高压锅炉管的国产化

高压锅炉管的国产化

 20世纪50-60年代初期，我国火电机组多为5~12MW低、中压小容量机组，蒸汽压力为3.8MPa，温度不超过450℃，所用管材仅为普通10钢和20钢；过热器、再热器高温段使用少量低合金钢。这阶段所用的高压锅炉管全部从前苏联进口。

 20世纪70年代中期，我国引进了前西德DIN17175《耐热无缝钢管供货技术条件》标准中的热强钢钢管，并广泛地使用在火电厂锅炉制造和电站建设中。这些钢号也进入我国火电机组的用钢系列，这阶段所用的高压锅炉管基本上是从德国进口。期间我国研制的耐650℃高温的G106（10Cr5MoWVTiB）钢管已经试制并取得初步成功。

 20世纪80年代初期，我国从美国GE公司引进了300MW和600MW亚临界火电机组的设计、制造技术。美国ASME、ASTM标准的耐热钢进入我国，并相继在成都无缝钢管厂、鞍钢无缝钢管厂、上海钢管厂（现属宝钢）、上海第五钢铁厂（现宝钢特钢有限公司）等厂生产取得成功。这阶段所用高压锅炉管基本上是美国火电机组用钢系列，其低温段用碳素钢，高温段用奥氏体不锈钢。高温段用管基本依靠进口。

 20世纪90年代，国家开始抓紧电站钢材国产化的工作，所以高压锅炉管获得巨大的发展机会。1989年国务院批准原冶金工业部提出的“发电设备用钢国产化措施方案”计划，投资7亿元人民币，实际耗资约20亿元人民币，对7个生产发电设备用材的企业进行技术改造，其中高压锅炉管生产企业占5个。由国家计划委员会牵头组织实施，并组织原冶金工业部、机械部、电力部、船舶总公司对其技术改造工程及改造后生产的火电用材进行技术评定和验收。

 5个生产高压锅炉管的企业是：成都无缝钢管厂，采用皮尔格轧管机组，主要生产大直径P22、12Cr1MoV、P91和小直径T91锅炉管；衡阳钢管厂，采用水平连铸坯，利用连轧管机组，主要生产12Cr1MoV锅炉管；上海钢管厂，采用精密轧管机组，主要生产T91和G102小直径锅炉管；北满特殊钢有限责任公司，采用精密轧管机组，主要生产12Cr1MoV和G102小直径锅炉管；武汉重工锻造有限责任公司，采用日本二手的大顶管机组设备，主要生产P22、12Cr1MoV、A106B大直径锅炉管。

 为了尽快实现高压锅炉管的国产化，当时推行并组织了由原钢铁研究总院（冶金工业部生产部门检验机构）、上海发电成套设备设计研究院（一机部锅炉用材检验机构）、西安热工研究院有限公司（电力部电站用材检验机构）以及原劳动部锅炉所（安全部门检验机构）联合承担产品的性能测试盒质量的全面评价工作。这也是国内第1次实现由生产、用户、安全等部门的检验机构联合检验评价钢管产品的做法。

 经过3年的努力，7项改造工程及质量评定全部完成。国内具备了批量生产火电设备所需的Φ10.0~1066.8mmX1.2~200.0mm规格高压锅炉管的生产能力。核电用管和其他能源用管的开发也取得突出成绩。

 目前高压锅炉管和核电用管的国产化率正在逐年提高，超临界和超超临界机组用高压锅炉管已能批量供货，已经开发的高端产品包括T/P22、T/P91、T92、T23、Super 304H；核岛用（CPR1000机组）WB36CN1、P280GH、TU42C、TUE250，常规岛用A335P22、WB36CN1等产品；尤其是宝钢自主研制成功的核一级材料核电蒸发器用690合金U型管，打破了我国核电关键材料长期被进口产品垄断的局面。

 未来我国火电行业发展既要满足社会的电力需求，又要实现2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标；因此必须寻求更有效率、更洁净的发电方式，未来新建机组将以超临界或超超临界为主。截止目前，我国已有超过15台100万kW超超临界机组正式营运。

 经测算，预计未来几年我国高压锅炉管需求将在50~60万t，而用于关键耐热和耐高压部件的超超临界锅炉管（P91、P92、TP347H、Super 304H和HR3C等）年需求量将保持在8~9万t，其中超超临界机组中所使用的Super 304H与HR3C合计在5万t左右。