一個看似平平無奇的電子元器件產(chǎn)品,，卻有著32根如銀針般的金屬芯條,，它連接了電阻率,、中子密度,、聲波等石油鉆探工具,，為7000米深井下鉆探提供了有力支撐,。這就是中國航天科工航天江南航天電器蘇州華旃研發(fā)的高溫高壓連接器,。
7000米的深井,，對于鉆探工具來說是多大的挑戰(zhàn)呢,？在4500米至6500米區(qū)域的深井，承受200℃,、172MPa的高溫高壓,。
井下175℃是一個坎，許多國內(nèi)的鉆井設(shè)備與技術(shù)在面臨這個溫度時都會產(chǎn)生一系列問題,。蘇州華旃所研發(fā)的高溫高壓連接器,，正像是一整套鉆井設(shè)備的“關(guān)節(jié)”。每次作業(yè),，大約幾百個這樣的連接器,，連接了鉆井設(shè)備的各個套組,，起到了信號傳輸、穩(wěn)定供電的作用,。更為重要的是,，它能夠承受高溫和高液壓兩種應(yīng)用場景，為能源安全提供了源源不斷的實力支撐,。
“鉆井需要靠密封結(jié)構(gòu)來保證,，一整套設(shè)備里，大部分是電阻電容這些元器件,，在高溫高壓環(huán)境下非常脆弱,，在深井環(huán)境下，一旦元器件報廢,，工具就會發(fā)生泄漏,，里面會灌滿泥漿、水等各種介質(zhì),，一整套幾十萬甚至上百萬的設(shè)備就報廢了,，甚至?xí)斐摄@井失敗，釀成重大損失,?！币虼耍軌蚍€(wěn)定承壓,、確保安全的“關(guān)節(jié)”至關(guān)重要,。
然而，攻克“卡脖子”技術(shù),，從來不可能一蹴而就,。為了實現(xiàn)嚴苛環(huán)境下的高溫高壓承受能力，從2008年立項到2016年研制出能達到需求的產(chǎn)品,，再到2018年正式大批量投產(chǎn),，研發(fā)團隊可以說是破釜沉舟，十年磨一劍,。
2008年，某知名能源服務(wù)商找到了蘇州華旃,，表示需要一款可以承受7000米深井的高溫高壓連接器組件,。
在當時，要實現(xiàn)這個需求,，在國內(nèi)甚至國際來說,，都尚屬“刁鉆”。一直到2013年,，在無數(shù)次的測試后,，團隊都沒有實現(xiàn)技術(shù)的攻破,。“最大的難點不在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu),，而是怎么實現(xiàn)它的承受壓性,，承壓能力達不到，就很容易漏液,。但即使是解決承壓后,，陶瓷又可能會裂開，還可能遇到絕緣電路產(chǎn)品性能等諸多問題,?！?/p>
因為長期的投入無產(chǎn)出，該服務(wù)商終止了這項合作,。但科研創(chuàng)新故事之所以值得被謳歌,，都在于研發(fā)團隊的堅持和果敢。
“后來客戶牽引沒了,，那我們就自己做,！我們就是差了臨門一腳，大的框架是沒有問題的,?！碧K州華旃石油項目負責(zé)人杜建東表示，得益于當時的大環(huán)境,，公司管理層也對石油領(lǐng)域的發(fā)展趨勢充滿信心,。在那之后，團隊上下繼續(xù)瞄準目標,，做出了一次又一次的嘗試,。
2014年開始，團隊幾乎是擦掉過往,，一切重頭來過,。從基礎(chǔ)原材料到燒結(jié)方法，每一個環(huán)節(jié)都進行了重新優(yōu)化,。光是這個器件中用到的陶瓷材料,，團隊就基本上跑遍了全國，“景德鎮(zhèn),、宜興,、蘇州……陶瓷做得好的廠家，我們能找的就都找,?！?/p>
在經(jīng)歷了上千次的試錯后，2016年，團隊終于制出了能夠滿足要求的產(chǎn)品,，2018年,，能穩(wěn)定運用于4500米-7000米深工具應(yīng)用要求，最高承受200℃,、172MPa的產(chǎn)品開始實現(xiàn)量產(chǎn),，保證了石油和天然氣井下設(shè)備的電子組件及電氣模塊之間電氣信號的長期可靠傳輸。
這項“卡脖子”技術(shù)突破了石油資源需要依靠進口的瓶頸,，蘇州華旃也終于憑借這項過硬的技術(shù)獲得了更多國內(nèi)外訂單,，真正在市場扎穩(wěn)腳跟。之后,，在此基礎(chǔ)上,，公司還開發(fā)出了更高規(guī)格的產(chǎn)品，能夠適用于7000米以下的井深環(huán)境,，承受260℃,、200MPa的高溫高壓。如今,，該系列營收已超億元,，近兩年在國內(nèi)海洋石油鉆探設(shè)備用高溫高壓連接器及組件細分領(lǐng)域市場占有率居行業(yè)第1位。
這是一個高溫高壓連接器從“0”到“1”的故事,，也是蘇州華旃眾多產(chǎn)品故事中的一個,。面對更加廣闊的萬米以下超聲井，以及環(huán)境要求更嚴苛的海井,，蘇州華旃任重而道遠,。而公司也將從高端元器件這一核心主營業(yè)務(wù)出發(fā)，新能源和數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的當下,，推出更多新項目和新產(chǎn)品,，在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代、國際一流,，昂首闊步走在時代發(fā)展前沿,。（文圖/杜建東 王珺 王修）
