稀薄气体（含氮气体）电离，形成等离子体；离子（N+、H、NH+3）通过阴极位降区被加速对阴极（工件）进行轰击而实现的；离子在阴极位降区被加速使之具有很高的能量，其带电粒子密度大致为101012/cm3，有资料表明当电压为800V时，N+能量相当于520气体渗氮时的游离氮原子能量的3000倍，加速了渗氮过程并提高了渗层及表面质量，并使油管内壁表面能高尖端突起消失，油管液固面附着力大幅度下降，可减轻甚至杜绝液固面异物沉积。油管渗氮层决定了油管抗腐蚀、防积垢、耐磨损的性能，油管渗氮层由化合物层+扩散层组成；渗氮层中化合物组织以相为主，层深6m，硬度700Hv，脆性：I级；扩散层组织为N+Fe3C,层深400m，硬度400Hv。相为主化合物具有良好抗腐蚀耐磨损性能，在大气、潮湿和工业气液中具有较高的化学稳定性；扩散层组织对高硬度的化合物层提供很好的支撑，有利于抵抗疲劳磨损及交变载荷对油管的破坏；根据油管与抽油杆摩擦的特性及抽油杆硬度（280HB），在工艺上采用较高温度渗氮，既可以保证渗氮层深度及化合物厚度，又可以与抽油杆形成合理的磨损副；抗腐蚀及耐磨损性能保持了油管平滑的表面，有效地防止了积垢的形成。4.2.1检验记录离子渗氮检验记录表日期表面硬度（HV0.2）渗层深度（mm）07.12.054364590.460.4907.12.064254510.430.4607.12.074404650.470.5007.12.084004380.450.4807.12.104054250.460.4807.12.114404700.430.4807.12.124084250.440.474.2.2 设备技术参数 5.6吨卧式油管离子渗氮设备主要技术参数表序号技术参数指 标1工作电压01000V连续可调2脉冲频率1KHZ3灭弧时间20S4占空比10%85%连续可调5平均电流300A6峰值电流600A7控温精度±1（稳态时）8极限真空度6.67Pa9压升率0.13Pa/min10允许最高温度65011有效工作容积1400×1000012装炉量5.6吨4.2.3氮化试验单管离子渗氮试验炉氮化试验件硬度梯度曲线图600500400300200100 00 0.15 0.25 0.38 0.45 0.6 0.84.2.4 性能对比 J55油管与防腐耐磨油管部分性能对比表产品名称中性盐雾腐蚀（NSS）表面硬度（HV0.2）J55油管1小时280防腐耐磨油管48小时4004.3创新特点采用深孔氮化技术解决采油管氮化层深度及硬度不均匀；采用强制过气技术，对油管的工作表面实现氮化处理，解决油管氮化耗能过大及脆裂。在国内外首次对油管进行离子渗氮并规模化生产，具有自主知识产权，形成实用新型专利“防腐耐磨油套管”、发明专利“防腐耐磨油、套管的氮化处理方法”、实用新型专利“一种油管离子渗氮炉”（申请号：200820090741.3）以及发明专利“一种使物体在离子渗入时不同表面形成不同渗层的方法及装置”（申请号：200810137002.X）；油管的特殊离子渗氮技术有效地保证了丝扣、内壁表面渗氮质量，并避免了不必渗氮部位的能源消耗及弧光放电，使油管渗氮简单可靠。5、原辅材料、能源动力消耗生产防腐耐磨油管需原材料和辅助材料可在国内全部解决，材料来源有保证。生产用电由市供电局通过电网供应解决，项目所需原辅材料见下表。年产4000吨防腐耐磨油管原辅材料消耗明细表序号材料名称吨耗原辅材料4000吨消耗原辅材料规格型号消耗量（Kg）单价（元）金额（元）消耗量（T）单价（元）金额(万元）1精轧钢管73.03×5.51×970010009.69600400065002600.02液氨110.00104.0100004.03熔铸云母21002008.010000080.04不锈钢管27*3140404.04000016.05防腐漆1033040300012.00合计98802712年燃料、动力消耗明细表项目单位数量单价（元）金额（万元）备 注煤吨1500800120采暖用煤水M3150000.300.45生产生活用水电万Kmh230.40.8368.64生产生活用电合计489.096 总图运输6.1厂区概况××××6.2总平面布置图厂区形状按不规整圆形布置，人流、物流方便，利于厂内管理。本次扩建新建生产车间两栋，库房两栋，配电室一栋，锅炉房一栋，办公楼一栋。详见总平面布置图。6.3厂区道路厂区设主要干道