无论什么时候，无论是什么人，个人的成功都离不开他人的帮助。今天我在此写下自己的人生经历，回顾自己的石油科技生涯，丝毫没有炫耀的意思，只是想表达一下我的内心，感谢那些曾经帮助过、影响过我的老师、领导、同事，还有我的家人；同时也理一理我从事石油机械用钢的科技工作经历和建立“石油管工程”学科的来龙去脉，希望我的工作经历中的某些点滴能够对后来者有所启发。
梅花香自苦寒来
——自我性格的磨炼
成功在于执着。人的事业心的执着得益于其性格的坚强，而一个人的性格往往又是他幼年时在家庭环境熏陶下形成的。所以，如果说我对于石油机械材料工程和“石油管工程”还做出了一点贡献的话，我觉得这与我少年时的经历、父母的言传身教以及妻子梅秀芬几十年的默默支持密不可分。
我家祖籍湖北襄樊，后来曾祖父沿着汉江迁徙到了陕西省南郑县协税镇。在这个大巴山北麓丘陵之中的小村庄，我度过了童年和少年时光。
我读小学的时候，家境尚还殷实，加之启蒙老师赵鹏程先生教学有方，故而学业基础比较扎实。四、五年级就读的汉中钟楼小学和六年级就读的协税小学都是当地有名的学校，这期间我参加的考试，几乎都是班级第一二名。但是上初中时，家里的经济条件恶化，初一只读了一个学期就辍学了。那年我十三四岁的样子，上不了学，只得回到家里帮着干些农活，锄地、插秧、上山砍柴，什么都干。
时间过去了整整一年半。1952年8月，堂姐李庆林告诉我一个消息，说是汉中专署教育局要举办一个小学教师短训班，面向社会招生，包吃包住，培训一年，然后分配到小学当老师。包吃包住包工作，对当时的我和我的家庭而言，这是一个莫大的吸引。在堂姐的帮助下，我马上报了名。短训班分初级班和高级班。按照要求，小学毕业以上学历只能报考初级班，初中毕业以上学历才能报考高级班，可我执意申请参加高级班考试，后因成绩优异被破格录取了。短训班学员大多数是三十岁左右，年龄最大的有五十岁了。我当时刚满十五岁，是短训班全部学员中年龄最小的一个。
在短训班学习了三个月以后，情况出现了变化。由于当时小学教师队伍的成分比较复杂，专署教育局计划组织工作组进入群众反应比较强烈的一些学校，进行调查和整顿。我虽然家庭出身不好，但年纪小，思想比较单纯，组织上就把我和其他几位年青学员抽去充当工作组成员，先后去了褒城、洋县的几所小学。可是等到工作组任务完成以后，为期一年的短训班已经结业，学员们都走上了工作岗位。专署教育局考虑我年纪小，在工作组表现也不错，表示愿意保送我直接上高中。当然如果我不愿意，也可以分配去当小学老师。当时我的心里非常矛盾：直接进高中深造，我求之不得，可贫寒的家境又迫切需要我参加工作来补贴家用。我左右拿不定主意，母亲却几乎没做什么考虑，就让我继续去读高中。我深知，这必定会让母亲再额外地付出许多艰辛。
虽然我学习基础不错，但毕竟初中只读了一个学期，现在要一跃初中五个学期的课程跨入高一，困难可想而知。此时，母亲的关怀、理解和自身的求知欲望，在我身上汇集成了巨大的学习动力。我只用了一个学期就完成了跨越，并且从高中一年级第二学期开始，我的学习成绩进入了班级前列，而之后的两年中，考试成绩均排名年级一二名。
至今我依旧非常怀念和感谢我的母校——陕西省汉中市第二中学，以及我的许多恩师。20世纪三四十年代，汉中是抗战后方，聚集了来自东北、华北的大批优秀人才，其中不乏优秀的中学教师，很多人后来仍留在汉中任教。我的学业之所以能够突飞猛进，全都得益于他们渊博的知识和丰富的教学经验。李明学、白镜、向毓初这几位数理化老师，还有教语文、政治、历史课的张瑞五、沙兆恒、赵稼祥、高清华……至今我都能清晰地回忆起他们五十多年前的音容笑貌和在课堂上的风采。
1956年7月，高中毕业的我再一次面临就业和继续深造的痛苦抉择。当年我以高中毕业考试第一名的成绩毕业，学校和老师对我自然都寄予厚望，我自己也更希望能进入一所名牌大学，但在沉重的家庭负担面前我犹豫了。按当时的政策，国家对高中毕业生是安排就业的，如果我去工作，就能给家里三个尚未成年的弟弟以经济扶持。然而，此时是母亲又一次坚定地选择让我上大学。在这个决定和影响我一生发展方向的重大关口，母亲用伟大的爱和牺牲精神成全了我，用坚强的性格鼓励和支持了我。
我父亲去世得早，养育以及教育孩子的重担全都压在母亲肩上。我长期在外读书，极少照顾到家里。而母亲这样一个农村妇女，靠着种田供养家中三个年幼的弟弟上小学、中学，其中的艰辛、劳累是常人难以想象和承受的。十几年前，母亲病重住院，我去探望，医生和护士告诉我：“你母亲面对巨大的病痛，非常坚强，是一位了不起的人！”母亲身上所表现出的坚强精神和人格魅力，是留给我的最宝贵财富，让我受用终生。我十分怀念我的母亲，并为有这样一位平凡而伟大的母亲感到骄傲！
后来我如愿考取了交通大学，一读就是五年。这期间，我只在第一学期结束时回过一次家。其中原因，一是当时国家政策开始“左倾”，我必须和家庭划清界限才能继续上学；二是的确没有钱，我不得不节省那为数不多的路费。平时在学校里，我能省一顿是一顿，就是为了把钱省下来邮寄回家贴补家用。此外我还报名做了学生记者，经常给校刊写稿，赚取稿费。学校给的助学金我也是只留下最基本的生活费，其余的都攒起来邮汇给家里，期望能尽到长兄如父的责任，尽力供弟弟们上学。但遗憾的是，尽管他们的学习成绩都相当优异，有一个弟弟还是学校的学生会主席，但家庭出身最终使他们失去了上大学的资格，所以我经常为弟弟们的命运而嗟叹，同时也为自己的际遇感到庆幸。
我与妻子梅秀芬是通过陕西中医学院的两位教授介绍认识的。那个年代，在个人婚恋中出身问题是很多人首先要考虑的因素，可是她明知道我出身不好却没有计较，甚至也未顾及家里的反对和单位领导的好意劝阻，义无反顾地和我结合，并且无怨无悔地与我携手走到了今天。这50多年的相濡以沫，让我对我们未来相伴的生活依然无比神往。我是一个不擅表达的人，但在我心里，一直留存着一份感动，也一直涌动着一份感激，50多年前是这样，直到今天也仍然如此。
1964年10月1日是我们结婚的日子。可是10月4日，我就去北京参加编写《石油机械用钢手册》，直到第二年6月大儿子降生，也没顾得回去看一眼。生活从来都是有得必有失。如今，我固然在事业上取得了一点成绩，但在生活上始终留了一份遗憾，就是在这几十年间，让妻子吃了很多苦，也受了很多累。为支持我的工作，她一个人在西安，兼顾着家庭和她自己的工作。后来，又因为我不愿离开石油机械用钢的研究，她才从西安调到宝鸡。
我们有两个孩子，大儿子叫梅笑寒，小儿子叫李晓东。大儿子是在姥姥家长大的，一直到读大学。小儿子从小也是姥姥帮忙照看，五岁时才领回宝鸡上学。在大儿子心目中，爸爸是个陌生人，他记得的只是我出差路过西安，曾用自行车驮着他去看过一场电影，仅此而已。正因为此，一直到上小学，他都不愿意喊我“爸爸”。虽然我能理解孩子的感受，但心中依然充满了无奈。有一次，我出差去西安，无意间看到他的日记，十二三岁的男孩子，在日记里将自己比作寄住贾府的林黛玉。孩子正是渴望父母关爱的年纪，而我身为人父，却竟然不能给孩子一份完整的爱，让他以为自己是“寄人篱下”。孩子幼稚的话在我看来却十分伤感，很少掉眼泪的我，眼眶里溢满了泪水。晚上，我想对儿子说点什么，儿子却沉默了，一老一少相对无言。如今，成家立业的儿子，对我有了重新的认识，并用他自己的方式敬重和理解着我这个父亲。但是当年的那一幕却始终深深地烙印在我心头，深重的歉疚感几十年来从未减退。
我总是长年累月地泡在工厂和油田，家里的事情什么都不管。1984年，妻子患了胆结石，疼得在床上打滚儿，我又不在家。那时候她心里肯定有好多委屈，可是等我回到家，她又什么都不说，把什么都掖在心里了。胆结石要做手术，可就是因为我老不在家，手术也一次次拖着没做。1988年的夏天，我们好不容易安排停当，她住进了医院准备动手术，一纸不期而至的去日本考察的通知，令她只好又从医院搬了回来。再拖了半年，我才又找到一段时间，陪伴着妻子上医院做了手术。如果说这世上有无怨无悔的感情，我觉得妻子对我的爱当得起这几个字。就是这种无怨无悔的爱情支撑着我，让我在困难面前不妥协、不低头，到最后战而胜之取得成绩。
站在巨人的肩膀上
——周惠久学术思想是“石油管工程”的理论基础
世界上的事情总是带有很大的偶然性，就像老话说的，“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”。
高中二年级时，我们县里修建强家湾水库（就是现在很有名的“南湖公园”），规定每家都要出劳动力。因为我是个高中生，工程指挥部让我在寒假里帮着画图，顶替分派给我家的劳动任务。在水库工地上我认识了一位用自制“土”水平仪进行勘测的农民水利专家，而认识他的结果是我几乎迷上了水利。后来，我写的一篇对他的“土”水平仪提出几点修改意见的小文章被一家刊物发表了，这极大地鼓舞了我。我的堂哥李协生从西北工学院水利系毕业后分配在水利部北京勘探设计院工作，表姐夫薛登奎也是西北工学院水利系毕业，后又在清华大学水利系进修，他们都向我介绍了许多诸如水利和水力发电对我国社会主义建设的重大意义，鼓励我报考清华大学水利系。
那一段时间，我几乎天天做着考上清华大学水利系、当一名水利和水电站建设工程师的梦。可意想不到，在填写报考志愿表时，一件影响我终身事业的事情发生了。鉴于当时的国际形势，国务院决定将位于上海的交通大学内迁西安。我的高中老师告诉我这个消息的时候，还说“北清华、南交大”，交通大学与清华大学是齐名的，并且西安离家近，照顾家里方便。看了交通大学的招生专刊，也确实让我非常向往。当时交通大学未设水利系，我第一志愿选择了交通大学机械系，第二志愿才是清华大学水利系。
1956年9月，我来到交通大学西安新校址。我是农村来的学生，刚入校时可以说是什么也不懂。报志愿时，看到“机械制造工艺、金属切削机床及工具专业”（简称“机切”）规模很大，有13个班级，就选择了它。进入了机切64班（一年后调整进入机切66班），我以为从此就要与机械制造和金属切削机床打一辈子交道了，但1958年初，全国开展“大炼钢铁”运动，学校紧跟形势，成立了冶金系，下设钢铁冶炼和有色金属两个专业，我被调整到有色金属专业。班上的同学主要由金相和机切两个专业调整来，教师则由金相专业抽调。专业刚成立还没有上一节课，全体师生就奔赴西安东郊去建一座电解铝厂。然而不到一年，形势再次发生变化，冶金系撤销，我所在的有色61班被改为金相62班，我们的老师也回到金相专业。一波三折，我最终成了金相专业的学生。也正是这一变动，成就了我一生的事业。
金相专业的全称是“金属学、热处理及车间设备”，以后又改称“金属材料及热处理”，当时是机械工程系的一个专业。交通大学金相专业在全国享有盛誉，拥有周志宏、周惠久等一代宗师。周惠久教授随学校迁来西安，是西安交通大学金属材料及热处理专业的奠基人。周先生早年在美国伊利诺大学和密西根大学获得工程力学硕士和冶金工程硕士后，毅然放弃在美国继续深造的机会，回国参加抗日救亡运动。新中国成立后，他回到交通大学执教。周先生长期以来追求真理，献身于科教兴国事业，曾担任西安交通大学副校长、校学术委员会主任、国务院学位委员会委员、中国机械工程学会副理事长、中国机械工程学会材料学会理事长等众多的行政和学术职务。1980年当选为中国科学院学部委员（院士）。
周先生在学术上独树一帜。由于他的“小能量多次冲击抗力理论”成果突出，曾被誉为全国高校“五朵金花”之一；他主持完成的“低碳马氏体理论研究和应用”获首届国家科技进步一等奖；他提出的材料强度与塑韧性合理配合等理论成果，对发挥材料强度潜力和提高材料利用率做出了重大贡献，被国家科委列入《建国以来基础研究100例》之一。
我作为学生，受到周先生多方面的教诲和指导。我毕业论文的题目是《石油钻井钻头用钢及热处理工艺研究》，指导教师就是周惠久教授，以及黄明志和邓增杰老师。
我的毕业论文实际上是第一机械工业部兰州石油机械研究所、兰州石油机器厂与西安交通大学的一个科研合作项目。1960年冬季，我们承担这项课题的交大学生是在兰州石油机器厂度过的。那段日子正是我国三年自然灾害最严重的时候，兰州地区的生活条件尤其困难，我们几个学生都不同程度患上了浮肿病，而我的病情则比较严重。我们的指导教师、当时担任机械工程系主任的周惠久教授得知后立即向彭康校长做了汇报，并且派金相专业党支部书记连夜赴兰州把我们接回学校治疗。在当时物资供应十分困难的情况下，彭校长和周先生还为我们特批了营养保健品。
55年前的这段经历之所以留给我刻骨铭心的印象，除了因为我们得到了母校领导和周先生的关心、爱护，还在于我对石油工业的了解，以及对石油机械材料工程和“石油管工程”的情结，都是从这段艰难岁月开始的。
可能是毕业论文与石油机械有关，毕业后我被分配到位于宝鸡的石油工业部钻井采油机械研究所。1964年，这个研究所总体迁往大庆，我和另外一部分人则调到了宝鸡石油机械厂。研究所和工厂离西安都比较近，所以如果在工作中遇到疑难问题，我总是回母校求教，而其中找周先生的次数又是最多。我经手的许多所校、厂校合作科研项目，周先生都参与指导。“文化大革命”期间，周先生被下放到宝鸡石油机械厂劳动锻炼。当时他已年届六旬，却仍然被安排干繁重的体力活并且还得倒夜班。我向工厂“革委会”再三要求，把周先生调整到了我所在的试验室，干一些机械性能试验等较轻的体力活，同时参与我们的科研工作。我主持完成的轻型吊环、吊卡的研制，除厂内人员的通力合作外，也凝聚了周惠久、金达曾、邓增杰、苏启生、杨鸿生等几位交大老师的心血。
由于这些特殊的经历，周惠久先生的学术思想对我有较大的影响。
周先生的学术思想博大精深，“从服役条件出发”是他学术思想的重要组成部分。周先生在其《金属机械性能》《金属材料强度学》等著作中强调指出：“从一种机件或构件的具体服役条件出发，通过典型的失效分析，找出造成材料失效的主导因素，确立衡量材料对此种失效抗力的判据（即相应的强度性能指标），据此选择最合适的材料成分、组织、状态及相应的加工、处理工艺，从材料的角度保证零件的短时承载能力和长期使用寿命，是材料强度工作服务于生产实践的主要内容”。周先生这里所说的失效抗力判据，在他的其他著作中又称“服役性能指标”。后来我了解到，20世纪60年代初，美国的Cohen教授在提倡建立“材料科学与工程”学科时，为形象地说明这个学科的内涵，把“材料的成分/结构—合成/加工—性质—服役（使用）性能”画成一个四面体。前三者构成底面的三角形，后者是四面体的顶点。这与周先生早在20世纪50年代就提出的“从服役条件出发”的思路有着异曲同工之妙。
新中国成立初期，我国合金结构钢一直照搬苏联体系，以铬、镍为主，大部分钢种是苏联钢种的翻版。两国关系破裂后，铬、镍进口受到限制。1965年，国家经委发动“钢铁革命”，主攻方向就是用我国富产元素代替合金钢中的铬和镍。于是，以冶金系统为主，各行各业都在研究开发不用或少用铬、镍的新钢种。但当时多数单位主要立足于“代用”。由于“代用钢”的综合力学性能仅是接近于原钢种，缺乏生命力，因此六七十年代研究开发的众多无铬、镍钢种大多数中途夭折，一些搞军用无镍、铬钢的技术人员，甚至受到处分。而我在这场“钢铁革命”中，从石油机械的服役条件出发，分析、研究了一批关键的、有代表性产品的失效判据，有针对性地研究开发了20SiMn2MoVA等10余种新钢种，把节约铬、镍与提高石油机械产品的质量和寿命结合起来，取得了良好的效果。这些钢种有强大的生命力，至今仍在使用，有的还纳入了国家标准。
56年前，周先生亲自给我们讲授《金属机械性能》时，就强调失效分析十分重要。以后，在他的许多学术报告中，又进一步论述了“失效分析是基础”的思想。
我参加工作后最早从事的工作之一，就是失效分析。从20世纪60年代起，我主持或参与完成了四川输气管道爆裂、华北油田G105钻杆脆断、塔里木深井钻机大钩断裂等600多项事故的失效分析。在大量的失效分析实践中，我和我的同事们提出并完善了“失效分析反馈”的思路，创立了包括全国钻具失效分析网、失效案例库、综合统计分析库和计算机辅助失效分析系统在内的失效分析与反馈闭环系统，使石油装备和管材失效分析在理论和实践上都有重大突破，失效事故大幅度减少。例如，钻具失效事故由1986年的1000起左右，下降到1996年的250起左右，累计减少直接经济损失5亿元。这些成绩的取得，与周惠久教授等母校老师的教育分不开，也得益于周先生的学术思想。
1981年起，我的工作重点转向石油管材，参与创建石油管材试验研究中心（石油管材研究所），并在工作中总结实践、梳理理论，逐步形成了一个新的学科领域——石油管工程学。“石油管工程学”是机械工程、石油工程、材料科学与工程、工程力学、可靠性工程、信息科学与工程（含计算机技术）等多学科交叉的边缘学科。它把相关学科的理论成果和最新技术尽可能地运用于石油管的服役过程——石油工程的钻井工程、采油（气）工程和储运工程，最大限度保障石油管在使用中的安全可靠性和使用寿命，并且有效地降低工程成本。
“石油管工程学”比较集中地体现了周先生“失效分析是基础”“结构强度与材料强度相结合”“强度、塑性、韧性合理配合”等重要学术观点，同时也体现了“发挥材料强度潜力”的思想。
周惠久先生学识渊博，高瞻远瞩，他的学术思想经受了长期工程实践的考验。他几十年前提出的学术观点，今天看来仍然那么严谨、精辟，仍然有着十分重要的指导意义。周先生的学术思想是我国工程技术领域十分宝贵的财富，是“石油管工程”的理论基础。
千锤百炼终成钢
——从事石油机械用钢研究的前前后后
交通大学是一所面向各行各业的综合性理工大学，我就读的机械工程系主要面向机械行业，而毕业后却分配在石油行业，这说明我与石油有一种缘分！
1960年，石油工业部供应制造局设计处从部机关分离，在陕西省宝鸡市组建了石油工业部钻井采油机械研究所。所里上报的1961年大学毕业生需求报告中，有一个“金属材料及热处理”名额。可能是因为我的毕业论文与石油机械有关，这个名额学校分配给了我。
和我一起分配来的交大毕业生还有电机专业、焊接专业和锻压专业的三位同学。我们当然希望能在所学专业领域为我国石油工业做出贡献，可所里领导对我们却另有考虑。我们都被安排在设计二室，当时的室主任是曾慎达。曾主任先安排我们描图，后来又让我们把组装图拆画成零件图，或把零件图变成组装图。这样的日子一天天过去，一起分配来的其他三位同学都在专心画图，而我却心急如焚。因为在画图的过程中，我发现许多很重要的石油机械零件在材料选择上存在问题，零件的技术要求也有一些错误或不妥当的地方。我试图说服曾慎达主任要重视石油机械的材料设计和石油用钢研究，但几次谈话都是不欢而散。他反复强调，我们单位的名称叫研究所，实际是个设计单位，设计任务很重，所有的技术人员必须搞设计，必须画图。看起来，曾主任是一个很有性格、很固执的人，但后来接触多了，我慢慢了解了他。他确实很难被说服，但一旦你说服了他，或者他理解了你，他就会全力支持，在所不辞。尽管碰了几次钉子，但我并没有死心。我想我必须说服他，我相信一定会有这样的机会。
果然，机会来了。不久之后，石油工业部供应制造局工厂管理处的主任工程师赵宗仁来宝鸡出差。赵工程师虽然是学电力出身，但专业知识面广，曾在上海材料实验所从事过石油用钢工作。他知道我是学金属材料的，就特意找我谈了一次话。我如实诉说了我的苦闷，赵工程师表示十分理解，也很赞同我的观点。为此他与曾慎达主任交换了意见，并安排我和蒋为霖搞一项“抽油杆闪光对焊与焊后热处理工艺研究”课题，我们用了一个月时间就完成了任务。这项成果用于宝鸡石油机械厂，保障了闪光对焊抽油杆的产品质量，赵工程师和曾主任都很满意。
接着，从上海传来消息，我国援助阿尔巴尼亚的B型吊钳等石油机械产品，在进行出厂负荷试验时出现关键零部件断裂等严重质量问题，石油工业部责成我们所派出工作组调查处理。这在当时是一项政治任务，所里派陆天安副总工程师带队组成了5个人的工作组，我是成员之一。在上海，经过了一番调查和分析，我们认为事故原因与设计无关，主要是热处理质量问题。于是，我一个人被留下来帮助上海东风机械厂改进B型吊钳钳头和牙板等关键零件的热处理质量。在半年时间里，我充当热处理技术员，使上海东风机械厂的热处理质量水平上了一个台阶，B型吊钳出厂负荷试验合格率由30%上升到100%，出色地完成了任务。
通过这两件事，曾慎达主任对我要求进行石油机械用钢及热处理研究完全认同了，他对我工作上的支持和帮助也一直贯穿于我以后的研制新钢种和轻型“三吊”的整个过程。
从上海回到宝鸡后不久，1963年年初，石油工业部抽调我到北京编写《石油机械用钢手册》。这项工作是时任石油工业部供应制造局工厂管理处副处长李天相和主任工程师赵宗仁提出，并在他们直接领导下进行的，当时的规划是200万字，分上、下两册，上册是性能数据篇，下册是材料设计（选材）篇。编写人员只有我一人。赵宗仁主任工程师要求，上册性能数据篇要按钢号编排，尽量搜集齐全石油机械常用钢号的数据。编写过程，我多次拜访了我国著名合金钢专家、冶金工业部钢铁研究总院钢顾问室主任、《合金钢手册》主编孙珍宝教授，他对我们的编写方案很赞赏，对我只身一人承担如此繁重的任务感到很惊讶。那一段时间，我白天、黑夜连轴转，星期天和假日都不休息，经常带着馒头和咸菜一头扎进北京图书馆，进馆最早、出馆最晚。两年后，《石油机械用钢手册》第一批4个分册由中国工业出版社正式出版了。
本来，我应该继续编写这部洋洋200万字的大部头著作，但在石油部派我参加了薄一波副总理主持的全国钢铁革命会议后，我的编写工作中断了。由于我是学金属材料的，又在编写《石油机械用钢手册》，所以，国家经委和冶金部召开的钢铁方面的会议，部里通常都派我参加。很长一段时间，我几乎成了石油工业部在各种钢铁会议上的发言人，但参加会议和发言后，并没有多少实质性工作要做。不过这次全国钢铁革命会议非同一般，不仅仅因为是薄副总理亲自主持，而且国家经委要求层层贯彻落实，各部门、各行业都要拿出自己的钢铁革命规划。李天相和赵宗仁两位领导要求我起草《石油工业钢铁革命规划》，并让我来负责筹备召开“石油工业部钢铁革命会议”。
全国钢铁革命会议的主要精神包括两个方面：一是充分利用我国富有元素取代和节约铬、镍元素；二是研究开发和大力推广低合金高强度钢。我在编写《石油工业钢铁革命规划》时，在这两方面内容的基础上又适当扩充，增添了通过钢铁革命，减轻石油机械重量、提高石油机械基础零部件的使用寿命、改善特殊服役条件下工作的石油机械的使用性能等内容。
这期间，大庆“铁人”王进喜刚好也来北京出差。一天，赵宗仁兴致勃勃地对我说，“王铁人”来北京啦，你去听听他对试验新钢种、改进石油机械的意见吧。就这样，我人生中一个历史性见面就在石油部地兴居招待所发生了。我和王进喜谈了三个多小时，重点谈了石油部钢铁革命规划的内容，他非常高兴，认为这是广大石油工人所期盼的。他特别强调要把吊环、吊卡的重量降下来，要使吊钳安全可靠。
“搞新钢种，研制轻型‘三吊’，我举双手赞成！”“铁人”的话重重敲打在我的心上，激励着我尽快回到宝鸡，推动和参加石油工业的钢铁革命。
1965年年初，我回到宝鸡。此时，我已是石油工业部第一机械厂（即后来的宝鸡石油机械厂）的职工了。因为，我在北京编写《石油机械用钢手册》期间，石油工业部钻采机械研究所根据石油工业部的命令于1964年1月迁往大庆油田，与北京迁往大庆的石油科学研究院机械研究室合并，组建为大庆矿机研究所。为了不过多影响石油工业部第一机械厂的生产，部里指示所里留下10个人与工厂其他相关人员组建设计科，这十个人中包括曾慎达和我。曾慎达任设计科科长。我曾再三要求到工厂检验科的理化试验室工作，因为搞钢铁材料研究是离不开试验室的，但曾科长坚持不放。他同时表示全力支持我搞石油用钢研究，鼓励我推动石油工业的钢铁革命。
当时我感觉我已经找到了人生和事业准确的方向，就待策马扬鞭了。为此，我拟定了一个宏伟的规划：在减轻石油机械重量方面，重点是减轻吊环、吊卡的重量，同时，大幅度减轻整台钻机的重量；在延长使用寿命方面，重点是射孔器、公锥、母锥、钻机刹车鼓、泥浆泵配件（缸套、阀体、阀座、活塞杆），要把这些产品的寿命提高一倍以上；在改善特殊服役条件下工作的石油机械使用性能方面，重点解决电测绞车的磁化干扰问题，包括滚筒、刹车鼓、拉紧螺丝、滚动轴承和链条，同时要解决井口装置和防喷器的抗硫化氢腐蚀问题。
但是，真的要上路却谈何容易。首先碰到的问题是人手太少。为了充实研究队伍，我再次回到了西安交通大学，与学校敲定由沈铁平老师每年挑几名应届毕业生，结合我们的项目搞毕业论文，由我直接指导。当时正值“文革”前夕，这些大学生刚开始的几个月工作热情很高，但到后来受政治形势的影响，竟扔下手里的工作，到处去“造反”，而且对我也没例外。他们贴了一张大字报，标题是“李鹤林——只专不红的典型”。虽然这张大字报的篇幅并不算大，与一些老知识分子遭受的大字报围攻相比是微不足道的，但对初入社会的我，仍是打击很大。
不久之后，文化大革命席卷到了全国各个角落。在曾慎达同志支持下，我顺应当时政治和生产形势，组织了“三结合”小组，找来一些技术人员，在工人组长领导下继续我们的研究工作。骆志忠、王生玉先后担任过“三结合”小组组长，而此时的曾慎达是厂“革命委员会”生产组组长，对“三结合”小组的试验、试制条件和经费等要求一概满足，可以说是全力以赴地支持。
我性格比较内向，一向埋头工作，老老实实做人，从不在意或者去听别人议论什么。“躲进小楼成一统，管它春夏与秋冬”，这种性格不仅保护了我在这场运动中免于遭受大的灾难，而且避开了许多人为的矛盾，为实施“钢铁革命”规划赢得了宝贵的时间。
那几年，我们做了多少次试验，记录了多少个数据，熬了多少夜，加了多少班，搭进了多少休息日和节假日，谁也记不清楚了，但有一个大数还记得，那就是一个普通试验用试棒大致只有几十克重，而我们做过试验的试棒总计超过10t重。
1970年，我们把刚研制成功的两副小吨位轻型吊环寄给了千里之外的王进喜和他的1205钻井队。王进喜很快发来了热情洋溢的贺信。我们逐字逐句地读着“铁人”的贺信，几年来积压在心头的冷风阴霾顿时烟消云散。在王“铁人”的鼓励下，我们又马不停蹄地奔向难度更大的新目标——大吨位吊环、吊卡及“钢铁革命”规划中的其他一系列高难度项目。
困难和险境，在研制过程中总是不断出现。
在一次新钢种成分设计试验时，高频炼钢炉击穿，1600多摄氏度的钢水喷了出来。当时我脑子里一片空白，什么都来不及想就和几位老师傅一起投入救火行动。衣服着火了，硬是咬紧牙关坚持着。过后，我才感到浑身火辣辣地疼，全身上下伤痕累累。
还有一次做吊环负荷试验，当油压机的指针指向190t时，“啸”的一声，吊环断了，一节钢棒像出膛的子弹，贴着我的头皮呼啸而过，那情景现在想来还都后怕！
无数次失败终于换来了一系列成果：
——在减轻石油机械重量方面，研制出了用于吊环、吊卡的高强度高韧性结构钢（大截面低碳马氏体钢）20SiMn2MoVA、25SiMn2MoVA和20CrMnSiMoVA，并与李轰仁等设计人员合作，改进了产品的结构设计，对薄弱截面处实施了表面强化，使各型轻型吊环的自重只有仿苏产品的1/3，寿命则是美国BJ公司同类产品的1.5倍。吊卡的自重也只有仿苏吊卡的1/2。在我国第一台5000米电驱动钻机研制过程中，我和主设计师朱绍曾密切合作，钻机绞车轴采用15CrMnSiMoVA等大截面空冷贝氏体钢，其他零部件则从各自的服役条件出发，分别提高了力学性能要求，减小了截面，降低了重量。结果，这台5000米钻机（绞车部分）的自重只相当于3500米钻机。
——在延长石油机械零部件寿命方面，用20SiMn2MoVA（淬火低温回火）代替PCrNi3Mo（淬火中温回火），使射孔器的寿命提高1倍，节约材料费30%；研制了27SiMn2WVA公母锥专用钢，使公锥和母锥的寿命提高了2倍；研制了高铬耐磨铸铁并用于泥浆泵缸套内衬，缸套使用寿命提高5倍；对钻机刹车鼓进行失效分析和选择正确的材料，使用寿命提高1倍；对吊钳牙板进行材料设计和热处理工艺改进，使其寿命提高两倍等。
——在解决特殊服役条件下石油机械使用性能方面，研制ZG25Mn18Cr4无磁铸钢用于电测绞车滚筒与刹车鼓，研制35Mn8Ni9Cr4V用于电测绞车拉紧螺栓，从根本上解决了电测绞车磁化干扰问题。此外，还用35Mn8Ni9Cr4V试制了无磁链条，用70Mn18Cr4MoWV试制了无磁轴承。在防硫井口装置和防喷器用钢方面，研制了防硫钢及热处理、表面处理工艺，取得了一系列成果。
——在研制高性能钢铁材料的同时，还系统研究和优化了这些材料的热处理工艺，研究和改进了喷丸强化、滚压强化、氮化、渗硼、渗铬、碳氮共渗等表面处理工艺，提高了更多产品的质量和寿命。
1975年9月，机械工业部和石油化学工业部在兰州联合召开了石油钻采机械基础零部件科技攻关经验交流会。我在会上报告了上面所列的各项成果及我们的做法和体会。发言刚结束，会议主持人就通知我，国家经委一个调研组约我谈话。调研组组长于恒是机械部机械科学研究院的处长，她对我说，邓小平同志复出后，大力整顿国民经济，狠抓产品质量。小平同志在最近一次谈话中说，“质量第一是个重大政策”“质量好就等于数量多”。国家经委和机械工业部打算召开一次全国热处理大会，作为抓机械产品质量的突破口。于处长还说，“您刚才在会上的发言很典型，体现了小平同志讲的‘质量好就等于数量多’的论断，很感人，很有说服力，被我们选中了。不需要做什么修改，只要求把热处理适当突出一下。题目可考虑改为‘搞好热处理，产品一顶几’，先在机械工业部的会上讲，再上全国热处理大会。”
机械工业部热处理经验交流会是1976年1月9日在北京友谊宾馆举行的，我被安排为第一个发言。那天早晨，天阴沉沉的，广播里传来阵阵哀乐和周恩来总理逝世的消息。我流着眼泪，沉浸在悲痛之中，这种气氛使我的发言充满化悲痛为力量的激情。随后在昆明召开的全国热处理大会，我因故未能出席，发言稿由宝鸡石油机械厂热处理车间党支部书记宣读，同样博得热烈掌声。这两次会议使宝鸡石油机械厂名声大振，吊环、吊卡、射孔器、公锥等石油机械产品的材料和热处理工艺也作为典型案例出现在了许多高等学校的教科书里。
1978年3月18日，这是一个让中国科技界和全国人民难以忘怀的日子。这一天，全国科学大会在北京隆重举行。开幕式上，复出不久的邓小平发表重要讲话，旗帜鲜明地指出“科学技术是生产力”，“知识分子是工人阶级的一部分”。郭沫若抱病参加会议，并在闭幕式上作了“科学的春天”的书面讲话。同全国广大科技工作者一样，我受到极大的感动和振奋。
我以“全国先进科技工作者”身份出席了这次盛会，受到党和国家领导人的亲切接见，并且聆听了邓小平的重要讲话。我主持完成的“高强度高韧性结构钢”“无镍低铬无磁钢”“轻型三吊”及参与完成的“液压防喷器”四项成果获全国科学大会重大科技成果奖。从北京载誉归来，已经是厂长的曾慎达和党委书记姚亮到火车站迎接我，亲手为我带上了一朵用红被面做成的特大红花。
然而万万没有想到，几天以后，我们研制的大吨位吊环在青海和新疆油田相继断裂，导致一人死亡，造成较大经济损失。当时，石油部李天相副部长正在新疆油田视察，一个电话打到厂里。我脑子里“轰”的一声，觉得自己就像在坐过山车一样，突然从一个高高的巅峰重重地跌入深深的谷底。工厂会议室里，二十多名技术人员挤在一起，说什么的都有，轻型吊环几乎被全部否定。我仿佛一个被打得鼻青脸肿的拳击手，被对方重重地击倒在地，几乎已经没有力气爬起来了。那是我最难熬的一段日子，几天几夜没有合眼，本来就不爱说话现在就更不知道说什么了，我显得如此孤立。其实原本是要说点什么的，但我没有说。我感到什么都不说比说什么都强，只要求查明断裂原因，让事实说话。
在“文革”中，我曾被评为学习毛主席著作积极分子。毛主席说过一句话用在此时再恰当不过了：“最后的成功就在于再坚持一下的努力之中。”我下定决心，要坚持、再坚持，一定要站起来。
不久，吊环断裂原因终于查明：一处是用户违反操作规程所致，一处是工厂出厂漏检，原因均不在材质和设计上。
从被否定中重新寻求到肯定，无疑让我更加坚定。接下来，我们陆续研制出了第三代、第四代吊环，夺得了我国石油机械的第一块质量金牌，吊环成为我国第一个获得美国石油学会（API）会标使用权的产品。继在全国科学大会上获得重大科研成果奖之后，1985年又获得首届国家科学技术进步奖。
十多年的科研攻关，逐渐形成了一个比较稳定的科研团队。初期，我独自带着几名交大实习生，“文革”开始后，组成了“三结合”小组，随后又从三结合小组过渡到比较固定的金属材料试验研究组；1970年，工厂恢复了检验科（组），金属材料试验研究组划归检验科，编为一班；1977年，以检验科一班为主，组建了工厂的研究室，随后又调整为研究所的材料研究室；1980年，材料研究室从研究所独立出来，更名为中心试验室。在这些机构里，除了“三结合”小组组长是骆志忠、王生玉等工人师傅外，其他那些组长、班长、室主任、主任职务都由我担任。至1980年底，中心试验室已有40多人的规模，拥有日本日立公司S-550扫描电镜、日本菲利浦公司EDAX9100能谱仪、德国HZG4/BX衍射仪、美国贝尔德公司SPECTROVAC- IOOO直读光谱仪、德国OPTON公司AXIOMAT大型金相显微镜、美国MTS公司100吨电液伺服万能材料试验机、日本理学MSF-2MX射线测试仪等先进试验设备。此时，宝鸡石油机械厂中心试验室的实力不仅在石油系统领先，在全国也占据了一定的地位。
踏上新的征途
——创立石油管材试验研究中心
有人曾经问过我：20世纪70年代末，你在石油机械用钢方面的研究工作搞得热火朝天，方兴未艾，为什么突然转向了石油管材试验研究领域？对这个问题，我过去没有认真考虑，以为仅仅是一种偶然现象，随缘而遇。但现在仔细思量，这种战略转移也有必然性。
石油管（包括油井管和油气输送管）在石油工业中占有很重要的地位。油田资产中，石油管材占60%，节约开支、降低成本的潜力巨大；石油管的力学和环境行为对石油工业采用先进工艺和增产增收有重要影响，往往制约石油工业的发展；石油管品质、性能对油井和管道安全影响重大。康世恩同志曾经强调，石油专用管是石油工业的基础。
20世纪50年代到80年代，我国石油专用管的生产技术比较落后，无论数量、品种还是质量上都远远满足不了石油工业的需求。油田使用的油井管，90%以上是从国外进口的。我国石油工业很需要一个代表用户利益的石油管材试验研究机构，对大量国外进口产品严把质量关，维护国家利益；对使用中出现的恶性事故进行失效分析，减少事故发生率，确保安全生产；通过试验研究，促进石油管材国产化进程。随着十一届三中全会的召开，我国国民经济包括石油工业出现前所未有的发展态势，建立这样一个机构就显得越来越迫切。
其实，早在编写《石油机械用钢手册》期间，我与部供应制造局有关领导还有钢材处、国外订货处的油井管采办人员就有了很多联系，实际上已经介入了石油管材方面的技术工作，例如参与油井管标准讨论和国产及进口油井管质量谈判等。从北京回到宝鸡后，这样的工作延续下来，并且承担了一些重大失效分析任务。
1966年春，四川威远气田内部集输管线成都段通气试压时，4天时间内连续爆裂3次，其中一次竟使埋在水稻田里的管段飞起十几米高，落下后砸坏了农民的房屋。发生事故的钢管是宝鸡石油钢管厂生产的16Mn螺旋埋弧焊管。正在宝鸡石油钢管厂搞“四清”的石油工业部供应制造局工厂管理处处长李天相立即带领包括副厂长、技术科长和相关技术人员组成的工作组，连夜赶赴威远。我也被天相同志点名参加，负责失效分析工作。我们在四川石油管理局总机厂中心试验室做失效分析必需的各种理化检验。金相试验的工作量很大，天相同志亲自参加磨金相试样的工作。在试验中我发现焊管试样螺旋焊缝有马氏体组织，裂纹是沿马氏体产生和扩展的。我随即判断，这几次事故是典型的H2S应力腐蚀开裂，事故原因是钢管的螺旋焊缝存在马氏体组织。分析结果汇报给主持四川气田会战的张文彬副部长后，张部长严肃而风趣地说：“我不懂什么‘马氏体’‘牛氏体’，但我相信科学。这次事故关系重大，必须进行一次重现事故的试验。事故重现了，我才能够接受你们的结论。”会战指挥部安排施工单位进行重现性试验，但连续进行三次均未重现事故。我赶到现场后发现，重现性试验采用的钢管与事故钢管虽然是同批的，但通入的含硫天然气有差别，采用的是经过脱水处理的天然气，而试压采用的天然气是含水的。遂改用原来的含水、含H2S天然气进行试验，事故得以重现，张文彬副部长这才批准了我们的失效分析结论。回到宝鸡后，宝鸡钢管厂俞维华同志进一步研究判明，焊缝中的马氏体是焊剂惹的祸。当时使用的焊剂碳含量过高，焊接过程同时又是渗碳过程。焊缝中含碳较高的局部区域淬透性较高，焊后空冷即形成马氏体。天相同志对这次失效分析工作评价很高，他后来在多次重要讲话中宣称，这是我国石油工业首次采用失效分析指导重大工程实践。
1977年，华北油田任84井接连发生两起德国进口G105钻杆断裂事故，断口以上的钻杆被推下钻台时，又断成数段，钻井工人们称这是“豆腐渣钻杆”。李天相时任石油化工部石油勘探开发组副组长（相当于副司长），而我是宝鸡石油机械厂研究所材料研究室主任。天相同志亲自打电话要求我去现场调查并做失效分析。此时，我们试验室已经拥有了国内为数不多的从日本进口的S-550扫描电子显微镜。我和郭平等通过大量的扫描电镜分析工作和常规的理化检测，发现断口形貌及剖面的裂纹形状和走向都是典型的氢脆型应力腐蚀开裂，委托给西安交通大学和红旗机械厂进行的电子探针分析结果也发现断口表面富集氯元素，判定该钻杆曾接触盐酸（HCl）。但反馈到井队后，队长和技术员极力否认钻杆接触过盐酸。我坚信我们的结论无误，但一定要搞清钻杆是怎样接触盐酸的。为此，我从油田招待所搬进井队的帐篷，和工人们一起劳动和生活。我的行为感动了钻井工人，他们终于说出了实情：该井不久前曾发生严重的卡钻事故，井队为迅速解卡而将盐酸注入井内。我们的这项失效分析引起了石油化工部的高度重视，部里专门下发文件规定：在使用高强度钻杆时，应尽量避免注酸解卡；迫不得已采用注酸解卡时，必须加入有效的缓蚀剂。从此，类似失效事故在各油田得以杜绝。
20世纪60年代和70年代，我在完成石油机械“钢铁革命”计划的同时，主持完成的石油管材失效分析工作共有10余项。上面这两项比较典型，在石油行业影响较大。天相部长把这两个案例连同四川石油设计院完成的我国第一口7000米超深井——关基井7英寸P110套管柱断裂事故分析，并列为新中国石油工业早期进行的三项重大失效分析案例，并给予了高度评价。据说，这是石油工业部选择我所在的宝鸡石油机械厂中心试验室承担石油专用管材料试验中心任务的主要原因。当然，通过20年来的石油用钢研究，中心试验室的技术水平和装备实力大大提升也是重要原因之一。
1981年9月，石油工业部下达[81]油供字674号文，决定建立石油工业部石油专用管材料试验中心（后更名为石油管材试验研究中心，以下简称“管材中心”），委托宝鸡石油机械厂中心试验室具体承担和开展工作。文件指出，建立该中心的目的是：①严格把好石油专用管质量关，力求最大限度减少因管材内在质量不合格而导致使用过程发生恶性事故；②通过对一些重大失效事故进行分析诊断，查明失效原因，提出防范措施，杜绝类似事故发生；③积累数据和资料，逐步建立管材中心的权威，以便在对内仲裁、对外谈判中发挥主导作用。管材中心的业务归部供应局领导，经费也由供应局拨给。实际上，管材中心与中心试验室是一个机构、两块牌子。我也是双重身份，既是工厂的中心试验室主任，继续主持工厂的石油机械材料研究工作，又是石油工业部石油专用管材料试验中心主任，开始带领一班人踏上新的征途——石油管材试验研究工作。
鉴于石油专用管在石油工业中的重要地位，作为石油部管材中心主任，我深感责任重大。反复思考之后，提出了管材中心的发展规划。规划的核心内容是：扩大石油专用管涵盖范围，不仅要包括油井管（套管、油管及钻杆、钻铤、方钻杆等钻柱构件），而且要将油气输送管逐步纳入管材中心的工作范围；尽快从石油专用管的质量检验、失效分析向科学研究发展；开展标准化工作，力争石油管材专标委秘书处设立在管材中心。
规划既定，踌躇满志之际，又一个重大抉择摆在了我的面前：上级组织拟提拔我担任中共宝鸡市委副书记。或许这将划出另外一条人生轨迹，而站在十字路口的我心情很是矛盾，万千思绪涌上心头。我家庭出身不好，入党不满3年，当时仅仅是个科级干部。越级提拔担任如此重要的职务，体现了党组织在政治上的充分信任，我从内心深处十分感激。但我的石油机械材料工程及石油专用管情结又太深太深，难以割舍。不论当领导管宏观还是干业务做学问，大目标是一致的，都是为国家奉献。根据自己的具体情况，我觉得继续留在石油行业从事石油工业材料工程和石油专用管技术工作更合适些。此时，李天相同志已担任石油工业部副部长、部党组成员，曾慎达同志则刚刚提拔为中共陕西省委书记（相当于现在的省委副书记）。他们两人对我比较了解，也理解我的心情。在他们的关心和帮助下，我继续留在了原工作岗位。当然这里面也有一些小变动和小插曲，例如，陕西省石油化工厅随即任命我为宝鸡石油机械厂副总工程师，负责全厂的热加工技术工作；厂中心试验室一度调整为冶金研究所的组成部分，我兼任冶金研究所所长。但由于我任职石油工业部石油专用管材料试验中心主任是石油部决定的，这个职务一直未变，我一直主持着石油管材的质量检验、失效分析、科学研究和标准化工作。
1983年夏，根据李天相副部长的提议，部里组织了“石油工业部石油专用管试验研究中心（TGRC）赴日考察团”，团长及成员都是天相同志亲自确定的。团长由部供应局副总工程师阎家正担任，我任副团长。成员还有中国科学院金属研究所研究员王仪康、副研究员姜忠硕（兼日文翻译）、宝鸡石油机械厂副总工程师张志义（负责油井管螺纹技术）等，他们都是以管材中心（TGRC）相关研究室主任的名义参团，中国五金矿产进出口总公司的王钟毓副处长也陪同考察。从7月20日至8月9日，先后参观了住友金属、日本钢管、川崎制铁和新日铁等日本四大钢铁公司的14条石油专用管生产线、6个科研机构。日方接待规格很高，开放了最先进的生产设施和试验室，回答了我们提出的所有问题。双方还对一些深层次的技术问题展开了讨论。这次考察让日方知道了中国有一个“TGRC”。从此，TGRC与日本“高炉四社”乃至全世界石油管材生产厂家结下了不解之缘。考察结束后，我撰写了《国外石油钢管的现状与动向》《日本石油钢管的内控标准及补充技术条件》《日本石油专用管质量保证措施》等文章，刊登在内部期刊《石油专用管》第1期上。这次考察对管材中心的工作产生了深远的影响。
管材中心是1982年起正式开展工作的。从1982年1月至1988年3月，我们实际上是“工厂中心试验室”和“石油部管材中心”两副重担一起挑。除了完成宝鸡石油机械厂繁重的理化检验、废品分析和新材料科研任务外，还完成了1000多项石油管材质量的监督检验、300多项失效分析项目和20多项科研项目。通过这些工作，发现了大量的管材质量问题和主要失效原因，并及时提出了防范措施，充分显示了管材中心的存在价值。其中，有些项目对外界影响很大，迄今令我记忆犹新。
我国使用的钻杆，过去几乎全部从国外进口，每年需要花费几亿元。长期以来，各油田不断发生钻杆刺穿、断裂事故，经济损失重大。为解决这一问题，我们组织了一个钻杆失效课题组，分赴各油田进行了历时3年的调查，并对200多起钻杆失效事故进行了分析研究，终于找到了问题的症结——钻杆内加厚过渡区结构尺寸不合理导致严重的应力集中和腐蚀集中。这个发现也澄清了国外在钻杆失效领域的一些疑点，促进入在钻杆刺穿孔洞形成机理、应力集中和腐蚀集中的变化规律等关键技术上的突破。据此，我们建立了“先漏后破”准则，首创了钻杆内加厚区的双圆弧曲线结构。
1987年6月下旬，我和石油部机械制造局赵宗仁副总工程师一起参加了在美国新奥尔良市召开的API第64届年会。尽管API的门槛很高，但我相信，只要能在大会上发言，我们就能得到承认，就可以跨进API的大门。
6月28日上午，大会发言已经在进行。容纳600人的会场座无虚席。而此时，我们的论文还压在会议主席罗杰斯的公文包中。他根本没有看，直到会议休息时，才翻出来。似乎不经意地一眼扫到论文标题《钻杆失效分析及内加厚过渡区结构对钻杆使用寿命的影响》，罗杰斯为之一振。
20分钟后，我和赵总站在讲台上。大会发言重新开始。
会场沸腾了，即席评价一个高过一个。带来的50份论文被一抢而光。罗杰斯宣布立即复印，每人一份。国际钻井承包商协会主席杜芒特不无感慨地说：“API有关这个问题的提案已经5年了，但一直处于争论之中，你们这次拿出了令人信服的论文，终于有了成果。”当晚，赵总高兴地对我说：“API的大门被我们用5000字就敲开了！”
会后，API决定采纳我们的成果，用于修订它的标准。日本的几家钻杆生产厂也不惜巨资，按照我们的成果对原生产线进行技术改造，并邀请我们去验收。
这项成果1987年获石油工业部科技进步一等奖，1988年获国家科技进步二等奖。这项成果的完成人还有宋治、赵克枫、韩勇、李宝进等。
Tenaris是目前全世界最大的油井管集团，年产套管和油管120万t，产品质量也属上乘。但在20年前，该公司的核心企业Siderca生产的套管却连续出现严重质量问题。我亲自主持对这些问题进行了深入细致的分析研究，得出了正确的结论，防止了油田恶性事故的发生，同时也使Siderca公司了解了他们公司生产的套管内在缺陷的性质和产生原因，得以及时进行改进，大大减少了经济损失。
1987年6月，华北油田在进行无损探伤检验时，发现Siderca生产的N80和P110套管普遍存在严重缺陷。张国正、李京川等取样进行了金相检验，认为这些缺陷均属大型非金属夹杂物或夹杂物导致的裂纹。按ASTME45评定，夹杂物大都超过5级，属严重超标。而电子探针分析表明，这些大型夹杂物属外来夹杂物，系浇注过程卷渣所致。根据我们的结论，Siderca对冶炼—浇注系统进行了技术改造，用大功率偏心底注式电弧炉取代了常规的倾斜浇注电弧炉，炼钢原料采用海绵铁取代大部分废钢。自此，Siderca油套管再未发生非金属夹杂物超标问题。
1988年前后，我国许多油田从Siderca进口的N80套管在运输、库存、使用过程中，接连发生管体和接箍破损事故，包括断裂、碰伤孔洞、端部裂纹及接箍开裂等。为了弄清事故原因，安丙尧、吉玲康等在25个订货合同中抽取136根套管进行了分析研究，发现上述破损形式均属脆性开裂，根本原因是套管和接箍材料韧性太低，而晶粒粗大及魏氏组织、上贝氏体和枣核状马氏体的存在则是韧性低劣的主要原因。这种不良组织的产生是由于成分设计欠妥及工艺控制失误所致。该生产线管坯始轧温度为1200～1300℃，终轧温度高于1000℃。由于冷床设计过小，进入再加热炉前钢管冷却时间太短、温度过高（约1000℃），致使经再加热炉加热后未起到重结晶作用，加之钢管成分设计欠妥，冷却后形成粗大的魏氏组织、上贝氏体和马氏体混合组织。关键问题是钢管进入再加热炉前温度过高，高于相变温度Ac1。这些虽然是金属学的基本常识，但在轧钢技术人员那里往往会被忽视。
对此，我们提出了改进措施：①调整化学成分，降低碳含量，改Mn-Mo系为Mn-V系钢；②增加冷床，使进入再加热炉前的半成品钢管的温度低于600℃。Siderca采用上述措施后，晶粒度由3—4号细化到9—10号，夏比冲击功提高4倍，根除了脆断事故。
特别需要强调的是，这条限动芯棒连续轧管生产线是Siderca投巨资刚刚建成的，在当时是全世界最先进、最豪华的。第一批产品出口到中国就被发现严重质量问题，我们及时而准确的分析结果使Siderca得以迅速纠正错误，既缩小了不良影响，又避免了很可能发生的巨大经济损失。Siderca通过各种途径对我们表示了衷心的感谢。
当时的API SPEC SCT版本，对韧性并无规定，这批N80套管的化学成分和力学性能是符合API标准规定的。由于检验及时，全部套管均未下井使用，未造成重大经济损失。Siderca公司为表示对我方的感谢，除同意对部分炉批做退货处理外，还主动支付我方100万美元。(www.xing528.com)
1990年7月，应Siderca公司的邀请，我们组团赴布宜诺斯艾利斯访问了Siderca公司总部，年近7旬的Siderca董事长Roca博士专程从意大利飞往阿根廷接待我们。宴会是在布宜诺斯艾利斯一家五星级酒店举行的，红地毯从街道一直铺到二楼的宴会厅。Roca博士是钢铁专家，曾在美国几所大学担任过冶金工程教授，他对我们再三表示感谢，并对我们的工作给予了高度评价。
此后，Siderca的高层经常访问TGRC，我也三次回访了Siderca及后来的DST所属Tamsa和Dalmine。Siderca和DST遇到困难也总是不远万里来到西安征询意见。
2000年5月，DST专程派人送给我一块表示感谢的牌匾，上面写道：
RECOGNIZE TO
Mr.LI HELIN
Director of TGRC-CHINA
FOR HIS VALUABLE KNOWLEDGE AND DEDICATION DEVOTED TO THE IMPROVEMENT AND DEVELOPMENT OF HIGH QUALITY TUBULAR PRODUCTS FOR THE OIL INDUSTRY DST WISH，IN THIS WAY，TO SPECIALLY THANK HIM FOR HIS COOPERATION，KINDNESS AND FRIENDSHIP.
XI′AN MAY 2000
DALMINE（ITALY）SIDERCA（ARGENTINA）TAMSA（MEXICO）
中文意思是：“表彰中国石油管材研究所所长李鹤林先生：对于他渊博的知识以及他专心致力于石油工业用高性能管材的提高与发展做出的杰出贡献，DST希望用这种方式来特别感谢他的热情帮助与友谊”。
梦圆西安
——石油管材研究中心独立、搬迁和构建“石油管工程”学科
从1961年到如今的55年石油科研生涯中，我有33年在宝鸡，主要是在宝鸡石油机械厂（现宝鸡石油机械有限责任公司）度过的。工厂的党团组织、历届领导和广大职工长期关心、爱护和培育了我，我是在“宝石精神”的熏陶下成长起来的。我与宝鸡、宝鸡石油机械厂有浓厚的感情。原本我是要在宝鸡石油机械厂干一辈子的。我绝没有想到，自己最终会离开宝鸡。那是因为管材中心的建立和发展，致使这个机构从工厂独立出来，最终又搬迁到了西安。
1986年，国家开始筹建国家及地方、部门级的产品质量监督检验机构。石油工业部发出[86]油科字660号文，在石油管材试验研究中心成立了“石油工业部石油管材质量监督检验测试中心”。由于管材中心是附设在宝鸡石油机械厂的，不是一个独立法人机构，因此石油管材质量监督检验测试中心实际是设在宝鸡石油机械厂的。
随后，国家标准局（现国家质量监督检验检疫总局的前身）在质发[1987]83号文中，将石油管材质量监督检验测试中心作为石油行业首批唯一的国家级产品质量监督检测机构列入计划名单中，并且安排进行评审。
根据我们已经取得的工作业绩，“国家石油管材质量监督检验测试中心”应该是非我们莫属的。但国家经委、国家标准局的文件规定，国家级质检中心必须确保第三方公正地位，应挂靠在科研机构、高等院校等事业单位，而不能设在企业单位。由于石油管材质量监督检验中心实际上是设立在宝鸡石油机械厂的，特别是宝鸡石油机械厂还生产钻杆接头、螺纹量规等油井管相关产品，不符合国家质检中心第三方公正地位的条件，因此正式评审时被否决。
鉴于石油管材在石油工业的重要地位，以及国家石油管材质检中心设在石油系统对维护石油工业利益有至关重要的意义，石油工业部和中国石油天然气总公司于1988年先后发出（88）油劳字第130号文和（88）油劳字第439号文，将石油管材试验研究中心划归石油部（中国石油天然气总公司）直接领导，改称“石油工业部石油管材试验研究中心”，（88）油劳字439号文下达后又改称“中国石油天然气总公司石油管材研究中心”，并明确规定属应用基础性和社会公益性科研事业单位；而石油管材质量监督检验测试中心挂靠在石油管材研究中心。至此，石油工业部石油管材质量监督检验测试中心才有了合法的地位。1993年，石油管材研究中心更名为“中国石油天然气总公司石油管材研究所”。
管材中心从宝鸡石油机械厂独立出来，实际上早已是大势所趋，除了争取国家质检中心的需要，还由于管材中心建立7年来的业绩，充分显示了它在石油行业的地位和作用。在这一点上，管材中心与宝鸡石油机械厂领导的想法也是一致的。1986年夏，日本钢管（NKK）和住友金属邀请管材中心赴日验收日方钻杆内加厚过渡区结构改进成果。我特别建议王道纯厂长以管材中心高级顾问身份参加。通过这次活动，王厂长进一步感受到了管材中心对我国石油工业的价值和作用。回国前夜，他和我进行了一次长谈，认为管材中心是一个重要的机构，应该进一步加强，而为了更好地发挥管材中心的作用，应该从工厂里独立出来。回国后，他多次督促我写一份报告，申请管材中心独立出来。但我心情很矛盾，始终没有动笔。
原来以为管材中心从工厂独立出来，石油部石油管材质量监督检验测试中心有了合法地位，国家石油管材质量监督检验测试中心的立项评审时遇到的问题就迎刃而解了。但实际运作起来并不那么简单。由于这个国家质检中心涉及石油、冶金两个行业的利益，双方都极力争取将其设立在自己行业的所属单位。管材中心虽然独立了，但综合大楼仍坐落在宝鸡石油机械厂厂区内，与工厂有千丝万缕的关系，冶金系统对此反应强烈，所以几次申报，均未获通过。
正式划归石油部和总公司直接领导之前，石油管材试验研究中心主要从事石油管材的失效分析、质量检验测试，并对失效分析与质量检测中提出的一些共性的、深层次的问题进行系统的科学研究；而科研结果又反过来支撑失效分析和质量监督检验的深入进行。在工作实践中，我深感我国石油管技术工作非常薄弱，而且主要是由生产部门开展石油管生产技术和工艺研究，而石油管使用方面大量的科技工作没有专门的机构承担。因此，1988年成为直属科研院所以后，我们按照（88）油劳字第439号文的精神和科技局的指示，制定了发展规划，加大了科研份量，把石油管使用中的科技问题作为主要研究内容。在试验室建设方面，除了填平补齐理化试验仪器设备外，重点是建立能够模拟实际使用工况的全尺寸油井管和油气输送管试验室、含H2S/CO2介质高温高压腐蚀试验室及石油专用螺纹精密检测试验室。这三个试验室的总面积约5000平方米，而且有许多特殊要求，宝鸡石油机械厂厂区内无法容纳，管材中心更无进一步发展的空间。
1990年春，李天相副总经理委托李虞庚总工程师主持了管材中心“八五”规划论证会。专家们听取了我的汇报并经认真讨论后一致认为，为适应石油工业的发展，必须加强石油管材的应用研究、技术监督和失效分析；同意管材中心异地扩建和新建一批试验室。是在宝鸡郊区征地建设，还是一步到位搬迁到西安，两种意见展开交锋。经讨论，专家们最终取得统一认识：为便于管材中心更好地开展工作，包括进一步申报国家石油管材质检中心立项，建议管材中心搬迁西安重建。
专家们取得了一致意见，但总公司有关部门（司局）却不理解、不支持，不同意管材中心从宝鸡搬迁到西安。
为圆这个西安之梦，我们四方奔走。那一年，我和宋治同志奔走于宝鸡、北京和西安之间，向一个个部门汇报工作，说服各级领导，经常顾不上吃饭睡觉。有一次，为了进一步说服在管材中心搬迁问题上尚未下最后决心的李天相副总经理，我赶到了北京。碰巧天相同志要马上去西安和宝鸡，我便立即买了同航班的机票，并说服天相同志的秘书，希望他能帮助安排机会让我向天相同志汇报工作。凑巧的是，当班飞机晚点，给我提供了更多的时间和机会。于是，先是在候机室，后是在飞机上，我苦苦说了一路。临下飞机前，天相同志说，搬不搬迁，他去了西安石油学院后再定，主要看西安石油学院是否支持，是否同意提供后勤保障。
既然李天相副总经理表了这个态，那就必须得到西安石油学院的支持。一到西安，我就绕开陕西省政府欢迎天相同志的车队，直奔西安石油学院。赶到石油学院已是晚上10点多了。由于事情太紧急，我也顾不了许多，当时就冒昧地给邢汝霖院长打电话，请他到石油学院宾馆，说有要事相商。长谈之后已是凌晨1点，邢院长终于被我诚恳的态度和充分的理由打动了。
与邢院长作别，我马上连夜驱车返回宝鸡。清晨6点，我回家洗了个脸，就立即赶到宝石宾馆迎接天相副总经理，汇报了和石油学院商谈的情况。几天后，天相同志来到石油学院，邢院长表示，完全支持管材中心搬迁西安，并协助解决后勤方面的问题。有了这些保证，天相同志最后下了决心，决定促成石油管材研究中心迁址西安。
尽管我上下奔走，游说各方，要把管材中心搬迁西安，但其实对于搬迁，我的心情还是很复杂的。一方面，出于对宝鸡石油机械厂的深厚感情，我担心我们搬迁西安，带走工厂培养的一批优秀人才，带走工厂长期积累的一批先进设备，会影响工厂的当前生产和进一步发展；另一方面，作为管材研究中心的主要负责人，我肩负着这个机构生存和发展的重任，我必须听取专家的建议，全力推动和主持搬迁。那段时间，我在很多场合都谈到了我矛盾而复杂的心情，希望能够寻求各方面的理解。我记得，搬迁西安几年后，我应邀回宝鸡参加工厂的科技大会。会上，我情不自禁地讲述了我对工厂的感恩之情。我说，宝鸡石油机械厂是管材中心的母体，我个人是在这个母体中成长起来的。在宝鸡石油机械厂的三十年，是我人生的黄金时期，为我一生的事业打下了坚实的基础。现在离开了这个母体，无论身居何方，是逆境还是顺境，是失败还是成功，宝鸡石油机械厂和“宝石精神”永远是我智慧和力量的源泉！我讲话后，全场长时间热烈鼓掌。离开会场时，全场起立，走道两边的职工争相与我握手。我自己流了泪，也看见和我握手的很多人眼含着热泪。
1991年，中国石油天然气总公司对管材中心搬迁西安正式立项，并下达了计划任务书；1992年5月，西安新址破土动工。我和全所职工辛勤劳作，做到了基建、搬迁和科研三不误。
终于，1994年年底，一座现代化的石油管材研究所矗立在西安南郊。多年的梦想一朝成真，我在欣慰之余感受到了一种前所未有的空间感和自由度。这种感受不只缘于一栋栋大楼带来的工作条件的改善，一台台新添置的仪器设备带来的技术手段的完备。更重要的是，走出关中腹地宝鸡、踏上五路通衢的西安，一个更广阔更光明的前景呈现在眼前。在宝鸡时，无论地域、人才、交通、信息等都制约了研究所的发展，使之难以承担石油工业赋予的重任。为此，多少年来，我忧心忡忡，如今，这块心病终于得以解除，不能不为之一振。
回顾石油管材研究所的创立和发展过程，我始终在探索研究所的发展模式和方向。我在管材中心刚刚成立时给它的定位是：石油部（中国石油天然气总公司）及各油田是石油管的用户，管材中心（管材研究所）是用户的研究所；作为用户的研究所，必须以油田的需要为办所宗旨，全心全意为油田用户服务。实践证明了这个定位的准确性和重要性。随着形势和环境的变化，我也随时对发展战略和方向进行了调整。例如，管材中心成立初期，以质量检验和失效分析为主；成为直属院所后，及时加强了科研工作，提出了以科研为中心，纵向和横向相结合的发展战略。从上述定位出发，为保证科研成果的转化，我提出了科技攻关、技术监督和失效分析“三位一体”的工作模式，探索出了科研成果向生产力转化的一种新途径。即“失效分析发现问题—科研攻关找出答案—技术监督解决问题”，保证了科研成果与生产需要的紧密结合。“三位一体”中，失效分析是基础；科学研究是关键，是解决失效分析发现和提出的共性问题的根本途径，同时科研又指导技术监督和失效分析工作，从而确保技术监督的有效性，提高失效分析的质量和水平；技术监督又是失效分析反馈的继续，是科研成果转化为生产力的重要手段和环节，从而使科研成果都能应用到生产实践中。“三位一体”使科学研究、技术监督、失效分析三方面工作互相渗透、互相促进、相辅相成，加速了科研成果向生产力的转化。
在长期的石油管技术工作实践中，我从自己承担的一系列输气管道爆炸等灾难性事故和油井管断裂落井恶性事故的失效分析中，深刻认识到石油管应用方面的科技问题在石油工业中占有十分重要的地位。作为石油管材研究中心（石油管材研究所）的学术带头人，我将石油管应用中的一些深层次问题列为主要研究对象，把深入研究石油管的服役行为和失效机理作为首要任务。在对石油管失效事故大量统计分析的基础上，我认为石油管的服役条件总体上包括力学行为、环境行为及两者的复合。石油管材研究中心划为石油部直属科研机构后，我们在原有的失效分析及预测预防等研究室的基础上，增加了管柱与管线力学研究室和腐蚀与防护研究室，几年后又增加了安全评价研究室，专门从事石油管的风险分析、适用性评价和完整性管理的基础研究。石油管的应用基础研究逐步发展为石油管的力学行为、石油管的环境行为、石油管失效的诊断及预测预防三个领域，并成为有机整体，形成了“石油管工程”的新概念。1998年6月，在中国工程院第四次院士大会期间，我在机械运载学部的学术会议上做了题为《“石油管工程”的研究领域、初步成果及展望》的学术报告。1998年9月，石油工业出版社出版了我的专著《石油管工程》。我在该书前言中阐述了“石油管工程”的形成过程，并强调指出：“石油管工程”致力于研究不同服役条件下石油管的失效规律、机理及克服失效的途径。其最终目的是提高石油管服役的安全可靠性，延长使用寿命，最大限度避免和减少失效事故，提高石油工业的整体效益。
35年来，我们在“石油管工程”科技领域开展了系统的研究工作，围绕“提高油井套管和油管使用寿命的研究”，共完成10个课题，应用于油田后，取得了巨大的经济效益；围绕“提高石油钻柱安全可靠性和使用寿命的研究”共完成15个课题；围绕“油田H2S/CO2高温高压腐蚀与防护技术”共完成10个课题；围绕“提高长输管线安全可靠性和使用寿命的研究”开展的8个课题也取得了成果，对西部油气长输管线建设起到了积极的作用。先后有20多项科研成果获部省级以上奖励，包括三项国家科技进步二等奖：钻杆失效分析及内加厚过渡区结构对钻杆寿命的影响（1988年）、提高石油钻柱安全可靠性和使用寿命的综合研究（1997年）、油层套管射孔开裂及其预防措施的试验研究（1998年）。技术监督工作共完成2000余项，揭示了一大批产品质量问题，其中严重质量问题数百起，保证了引进油田管材的质量，促进了石油管材的国产化进程。失效分析共完成分析项目600多项，其中重大失效分析项目100多项。在“石油管工程”应用基础研究的基础上，我们在油气长输管线钢管的技术支持和技术服务、油井管国产化的技术支持和技术服务两个方面开展了卓有成效的工作，包括对国内外钢管厂实施了驻厂监造，促进了管材质量的提高。上述科技工作成果有效地提高了石油管材质量，杜绝了大量恶性事故的发生，保障了油气田的安全生产，取得了显著的经济效益和社会效益。
由于我们的学科方向正确，石油管材研究所发展迅速，成为国内外有影响的石油管工程研究基地，同时还是石油管材质量监督检验测试中心、国家进出口石油管材商检认可实验室、集团公司石油专用螺纹计量检定站、集团公司无损检测人员资格考核和发证机构、石油工业标准化技术委员会石油管材专业标准化委员会秘书处、中国科协失效分析和预防中心石油管材与装备分中心。此外还是国际标准化组织ISO/TC67/SCI、SC5中方技术归口单位，美国石油学会（API）第一委员会成员。
1999年12月，“石油管工程”领域的科技创新基地——中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室在石油管材研究所正式成立。
百尺竿头更进一步
——为“西气东输”工程提供技术支持
管材中心成立时的全称是“石油工业部石油专用管材料试验中心”。这里的“石油专用管”仅指油井管，是不包含油气输送管的。
1986年，国家开始组建各级产品质量监督检验测试中心，我们积极争取石油部挂靠管材中心组建部级石油管材质量监督检验测试中心，并强调石油管材包括油井管和油气输送管。
随后，借助和塔里木油田建立的良好合作关系，我们承担了沙漠油气管道的技术支持和技术服务，包括管材选用、标准制定、驻厂监造、失效分析等。我们对轮南—库尔勒输油管线连续发生的10余次试压爆破事故的失效分析做得很细致、很及时，受到了很高的评价，展示了管材中心在油气输送管方面的技术实力。
近几十年来，国外油气管道建设发展迅速，特别是天然气高压输送和采用高强度管线钢的趋势强劲。1970年，加拿大率先将X70钢级管线钢用于天然气管道，到了20世纪90年代这类管线钢已成为发达国家建设高压输气管道的首选。
我国油气管道建设起步较晚。从20世纪50年代到70年代，主要采用A3和16Mn，70年代后期和80年代则采用从日本进口的TS52K（相当于X52）。90年代初，我正式进入油气输送管领域。在我和业内其他同仁的共同促进下，塔里木三条油气管线采用了X52钢级管线钢。随后陕—京输气管线采用X60钢级，管径660mm，工作压力6.4MPa，缩短了与发达国家的差距。
2000年年初，国家正式提出了“西气东输”工程。“西气东输”是西部大开发的序幕工程，是造福子孙后代的世纪工程。“把这条管道建成世界一流水平”是我国石油天然气行业共同的心声，也是多年的梦想。为此，“西气东输”管道的焊管必须在陕京管线X60钢级的基础上，跨越X65，直达X70钢级，输送压力则由6.4MPa大幅度提高到10MPa。由于技术难度相当大，领导们一时下不了决心。
我和我的同事在“九五”科研工作的基础上，结合对国内外的调研和考察，提出了一份报告。这份报告的题目是：《天然气输送管研究与应用中的几个热点问题——兼论西气东输工程采用X70钢级管线钢与10MPa输送压力的可行性》。
2000年3月，集团公司在北京召开了“西气东输工程采用高压输送和高钢级管线钢研讨会”。我在会上做了这个报告，郑重提出了西气东输工程采用X70钢级焊管和10MPa输送压力的必要性与可行性。黄志潜同志也做了一个报告，题目是《国外输送管道用管线钢及钢管的发展现状和我们的建议》。这两个报告对统一业内的认识、促进西气东输工程采用X70钢级管线钢和采用10MPa输送压力发挥了积极的作用。
国际管道行业曾经有一个误解，认为大口径、高压输送管道不能使用螺旋埋弧焊管，只能采用直缝埋弧焊管。因此，国内一些资深专家对螺旋焊管用于“西气东输”持否定态度。而我国的现实是，各油气输送管生产厂都是清一色的螺旋焊管生产线，大口径直缝埋弧焊管生产线尚属空白。如果螺旋焊管不能用于“西气东输”等重大工程，就要大量从国外进口直缝埋弧焊管，就不可能拉动国内冶金和制管行业的经济增长，并且有可能导致大部分焊管企业破产。于是，我提议并主持开展了“螺旋缝埋弧焊管与直缝埋弧焊管对比评价”等试验研究工作。结果表明，由于我国长期的螺旋焊管的制造历史和技术基础，特别是为迎战陕京管线而进行的技术攻关，使国产螺旋焊管多方面的性能已达到进口UOE焊管的水平；经过严格质量控制的国产螺旋焊管能够用于高压输气干线。这个结论突破了美国等发达国家对于螺旋埋弧焊管的使用禁区，形成了具有中国特色的“大口径高压输送管道螺旋埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用”的技术路线；为“西气东输”所需管材立足于国内生产提供了有力的技术依据，对于节省投资和确保工程尽快上马也具有重要的作用。李天相同志称这项成果是我和管材研究所为“西气东输”工程钢管国产化立下的头功。
这期间，在我的主持或参与下，石油管材研究所围绕“西气东输”承担了国家和集团公司下达的10余项科研项目，主要工作集中围绕高钢级输送管和管道安全可靠性两大主题展开。
1999年，石油管材研究所与中科院金属研究所、上海宝钢共同承担的国家973项目“高强度管线钢关键工艺技术研究”的初步成果，为X70国产化提供了理论和技术上的有力支持。在此基础上，国家经贸委批准了“西气东输用大口径输气钢管国产化”项目，并于2000年启动。由我担任专家组组长，石油管材研究所负责或参与这个项目的6个课题，且开展了大量的试验研究工作。
在我和其他冶金、制管专家的共同推动下，宝钢、武钢、鞍钢几家大钢厂积极试制X70级管线钢，管径660mm钢管在2000年开工的涩宁兰管线试压成功。2001年初，国内四个制管厂又两次用X70管线钢制成“西气东输”工程所需的管径1016mm钢管。热轧卷板和螺旋缝埋弧焊管国产化取得了重大突破。
2001年上半年，经过多次反复试制和批量试生产，X70热轧板卷和管径1016mm、壁厚14.6mm的螺旋埋弧焊管的质量达到了“西气东输”的技术标准。2001年9月通过了国家经贸委组织的验收，宝钢等3个钢厂和6个焊管厂开始正式为“西气东输”工程生产供应X70钢级热轧板卷和1016mm管径的螺旋焊管，一批批的钢管源源不断地运往施工现场。
除上述科研工作外，我承担的与“西气东输”工程有关的工作还有：作为中国国际工程咨询公司特邀专家，参与了“西气东输”工程预可行性研究及可行性研究的国家级评审；参与了“西气东输”工程钢板、钢管和弯管技术标准的编制，主持了这几个标准的审定工作；作为“西气东输”管道公司指定的专家组组长，分别主持了对“西气东输”管道的“断裂控制”“带状组织”“包申格效应”“钢板表面重皮”“试压介质选择”等一系列重大技术问题的研讨和评审；大力推动了西气东输管道的安全评价和风险分析；积极组织了钢管、钢板和弯管的驻厂监造。
2007年，我还以专家组长的身份，参加了国家对“西气东输”管道工程安全设施的验收。“西气东输”不是一条普通输气管线，它涉及沿线几个省市，尤其是上海人民的生活和工农业生产，必须确保万无一失。
自“西气东输”工程立项以来，我尽最大可能参加国家、中国石油集团的各种论证会、评审会，还有钢厂、钢管厂的生产现场调研，几乎没有节假日，甚至有很长一段时间，是在飞机和火车上度过的。
2006年，在“西气东输”工程竣工投运两年后，国家又提出了“西气东输”二线工程。该工程西起自新疆霍尔果斯口岸，南至广州，东达上海，途经14个省市。管道主干线4700千米，全部采用管径1219mm的X80钢级焊管，西段（霍尔果斯—中卫）的设计压力为12MPa。在全球已经建成和正在建设的天然气长输管道中，不论钢级、长度、管径、壁厚还是设计压力，“西气东输”二线工程都堪称世界之最。工程建设投运后，可将从中亚进口的天然气输往管道沿线和长三角、珠三角地区，对优化我国能源结构、维护我国能源安全具有十分重要的意义。
我是西二线采用X80钢级焊管的主要建议者和推动者之一。前期，我和黄志潜等多次与西二线可研联合体进行沟通并共同论证，从4组方案和X70、X80两个钢级进行比选，一致认定主干线全线采用X80钢级焊管是必要的和可行的。在中石油集团公司层面的预可研评审会上，X80钢级的采用较顺利地获得全体专家的认可，但对提高设计压力分歧很大。部分专家不同意把设计压力提高到12MPa。因为在该压力下，东段焊管壁厚偏大，最大壁厚达33mm，难以实现国产化；并且壁厚增大后，尺寸效应显著，容易超过X80钢级焊管的“安全壁厚”，影响管道的安全可靠性。而黄志潜等经过计算后认为，对于西二线每年300亿立方输气量，若维持西气东输管道10MPa的设计压力，需要增设多个燃气轮机一压缩机站，这样就会提高管道建设成本，同时还会增加天然气消耗量，降低输气效率，以致成为全世界输气效率最低的一条管道。争论非常激烈，持续了几个小时。
关于西二线的设计压力，会前我反复思考过，上述两方面意见都想到了，在心底里已经有了一个初步想法：主干线全线采用X80钢级焊管的前提下，西段（霍尔果斯—中卫）采用12MPa设计压力是必要的；而在西段的长距离输送过程，由于燃气轮机一压缩机站的天然气消耗，进入东段管道输送的天然气量减少，经测算，东段（中卫—广州）可以采用10MPa设计压力。当我在会上提出这个方案时，专家们一致赞同，全场报以热烈掌声。在中国国际工程咨询公司对西二线的可研评审会上，我就西二线设计压力和延性断裂止裂控制问题回答了评审专家的质疑。
“西气东输”二线工程面临一系列重大技术挑战。为了给该工程提供强有力的技术支撑，中国石油天然气集团公司于2007年年初启动了《西气东输二线工程关键技术研究》重大专项，内容包括技术标准的研究与制定，高韧性X80管线钢及大管径、厚壁焊管与管件的研制，双相气质条件下高压输气管道延性断裂止裂控制技术研究，强震区和活动断层区段埋地管道基于应变的设计方法研究和抗大变形管线钢的研制与应用，以及保障管道安全运行的失效控制和完整性管理技术等。集团公司任命我为专家组组长。项目正式启动时，我70周岁，“老骥伏枥志在千里，烈士暮年壮心不已”。我很清楚，这可能是我有生之年为我国石油工业重大工程的最后一搏。虽然任务十分艰巨，但我感到很光荣，很荣幸。我每天都在忙碌着、奔波着，有时通宵达旦……
归纳起来，我和我的同事们对“西气东输”管道工程和“西气东输”二线管道工程的主要贡献为：
（1）积极推动我国天然气长输管道持续提高输送压力和管线钢强度级别。2000年，提出了西一线采用X70钢级焊管与10MPa输送压力的技术方案及其科学论据；2006年，提出西二线4700km主干线全线采用X80钢级和1219mm管径，设计压力采用12MPa/10MPa。西一线和西二线的上述方案达到或领先于同时期的国际先进水平。西二线的投资较原方案（X70钢级双线）节省130亿元，降低能耗15%，节省工程用地21.6万亩。
（2）主持编制X70、X80钢级焊管与钢板标准，推动和实施了X70、X80焊管国产化。X70、X80管材国产化打破国外高钢级大口径焊管的垄断，带动了国内管线钢、焊管制造技术和装备的整体技术进步。国产X80焊管比国外产品价格低1938元/t，仅西二线干线就节约91.9亿元。我国X70、X80高钢级管线钢和焊管质量已达到国际先进水平，生产能力和生产规模为世界第一。
（3）突破螺旋埋弧焊管使用禁区，提出螺旋埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用的技术路线。2000年前，我国只能生产螺旋缝埋弧焊管。我们通过科研攻关，提出“螺旋埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用”的技术路线，保障了西一线、西二线等国家重点工程用高性能焊管能大规模国产化，同时也使宝鸡钢管、渤海装备等一批冶金和焊管企业绝处逢生，并得以蓬勃发展。
（4）提出油气管道失效控制的思路和程序，对西一线、西二线等国家重点工程的运行安全做出了重大贡献。重点进行了埋地管道延性断裂的止裂控制、高寒地区站场焊管和管件的低温脆断控制、强震区和活动断层区管段的应变控制（基于应变的设计）、管道外腐蚀控制及相关的应变时效控制等。上述失效控制措施均落实在工程设计和标准规范中，有效杜绝恶性事故的发生，确保了管道运行的安全。
《西气东输工程技术及应用》获2010年国家科技进步一等奖（集体奖）。西二线《高钢级、大口径、高压力超长输气管道工程关键技术与应用》获2012年中国石油集团科技进步特等奖，而包含该项目内容的《我国油气战略通道建设与运行关键技术》获2014年国家科技进步一等奖。我作为专家组组长，在项目关键技术的突破中发挥了主导作用，经集团公司研究，我被列入获奖名单的前列。但该项目涉及单位和人员众多，而受奖名额有限，我最终决定把获奖机会让给青年科技骨干，坚决请求退出。中国工程院王玉明等6位院士联合提名我参选第10届光华工程科技奖。2014年6月11日，在中国科学院第7届、中国工程院第12届院士大会上，刘延东副总理向我颁发了光华工程科技奖第10届工程奖获奖证书。
老骥伏枥，壮心犹不已
——从所长岗位退下来的日子
一个持续了20多年的习惯突然中断的时候，许多人恐怕都会难以适应。这一天终于来临了，2002年2月4日，我从所长兼党委书记的岗位上退了下来。
石油管材研究所（管材中心）1981年成立，从无到有，由小到大，从宝鸡到西安，20多年的时间，我把它当成了自己的家。而今突然退下来，变化确实太大，说实在话，心理上真有点承受不了。首先岗位变化了，由原来的党、政、技术一把手退居二线当了顾问；人们的称呼也变化了，由原来的“所长”变成了“院士”，一下子让自己觉得似乎和石油管材研究所从此一点瓜葛都没有了……凡此等，让我在开始的大概一年的时间里，总感到很失落，好像一个卸甲归田的将军，只有不能满足的征战的欲望，而再没有了胜利的喜悦。好一段时间以后，心境慢慢地平静了：是啊，地球离开谁也都一样旋转，石油管材研究所离开李鹤林也还是一样可以运转的，我实在没有什么不放心的。同时，我也反复检讨了自己的心态，扪心自问，自己为什么要执着于原来的岗位和称呼？是原来的岗位和称呼折射出我特别的人生色彩还是自己稀有的价值？自己这几十年的辛劳为的是要证明自己的价值，还是让自己身上的价值得以发挥，贡献给中国的石油管工程事业？
反省自己总是需要时间，也需要勇气，有时候几乎要否定自己。我自问：这是自己的私心还是一时的糊涂？我爱的到底是自己的名誉还是爱国家、爱石油、爱研究所？
我回想起来，2002年2月4日，在集团公司党组宣布所里主要负责人任免决定的会议上，我面对集团公司副总经理阎三忠、中共陕西省科工委书记钟高适及集团公司人事劳资部、科技发展部领导和本所中层以上干部所说的那番话：“卸任所长和党委书记职务后，我会继续关心所里的发展，尽力做我能够做的和应该做的事情。……在工作性质上、在角色上将有一个较大的转变。但是，不论怎样转变，有一条是不会变的，那就是：爱国、爱油、爱所。爱祖国、爱石油是我们石油职工的传统；而爱所，爱管材研究所，我情有独钟。我将一如既往地关爱管材研究所，‘所兴我荣，所衰我耻’。我将全力支持新任所长的工作。我将永远和全所职工工作在一起，团结、战斗在一起！”
重温这段话，让我找回了力量，我决心坚决履行自己的承诺。
心态很快就调整了过来，我抛开了所有的杂念，有两件事在心里就一点一点地重了起来，并且逐渐占据了我整个的内心：第一件是搁置已久的“国家石油管材质量监督检验中心”的立项问题，而另一件则是进一步提高本所的实力。
我在前面已经提到，石油管材研究所创立、搬迁和发展的一些关键事件都与争取“国家质检中心”有关。1986年，国家经委下达给石油部的唯一的国家质检中心名额就是“国家石油管材质量监督检验中心”。但由于当时管材中心的人、财、物都属宝鸡石油机械厂管，而宝鸡石油机械厂生产钻杆接头、螺纹量规等石油管材相关产品，不符合国家质检中心第三方公正地位的条件，很快就被否决。为了继续争取“国家石油管材质检中心”立项，石油部党组于1988年初做出决定，管材中心由宝鸡石油机械厂独立出来，直属石油部领导。但由于独立后的管材中心大楼仍在宝鸡石油机械厂厂区内，与工厂有千丝万缕的关系，冶金行业对此反应非常强烈。为此，中国石油天然气总公司于1991年决定管材中心整体搬迁西安并更名为中国石油天然气总公司石油管材研究所。1994年1月，管材所搬迁到了西安，与工厂彻底分离了，但国家质检中心立项工作也停了。这一直是我和全所职工的遗憾。
2004年年初，刘亚旭告诉我，他得到确切消息，原来已经停止的国家级质检中心组建工作又恢复了；所里做了一些争取工作，但收效不大，希望我出马再争取一下。
其实，那段时间，我一直在做这方面的争取工作。在连续参加的国家质量监督检验检疫总局的几个会议期间，我向质检总局科技司、认监委的几位领导阐述了行业层次的“石油管材质检中心”升格为“国家石油管材质检中心”的必要性和石油管材研究所的实力。他们也都很关心，并表示一定给予支持。但在小范围谈话时，科技司的负责人透露，这次增补国家质检中心只限技术监督系统内部，外系统单位是不予考虑的。但即使是这样，我依然坚持不放弃。因为我们的情况很特殊。如果国家质检总局主管这项工作的领导能够了解我们18年来争取国家质检中心的艰辛历程，是有可能被说服的。但我当时不认识质检总局的高层领导，无法向其表述。思来想去，我决定求助于中共陕西省委副书记袁纯清同志。袁书记是省委确定负责联系我的省级领导，他多次对我说，我工作上遇到难题可以找他。我向袁书记做了详细汇报，管材所申报国家石油管材质检中心的艰难曲折的过程，深深地打动了他。恰好袁书记与国家质检总局主管质检中心的蒲长城副局长认识，他破例打了一个很长的电话，说服了蒲局长，石油管材研究所申报“国家石油管材质检中心”终于正式立项。这期间，多次从国家质检总局传来一些不利于“国家石油管材质检中心”立项的舆论与传言，我都及时进行了解释和澄清，为正式批准扫清了道路。
从“国家石油管材质检中心”的申报立项到批准成立，我可以说是尽了最大的努力。虽然我退下来了，但我还是要为石油管材研究所的长远发展考虑，同时也是为了圆自己心中的一个梦。
在提高本所实力方面，一是抓紧培养“石油管工程”领域的高层次人才；二是把科研工作做大做强。
我从领导岗位上退下来后，北京、上海、杭州、西安的几所大学积极要求我调入他们学校，还有更多的高校竞相聘任我为双聘院士（兼职教授）。鉴于我的“石油管工程”情结，我谢绝调入任何单位，最终选择在三所大学兼职。第一所是西安交通大学，因为她是我的母校。其实从1988年开始，我已经受聘担任西安交大材料系兼职教授，1997年增聘为博士生导师。2002年3月，学校在更高的层次上聘任了我，还正式举行了聘任仪式，宣布我为材料科学与工程学院名誉院长、院学术委员会主任。第二所学校是北京的中国石油大学，因为她是石油行业的最高学府。2002年7月，在石油大学建校50周年前夕，学校举行了隆重聘任仪式，聘任我为材料科学与工程学科学术委员会主任。第三所学校是西安石油大学，因为她与管材所是近邻，对管材所的搬迁和发展给予了很大的支持和帮助。
我在这三所大学兼职，也为“石油管工程”高层次人才培养创造了条件。2006年7月，管材所与西安交大正式签订合作协议，决定在交大材料科学与工程一级学科下联合开办“材料服役安全工程学”二级学科博士点和硕士点。其实，从1997年开始，我就积极推动这一工作，进行了长达8年的试点和实践。我们的主要做法是从管材所在职青年科研人员中招收博士生，也招收少量硕士生，研究方向均为“石油管工程”领域。因为“石油管工程”是石油工程与材料科学之间的边缘学科，或称交叉学科，直接列为材料科学与工程的二级学科有一定难度，我们把二级学科定名为“材料服役安全工程学”，其内涵大体相当于“石油管工程”。这个学科的第一名博士生是冯耀荣，他1997年入学，2002年取得了博士学位，导师是金志浩教授和我。相继入学并取得博士学位的还有赵新伟、赵国仙、白真全、李文奎、霍春勇、吉玲康和乔小平。
与西安石油大学联合申报建立“材料加工工程”“油气储运工程”硕士点是2000年之前就完成的，我从所里退下来后便开始亲自担任导师，并按“石油管工程”学科要求培养硕士生。这几年，我共指导了5名硕士生，其中材料加工工程3人，油气储运工程2人，他们现在都已取得学位并走上了工作岗位。
而我在中国石油大学的兼职，主要负责指导学科建设，只带了两名博士生，即谢丽华和尉丹。
与高等学校的专职教授和博士生导师们相比，我培养的博士、硕士数量是不值得一提的，但对我这个长期在产业部门工作的兼职博士生导师而言，能培养出10名博士，确也十分欣慰。
退下来后，在科研工作方面主要还有下面几件事：
（1）先后担任国家经贸委下达的“西气东输工程大口径焊管国产化”项目和中石油集团下达的“西气东输二线工程关键技术研究”重大专项专家组组长，负责进行了上述两个项目的顶层设计，全程参与了科研工作。2002年以来，我的大部分时间和精力都投入了这两项科研，详细情况前文已有叙述。
（2）主持油井管科技攻关，实现了大规模国产化。1995年前，我国石油工业大量进口油井管，国产化率仅5%～20%。国产油井管质量不过关，频发恶性事故，经济损失巨大。在这个背景下，冶金工业部设立了“七五”科技攻关项目，目标是提高油井管质量，实现国产化。项目长单位是成都无缝钢管厂，我所（当时称石油管材研究中心）是副组长单位。但立项不久，冶金部撤销，成都无缝钢管厂也几乎停止了油井管生产，该科技攻关项目停顿了下来。2002年，我退下来后立即与天津钢管、上海宝钢等油井管龙头企业协商，松散式恢复这一项目，以期加速油井管国产化进程。我的任务是，每年在中国金属学会钢管学术委员会的学术会议上，按“失效分析反馈”的思路报告油井管的主要失效模式、失效原因和机理，并对特殊服役条件下使用的非API油井管提出攻关思路和实施方案。经过多次的“失效分析—反馈—再失效分析—再反馈……”，国产油井管的质量稳步提高，事故率大幅度下降；天津钢管、上海宝钢等几个龙头企业研究开发了一系列高端产品，实现了大规模国产化。2013年，我国油井管产量550万t，国产化率达到98.7%。
（3）国家安全生产监督管理总局为确保我国高含H2S/CO2气田的安全生产，于2007年启动了《高含硫气田勘探开发安全关键技术研究》项目。孙华山副局长亲自担任项目长，我和沈忠厚院士、罗平亚院士分别负责一个课题。我负责的课题是“高含H2S/CO2天然气勘探开发专用管材耐腐蚀性能评价规范和方法研究”。这个课题以川渝高含H2S/CO2气田为背景，而川渝罗家寨、普光、龙岗等气田石油专用管的服役条件，在全球范围也属极端苛刻的。该课题的成果保障了中石油、中石化、中海油高含H2S/CO2气田的勘探、开发和储运的安全，指导了抗H2S/CO2石油管材的全面国产化。
（4）在软科学项目方面，主要完成了集团公司的4项咨询课题：①集团公司油井管产业发展方向与策略研究；②油田地面集输管网用非金属管现状与规范化应用对策；③集团公司油气输送管产业发展方向与策略研究；④集团公司海洋油气开发装备材料的现状与应用发展策略研究。前两个项目先后被评为集团公司2012年和2014年科技进步二等奖。第④个项目既是集团公司的一项咨询课题，又是中国工程院“中国海洋工程材料研发现状及发展战略初步研究”和“中国海洋工程中关键材料发展战略研究”两个咨询项目的组成部分，以此编著了《中国海洋工程材料发展战略咨询报告》第9章“海洋石油天然气工程材料”（化学工业出版社，2014.9），以及《海洋石油装备与材料》一书（化学工业出版社，2016.8）。
2002年以来，通过指导博士生和硕士生的学位论文，我实际上参加了更多的科研工作。他们的学位论文，以及我和他们在国内外学术期刊上发表的论文，涉及“石油管工程”的方方面面，丰富和发展了“石油管工程学”的内涵。
退下来后，我的社会兼职进一步增多，细分下来主要有这么几类：
第一类是依托于国家行政部门或行业的专业技术机构的成员。如国家安全生产专家组成员、国家质量监督检验检疫总局专家咨询委员会委员、中国标准化专家委员会委员成员、中国设备监理技术委员会副主任、国家特种设备安全技术委员会副主任、石油工业标准化委员会委员、陕西省决策咨询委员会特邀委员等。
第二类是学会、协会领导机构成员或名誉成员。如中国石油学会名誉理事、中国机械工程学会特邀理事、中国材料研究学会名誉理事、中国腐蚀与防护学会高级顾问、中国机械工程学会失效分析分会理事长、中国金属学会材料科学分会常务理事、陕西省材料研究学会理事长、中国钢结构协会压力容器与管道分会名誉理事长等。
第三类是国家或中国石油天然气集团公司重大工程或重大专项专家组成员。如“西气东输大口径输气钢管国产化”专家组组长，“西气东输二线工程关键技术研究”重大专项专家组组长，“第三代大输量天然气管道工程关键技术研究”重大专项专家组组长。
第四类是国家重点实验室学术委员会成员。如金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学）学术委员会副主任、凝固技术国家重点实验室（西北工业大学）学术委员会委员、轧钢技术与自动化国家重点实验室（东北大学）学术委员会委员。
通过前两类社会兼职，我得以在较高层面上促进社会对“石油管工程”的认知。我在相关的会议上所做的《石油工业与“石油管工程”》《“石油管工程”的研究领域、初步成果与展望》《“石油管工程”与安全生产》等报告和讲话，都产生了积极的影响。而第一类和第三类兼职，使我能够参加西气东输、陕京二线、西气东输二线等重大油气输送管道工程及罗家寨、普光、龙岗等特大型气田安全开发的各种研讨会、论证会、评审会。这些会议涉及高性能油气输送管和油井管，涉及极端苛刻工况下石油管的力学行为、环境行为及安全可靠性，是“石油管工程”前沿理论和技术的实践。14年来，这样的会议每年不下50个，大部分会议是由我主持的。我参加这些会议时总是告诫自己不要走过场，而是要尽己所能，发挥余热。第四类兼职能够及时了解“材料科学与工程”的重大基础研究与前沿技术的动向，有助于“石油管工程”的进一步发展。
从2002年年初到今天，我退居二线的日子大概就是这样一个状态和心态。这段日子的工作，在我一生的事业中也算得是善始善终，因此同样显得很有意义。仔细算起来，从认识石油管、从事石油机械用钢和石油管材的技术工作，到建立石油管工程学科，再到今天充实、完善“石油管工程”技术领域，为这一学科培育后继人才，这漫漫的征途是从我1960年在兰州做毕业论文的时候，就已经开始了。引以为豪的是，在半个多世纪的跋涉中，我一直没有放弃追求，更没有得过且过，始终以奋发努力去争取成功。
又一次想起周惠久老师的精神，“厚积薄发地积累，坚忍不拔地耕耘，锐意拓新地进取，一片丹心地报国”。正是有了这种精神，才会达到老而弥坚不坠青云之志的境界。
结束语
我心中的梦圆了，而我也老了。
也许，人生就是这样，每个人曾经都有一个梦想，只是有些人实现了梦想，有些人忘记了自己最初的梦想，有些人虽然竭尽所能，最后还是不能实现自己的梦想。
我很幸运能在母亲的支持下，一直坚持着自己的梦想；在我圆梦的过程又有很多人鼓励着我、支持着我甚至直接帮助了我。
在半个世纪的科技生涯中，有三位大师级的人物对我影响最大，一位是我的恩师周惠久院士，还有李天相、曾慎达两位让我倍感尊敬的领导。如果没有周惠久博大精深学术思想对我的哺育和启蒙，没有李天相和曾慎达两位领导在工作上对我的支持和帮助，我不可能有今天的成就。实际上，李天相和曾慎达虽然后来身居要职，是省、部级干部，但可以毫不夸张地说，就学术上的造诣而言，他们也堪称大师！李天相和曾慎达勤奋好学，博览群书，知识渊博，善于从不同学科、不同技术领域的先进成果中寻求解决复杂问题的思路和方法。他们是难得的既有高尚品德和人格魅力，又有深厚学术造诣的高级干部。现在，三位大师中，周惠久、李天相已经作古，我谨以本文寄托对他们的怀念，同时也祝愿慎达同志健康长寿！
让我同样衷心感谢曾经帮助我、支持我、鼓励我的众多领导、朋友和亲人们！
2016年9月
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