周慧或許沒想到，多年后，他又要與化纖結緣了。

他曾在地方發(fā)改委工作過多年，負責管理過紡織口和有色金屬口；也在當時有一定影響力的湖南化纖企業(yè)當過多年副董事長，其間為給企業(yè)采購PTA，他風塵仆仆地去國外考察過當時技術領先的日本、美國的多家PTA企業(yè)。但自從周慧把創(chuàng)新的激情和干事的熱情都投入到鈦材料行業(yè)的那一刻起，曾積累了較深情感的紡織化纖業(yè)就漸漸遠離他的視野。如今，事情正在改變。

“一代材料一代裝備?！边@句話不止用來描述碳纖維對我國國防軍工領域裝備的重要價值，同樣適用于描述 鈦材料的價值。作為21世紀最具成長性的戰(zhàn)略性金屬材料，鈦合金在軍事、太空、海洋等多個領域應用廣泛，對推進我國工業(yè)裝備業(yè)高質量發(fā)展有重大意義。而作為我國化工領域具有全球競爭優(yōu)勢的產業(yè)，我國PTA行業(yè)當前正與鈦材料產生著越來越緊密的關聯，周慧敏銳地捕捉到了這一趨勢。

當過往紡織化纖的從業(yè)積累與如今所干的事業(yè)交匯到一起，周慧感受到一種別樣的欣喜。那么，我國PTA行業(yè)與鈦材料有怎樣的交集？鈦材料在PTA行業(yè)的應用和價值如何體現？周慧執(zhí)掌的湘投金天將在其間要怎樣大干一番，又何來底氣？日前，記者采訪了 湖南湘投金天科技集團有限責任公司（以下簡稱“湘投金天”） 董事長周慧。

PTA大型裝置中運用鈦管已成趨勢

無論是從產能規(guī)模、裝置水平還是從技術工藝、產品競爭力哪方面看，經過10多年的快速發(fā)展和產業(yè)提升，我國PTA行業(yè)已贏得了全球競爭優(yōu)勢。2018年，我國PTA有效產能達到4579萬噸，產量為4080萬噸，自給率達到99.8%。PTA生產裝置大型化、一體化，技術領先化、運行高效化且低能耗，也成為行業(yè)當前運行的鮮明特點。

在PTA的生產工藝中，包含混合、制氫、反應、蒸發(fā)、冷凝、萃取、分離、干燥等復雜的化學過程，以及液相輸送、氣相輸送、氣液混相輸送、固液漿料輸送、固相粉體輸送等工藝過程。其生產過程還伴隨著高溫、高壓、工藝介質腐蝕性強等突出特點。

受工藝和生產特點影響， 這些年，國際市場PTA裝置中已較多地使用鈦材高性能耐腐蝕鈦板和鈦管。因為，鈦合金的耐腐蝕性強，抗蝕性遠優(yōu)于不銹鋼，對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力都特別強，對堿、氯化物、硝酸、硫酸等也有優(yōu)良的抗腐蝕能力。同時，它具有高強度，抗拉強度為686MPa～1176MPa，密度一般為4.5克/立方厘米，僅為鋼的60%左右。在PTA裝置中，鈦管主要用于冷凝器和換熱器的換熱管，使用可靠性高、壽命長。在挪威、日本等國家，石油領域的相關裝置都大量使用鈦合金材料。

國產PTA裝置使用鈦合金材料是近幾年的事，但鈦合金材料主要是進口的。究其原因，一方面， 我國PTA裝置的工藝包主要是采用英威達技術、BP技術等國外技術，所以裝置中使用的鈦合金無縫管等順理成章地配套國外材料。另一方面， 國產PTA企業(yè)此前一度買不到國產鈦焊管，因為國內缺少好鈦帶，而質量過硬的鈦焊管是用好鈦帶焊成的。最后便形成一個現實情況，國產PTA裝置中多采用無縫鈦管。

周慧表示：“ PTA裝置中用鈦焊管重點是要解決耐腐蝕問題。大型裝置結構很復雜，那么多管子匯聚在一起，如果有管道被腐蝕，產生銹死等情況，廠商就要停車檢修，不但會增加運營成本，遇上旺季還會影響企業(yè)正常生產。此外，還存在‘二次污染’問題。所以這幾年，國內PTA裝置使用鈦合金材料凸顯出迫切性?！?/span>

同時， 從當前趨勢看，PTA裝置中使用有縫鈦管的企業(yè)正逐漸增多?！坝锌p鈦管的生產更環(huán)保，屬于清潔制造和綠色制造，也更便捷，更具經濟價值?！敝芑壅f。

湘投金天領跑國產鈦行業(yè)創(chuàng)新升級

在挺長一段時期內，比PTA裝置需要的國產鈦焊管無法自主供應更讓人難受的，是我國國防軍工需要的鈦材料也無法自足。很多人可能想不到，國外在鈦材料領域曾一度對我國實行“卡脖子”。鈦材料的國產化創(chuàng)新技術攻克勢在必行，而湘投金天便是在該領域實現突破，并成為國外技術的后起之秀。

相比一些創(chuàng)辦幾十年的鈦材料企業(yè)，只有10年歷史的湘投金天是國產鈦行業(yè)的一名“新兵”。但這名“新兵”卻憑借系列創(chuàng)新技術后來居上，快速成長為中國鈦企業(yè)的“三強”之一，形成國際先進、國內一流的鈦產業(yè)平臺。其研發(fā)生產的大卷重寬幅鈦帶、高性能鈦焊管、高性能鈦合金棒材等核心技術產品填補了國內空白，打破了國外壟斷。目前，湘投金天鈦帶年產能為1萬噸，鈦管年產能為5000噸，做到亞洲第一，全球第二。

榮耀背后往往藏著一段不為人知的艱辛故事?！耙婚_始，我們知道鈦加工很難，但10年走過來，我們沒想到干起來竟然這么難。當時，缺技術、缺人才，缺資源，我們又是“新兵”，該怎么干？必須加速創(chuàng)新。我們當時充滿了雄心壯志，給自己定了目標——要填補國內市場空白，我們開創(chuàng)的鈦鋼聯合模式就屬于創(chuàng)新之舉。但在開創(chuàng)的過程中，我們沒有經驗可借鑒，只能邊干、邊摸索、邊總結。多少個日日夜夜，我們就一直堅持干著。2007年的一個晚上，一款產品終于研發(fā)成功，而在那之前，公司經歷了整整一年的摸索，前后反復做了32次實驗。當時最難的是，我們沒有對標，日本企業(yè)雖然有技術，但對我國嚴格保密。最終，我們依靠自主研發(fā)，走出一條屬于自己的路。”回憶起那段艱難泥濘而又激情燃燒的日子，周慧至今充滿感慨。

所有的付出顯然都值得。目前，湘投金天的產品已成功進入“國家隊”方陣，成為我國大飛機、核電、艦船等戰(zhàn)略市場的核心供應商。鈦合金在海軍潛艇等領域應用，能減輕重量、提高耐腐蝕性，從前年開始，我國在潛艇、航母等領域的鈦材料應用由湘投金天領跑。飛機的發(fā)動機構件、骨架等部位大量使用鈦合金，國產大飛機當前所用的鈦材料，約有50%都來自湘投金天。同時，湘投金天也是國際市場在能源、海水淡化、海洋工程等領域高性能鈦帶和鈦管的唯一中國供應商。

“十年磨一劍。目前，我們是唯一能參與國際鈦帶市場競爭的中國鈦材料企業(yè)。現在都在講我國的技術被別人卡脖子，但在鈦帶這個領域，是我們有能力卡別人的脖子。”說到這里，周慧的語氣明顯激動起來，“我們聚在一起，大家都感到特別自豪，那種實業(yè)報國的價值感和成就感一下子涌上心頭?！?/span>

推動國產PTA裝置更趨精細化

當在軍工和海水淡化等市場的應用逐漸打開，當企業(yè)的產量逐漸做起來之后，周慧又開始思考，如何進行產品結構調整，連接化工和化纖的PTA便進入他的視野。

周慧表示： “我們的產品在我國PTA裝備領域將主要實現三個替代：一是替代進口，二是替代鈦合金無縫管，三是實現鈦合金材料對其他材料的替代。”

據介紹，湘投金天開發(fā)的鈦焊管成型變形回彈補償等技術，能夠滿足PTA裝置用鈦焊管技術要求。其首次開發(fā)出的高效換熱鈦焊管，能夠實現鈦換熱管的異形強化及多維結構強化。其產品經化學成分、金相組織、力學性能、工藝性能試驗和尺寸及精度檢查與無損檢測，各項指標都能夠滿足PTA用鈦管標準和ASTMB338標準要求，可替代PTA換熱用無縫鈦管。在此前由中國紡織工業(yè)聯合會科技發(fā)展部組織的技術成果鑒定上，專家組一致認為， 其成果創(chuàng)新性強，具有自主知識產權，達到國際先進水平，打破了我國鈦焊管長期依賴進口的局面，實現了低氫低鐵鈦產品的全產業(yè)鏈自主化。

如果從性價比方面看， 當前，在產品質量保持穩(wěn)定的同時，湘投金天鈦焊管的價格比日本企業(yè)的產品低20%~30%。這對于使用有縫鈦管的國產PTA生產企業(yè)而言，將能降低投資成本。

在此基礎上，企業(yè)或許還需要用另一種思路考量投資產出比。周慧解釋道：“作為一種戰(zhàn)略性材料，鈦材料的最大優(yōu)越性就是能實現產品的全生命周期概念。比如，它用到海洋工程里，即便過一萬年也不會銹蝕，這正是國與國之間的海洋競備使用鈦合金的原因。PTA屬于民用工業(yè)領域，有企業(yè)可能會覺得鈦焊管比較貴，但是一旦用上后，都感覺很好。我們在調研中遇到一家企業(yè)，他們1994年上的一套裝置中用了鈦合金，運行至今沒出現問題。所以，企業(yè)使用鈦焊管的賬應該按照全生命周期核算，而不能只算眼前。”

此外，在PTA裝置中使用有縫鈦焊管，還將進一步提升PTA產品的質量。從PX到PTA的復雜生產過程中，伴隨著大量的高溫反應，尤其是在冷凝器中要完成大量的熱交換。使用有縫鈦焊管能減少冷凝器的壁厚，加速冷凝器的散熱，從而提高交換效率。據介紹， 湘投金天生產的有縫鈦管的壁厚越來越薄，目前只有0.2毫米。

“ PTA是鈦管在民用領域重大的應用市場之一。隨著材料的持續(xù)升級，我國PTA裝置的精細化還大有文章可做。我們希望擴大鈦管在PTA裝置中用量的同時，也能使PTA企業(yè)的利潤率再提高。我們有信心與PTA企業(yè)、相關裝備企業(yè)一起，把我國PTA裝置和生產的精細化做得更好，進一步推動PTA行業(yè)高質量發(fā)展?！睂τ锌p鈦管接下來在PTA裝置中的應用拓展，周慧顯得信心十足。