20世紀(jì)50年代到60年代初期,我國的火電機(jī)組多為5~12MW低、中壓小容量機(jī)組,蒸汽壓力為3.8MPa,溫度不超過450℃,所使用的管材僅為普通10號鋼和20號鋼;過熱器、再熱器高溫段使用少量低合金鋼,但這階段所用高壓鍋爐管全部從蘇聯(lián)進(jìn)口。
70年代中期,我國引進(jìn)了原西德DIN17175標(biāo)準(zhǔn)中的熱強鋼鋼管,并廣泛地使用在火電鍋爐制造和電站建設(shè)中。這些鋼也進(jìn)入我國火電機(jī)組的用鋼系列,這階段所用高壓鍋爐管基本上是德國系列由德國進(jìn)口。其間我國研制的耐650℃高溫的G106(10Cr5MoWVTiB)已開始試制并獲得初步成功。
80年代初我國引進(jìn)了美國GE公司300MW和600MW亞臨界火電機(jī)組的設(shè)計、制造技術(shù)。美國ASME、ASTM標(biāo)準(zhǔn)的耐熱鋼進(jìn)入我國,并相繼在成都無縫鋼管廠、鞍鋼無縫鋼管廠、上海鋼管廠、上海第五鋼鐵廠等生產(chǎn)獲得成功。這階段所用高壓鍋爐管基本上是美國火電機(jī)組用鋼系列,其低溫段用碳素鋼管,高溫段用奧氏體不銹鋼管。高溫段用管基本靠進(jìn)口。所以當(dāng)時我國發(fā)電機(jī)組形成多國鋼種、多國機(jī)型,專家戲言是“八國聯(lián)軍”沒有中國造。
90年代,國家開始抓緊電站鋼材國產(chǎn)化的工作,所以高壓鍋爐管獲得巨大發(fā)展的機(jī)會。1989年國務(wù)院批準(zhǔn)原冶金部提出的“發(fā)電設(shè)備用鋼國產(chǎn)化措施方案”,計劃投資7億元,實際耗資近20億元。對7個生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備用材的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,其中高壓鍋爐管生產(chǎn)企業(yè)占5個。由國家計委牽頭組織實施、并組織原冶金部、機(jī)械部、電力部、船舶總公司對其技術(shù)改造工程及改造后生產(chǎn)的火電用材進(jìn)行技術(shù)評定和驗收。當(dāng)年我有幸成為國家計委牽頭組織實施項目工作組的成員之一,工作組主要任務(wù)是負(fù)責(zé)督促檢查并組織上述部委技術(shù)改造項目的立項、施工建設(shè)、驗收投產(chǎn)的情況以及生產(chǎn)的高壓鍋爐管產(chǎn)品的質(zhì)量評定工作。
5個生產(chǎn)高壓鍋爐管的企業(yè),其一成都無縫鋼管廠(后更名為攀成鋼)采用皮爾格機(jī)組主要生產(chǎn)大口徑P22、12Cr1MoV、P91和小口徑T91鍋爐管;其二衡陽鋼管廠采用連軋管機(jī)組并采用連鑄坯主要生產(chǎn)12Cr1MoV鍋爐管;其三上海鋼管廠采用精密軋管機(jī)組主要生產(chǎn)T91和G102小口徑鍋爐管;其四北滿特殊鋼股份有限公司采用精密軋管機(jī)組主要生產(chǎn)12CrlMoV和G102小口徑鍋爐管;其五武漢重型鑄鍛廠(471廠)采用日本二手設(shè)備大頂管機(jī)組主要生產(chǎn)P22、12Cr1MoV、A106B大口徑鍋爐管。為了盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化,當(dāng)時我們推行并組織了也是國內(nèi)第一次實現(xiàn)由北京鋼鐵研究總院(冶金部生產(chǎn)部門檢驗機(jī)構(gòu))、上海發(fā)電成套設(shè)備設(shè)計研究所(一機(jī)部鍋爐用材檢驗機(jī)構(gòu))、西安熱工研究所(電力部電站用材檢驗機(jī)構(gòu))以及勞動部鍋爐所(安全部門檢驗機(jī)構(gòu))聯(lián)合承擔(dān)了產(chǎn)品的性能測試和質(zhì)量的全面評價工作。規(guī)避了當(dāng)時生產(chǎn)、用戶、安全等部門的檢驗機(jī)構(gòu)分別檢驗評價的做法,產(chǎn)品從產(chǎn)出到使用的確認(rèn),不但檢驗過程時間長、同時造成重復(fù)檢驗次數(shù)多、部門之間扯皮多。
經(jīng)過3年的努力,7項改造工程及質(zhì)量評定已全部完成。屆時國內(nèi)已具備批量生產(chǎn)火電設(shè)備所需的Φ10~1066.8mm×1.2~200mm規(guī)格的高壓鍋爐管的生產(chǎn)能力。核電用管和其他能源用管的開發(fā)也取得突出成績。
目前高壓鍋爐管和核電站用管,已經(jīng)開發(fā)的高端產(chǎn)品包括T/P22、T/P91、T92、T23、Super304H;核島用(CPR1000機(jī)組)WB36CN1、P280GH、TU42C、TUE250,常規(guī)島用A335的P22、WB36CN1等產(chǎn)品;尤其是寶鋼自主研制成功的核一級材料核電蒸發(fā)器用690U型管,打破了我國核電關(guān)鍵材料長期被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的局面。