我国电站锅炉用管的现状与发展对策成海涛，郭元蓉（攀钢集团成都钢铁有限责任公司，四川成都６１００６６）摘要：近年来我国火力发电高速发展，电站锅炉用管需求急增。
分析了我国电站锅炉用管的生产现状；指出电站锅炉用管不能完全满足国内电力行业需求的主要原因是生产总量不够，品种规格不齐，产品质量不稳定和新材料研发能力不强等；提出了发展我国电站锅炉用管的思路。
关键词：电站锅炉用无缝钢管；生产现状；发展思路中图分类号：Ｔ－１；ＴＫ２２３．１＋１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－２３１１（２００６）０２－０００５－０５ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎｏｆａｎｄＰｒｏｐｏｓｅｄＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒＤｏｍｅｓｔｉｃＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＢｏｉｌｅｒＴｕｂｅｓｆｏｒＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＣｈｅｎｇＨａｉｔａｏ，ＧｕｏＹｕａｎｒｏｎｇ（ＰａｎｇａｎｇＧｒｏｕｐＣｈｅｎｇｄｕＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｓｉｓｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙｇｒｏｗｉｎｇ．Ｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｒｅｎｔｄｏｍｅｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｓｅｒｖｉｃｅｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｓ，ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｔｏｆｕｌｌｙｓａｔ－ｉｓｆｙｔｈｅｓａｉｄｄｅｍａｎｄｍａｉｎｌｙｉｓａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｐｏｗｅｒ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｓｅｒｖｉｃｅｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｄｅｆｉｃｉｅｎｔｔｏｔａｌｃａｐａｃｉｔｙ，ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｐｒｏｄｕｃｔｌｉｎｅｓ，ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙａｓｗｅｌｌａｓｗｅａｋＲ＆Ｄｆｏｒｃｅｆｏｒｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｐｒｏｐｏｓａｌｓｒｅｌａｔｉｎｇｔｏｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｐｏｗｅｒ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｓｅｒｖｉｃｅｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｐｒｏ－ｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｅａｍｌｅｓｓｓｔｅｅｌｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｆｏｒｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ；Ｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎ；Ｄｅｖｅｌｏｐ－ｍｅｎｔｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ０前言近几年来，随着国家对电力行业投入的加大和优化发展火电项目政策的实施，促进了我国火力发电核心设备———电站锅炉制造企业的快速发展。
而用于制造电站锅炉的主要原材料之一的电站锅炉用管，因生产企业产能不足，研发进度不快等诸多原因，还不能完全满足电力行业高速发展的需要，从而使电站锅炉用管成为我国无缝钢管进口量最大的品种之一。
１电力行业的发展对电站锅炉用管的新要求１．１电站锅炉用管的需求量剧增据统计，我国电力发电装机容量在２００４年就已达到４．４亿ｋＷ，位居世界第二，但迄今为止，全国仍有２０多个省市存在不同程度的缺电。
国家发改委下达的２００５～２００７年电力建设计划中，将新增装机容量１．８亿ｋＷ，平均每年新增装机容量６０００万ｋＷ。
而目前实际新增装机容量已经超过预期的年计划。
２００５年全国完成水、火电站装机容量超过８７２１万ｋＷ（新增装机的发电量相当于英国或者瑞典１年的发电总量），比２００４年增长了３０．４％以上，其中火电增长也超过３４％。
２００１～２００５年新增装机容量见表１。
根据中国机械联合会发电设备中心资料，按建成海涛（１９５８－），男，副总经理，高级工程师，享受国务院政府特殊津贴。
中国钢标准化技术委员会钢管分技术委员会主任委员，中国金属学会轧钢学会钢管学术委员会秘书长。
长期从事无缝钢管生产科研、技术管理工作。
获两项国家专利。
ＳＴＥＥＬＰＩＰＥＡｐｒ．２００６，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．２钢管２００６年４月第３５卷第２期设火电机组平均装机容量每增加１万ｋＷ需用无缝钢管９０ｔ测算，２００５年需电站锅炉用管７０万ｔ左右（实际约８０万ｔ，不包括电站维修用量）。
１．２电站锅炉用管的性能和质量要求越来越高为了进一步提高火电机组的效率，降低煤耗，保护环境，减少ＣＯ２的排放量，国家提倡建设高效率、大容量的超临界和超超临界火电机组。
从２００５年全国新增火电装机容量的机组构成来看，３０万ｋＷ及以上机组占７３％（其中３０万ｋＷ机组８１台，６０万ｋＷ及以上机组５７台），２０万ｋＷ以下机组总容量约２１００万ｋＷ，约占２７％。
与前几年相比，６０万ｋＷ及以上机组数量呈增长趋势，说明今后新建火电机组将以大容量的高效率机组为主。
随着机组容量和蒸汽压力参数的提高，电站锅炉用管的规格、材质以及质量要求均发生了一系列变化。
图１、图２显示的是我国某锅炉厂在制造１００万ｋＷ和６０万ｋＷ电站锅炉时不同材质钢管所占的比例。
不难看出，随着锅炉容量的增大，采用ＡＳＭＥ标准Ｔ、Ｐ系列材质的钢管用量增多；从统计使用的规格来看，钢管外径和壁厚也随机组参数的增大而增加。
不仅如此，机组容量和蒸汽压力参数的提高还对钢管的室温综合性能、高温持久性能、蠕变性能、抗氧化抗腐蚀性能、焊接性能、加工性能等提出了更高的要求。
２我国电站锅炉用管的生产现状和差距２．１现状目前，我国主要钢管生产企业的电站锅炉用管年生产能力大约为４０万ｔ，生产规格为Φ１０～１０６７ｍｍ，主要钢种为２０Ｇ、１５ＣｒＭｏＧ、１２ＣｒＭｏＶＧ等。
亚临界机组用的新型热强钢管Ｔ９１／Ｐ９１、不锈钢管ＴＰ３４７Ｈ等品种有部分企业可以小批量生产，超临界、超超临界机组用新材料Ｐ９２／Ｔ９２、Ｐ２３／Ｔ２３、Ｔ１２２／Ｐ１２２、Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ、ＴＰ３４７ＨＦＧ尚待开发。
通过近几年的技术改造，钢管生产企业得到了较快的发展，新建和在建的数条连轧管生产线均将高压锅炉管作为主要生产品种而列入产品大纲；在冶炼以及后续的热处理线上，都增加了生产电站锅炉用管的工艺装备。
特大直径的钢管采用顶管工艺生产；中大直径的厚壁钢管采用锻坯一次穿孔＋二次延伸工艺和周期轧管工艺生产；而中小直径的中厚壁钢管采用连轧工艺生产。
电站锅炉用小直径管主要由新建的几套小直径连轧管机组生产，以冷轧（拔）生产工艺的产品作为补充，除特殊质量要求的品种外，基本上实现了国产化。
电站锅炉用大直径管的产量逐年增加。
但是从当前电站锅炉用管的供求关系来看，我国电站锅炉用管产能尚不能完全满足电站锅炉制造企业的需要。
从钢管网提供的海关统计数据来看，２００４年我国进口的电站锅炉用管约３０万ｔ，２００５年前８个月也达到了２０万ｔ。
从进口的品种规格来看，主要是电站锅炉用大直径厚壁合金管；大容量高参数电站锅炉用ＡＳＭＥ标准中Ｔ、Ｐ系列的大、小规格钢管。
表１２００１～２００５年全国新增装机容量总量火电容量２００５８７２１７７９５年份新增装机容量／万ｋＷ２００４６６８６５８０２２００３３４００３０００２００１１２２２１０１６２００２１９２８１７２０图１１００万ｋＷ机组电站锅炉使用的无缝钢管品种比例图２６０万ｋＷ机组电站锅炉使用的无缝钢管品种比例ＳＴＥＥＬＰＩＰＥＡｐｒ．２００６，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．２２．２差距分析我国电站锅炉用管的生产状况，可将目前所存在的问题概括为数量不足、规格不齐、品种不全、质量不稳定、研发能力不强、交货不及时等几个方面。
２．２．１数量不足如前所述，尽管目前国内电站锅炉用管的年生产能力约为４０万ｔ，但与每年７０万ｔ以上的需求量相比，显然存在较大的缺口。
根据“十一五”电力发展规划，在“十一五”期间，电力行业的发展趋于平稳，尽管发展速度低于“十五”水平，按每年新增火电装机容量４０００万ｋＷ计算，再加上众多火力电站的维修使用量和３０万ｋＷ、６０万ｋＷ亚临界机组的升级换代，电站锅炉用管年总需求量至少在６０万ｔ以上，与现有生产能力相比，仍然存在较大的缺口。
２．２．２规格不齐按照大容量、高参数电站锅炉使用的钢管规格比例来看，Φ３１～１４６ｍｍ占６７％，Φ１５９～２４５ｍｍ占５．２％，Φ２７３～７１１ｍｍ占２０％，其余为Φ７１１ｍｍ以上的规格。
如果简单从钢管外径来看，我国现有的钢管企业能够生产Φ１０～１０６７ｍｍ的钢管，似乎可以满足电站锅炉用管的外径要求，但是在符合这些外径要求的钢管中，有许多管壁特薄或特厚，或对单支长度有要求的电站锅炉用管国内还不能生产。
２．２．３品种不全我国目前生产的电站锅炉用管以常规钢种为主，如２０Ｇ、１５ＣｒＭｏＧ、１２ＣｒＭｏＶＧ等；而某些技术要求较高的品种如Ｐ２２、１０ＣｒＭｏ９１０、ＷＢ３６、Ｔ９１／Ｐ９１、ＴＰ３４７Ｈ等，除小规格产品具备供货条件外，大规格的产品目前尚处于小批量试制阶段，这些钢种的钢管主要依赖进口。
２．２．４质量不稳定主要表现在冶金质量水平、尺寸公差、表面质量以及组织性能不均匀等方面。
我国锅炉用钢主要采取ＬＦ、ＶＤ、ＲＨ等二次精炼措施，可将钢中的有害元素Ｐ、Ｓ控制在０．０２５％以下，极少数装备较好的企业能够达到进口产品Ｐ、Ｓ含量双零级的水平；但要使钢中气体含量达到进口产品［Ｏ］∧０．００２％，［Ｎ］≤０．００４５％的水平，大多数企业还存在较大的困难。
目前，国内主要钢管生产企业的轧管水平基本达到了国外同类水平。
在所生产的产品中，除部分中大直径的厚壁管外，其他产品的尺寸偏差已经不存在大的问题。
但是，由于各企业的热处理装备及热处理工艺技术水平的差异较大，导致产品性能波动较大。
另外，大多数成品钢管是在无保护气氛的热处理炉内处理的，其因表面氧化而形成麻面等缺陷，导致表面质量恶化。
总体来讲，我国电站锅炉用管的质量水平低于进口产品的水平。
２．２．５研发能力不强电站锅炉用管的技术含量高，使用环境十分恶劣。
随着电站锅炉制造向大容量、高参数的方向发展，对所需的钢管品种也不断地提出新的要求。
目前，我国电站锅炉用管的开发还没有形成产、学、研三位一体的研发模式，仍然是各生产企业利用自身的力量进行新品种研发，钢管生产和锅炉制造企业也没有形成研发团队。
另外，电站锅炉用管的质量评价周期长、费用高，多数企业不愿在此方面投入太多，而采取“跟随战略”，由此造成高端产品的开发严重滞后的状况。
综上所述，我国电站锅炉用管生产近几年来随着一批先进轧管机组的建成和新产品开发成功，已取得长足的进步，但要满足不断增长的需求和更高的质量要求还存在明显的差距：在数量方面，Φ１６８ｍｍ及以下的中小直径管的产量基本可以满足要求，但大直径管生产能力严重不足；在品种规格方面，存在品种规格不齐的问题，特别是大直径特厚壁规格的电站锅炉用管的缺口更大；在质量方面，钢的纯净度、钢管的表面质量及性能稳定性等都比进口产品差；同时，在满足电站锅炉制造所需的新材料开发进度上跟不上高参数机组发展的步伐。