20世紀50年代到60年代初期,我國的火電機組多為5~12MW低、中壓小容量機組,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進口。
70年代中期,我國引進了原西德DIN17175標準中的熱強鋼鋼管,并廣泛地使用在火電鍋爐制造和電站建設中。這些鋼也進入我國火電機組的用鋼系列,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年代初我國引進了美國GE公司300MW和600MW亞臨界火電機組的設計、制造技術。美國ASME、ASTM標準的耐熱鋼進入我國,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獲得成功。這階段所用高壓鍋爐管基本上是美國火電機組用鋼系列,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口。所以當時我國發(fā)電機組形成多國鋼種、多國機型,專家戲言是“八國聯軍”沒有中國造。
90年代,國家開始抓緊電站鋼材國產化的工作,所以高壓鍋爐管獲得巨大發(fā)展的機會。1989年國務院批準原冶金部提出的“發(fā)電設備用鋼國產化措施方案”,計劃投資7億元,實際耗資近20億元。對7個生產發(fā)電設備用材的企業(yè)進行技術改造,其中高壓鍋爐管生產企業(yè)占5個。由國家計委牽頭組織實施、并組織原冶金部、機械部、電力部、船舶總公司對其技術改造工程及改造后生產的火電用材進行技術評定和驗收。當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,工作組主要任務是負責督促檢查并組織上述部委技術改造項目的立項、施工建設、驗收投產的情況以及生產的高壓鍋爐管產品的質量評定工作。
5個生產高壓鍋爐管的企業(yè),其一成都無縫鋼管廠(后更名為攀成鋼)采用皮爾格機組主要生產大口徑P22、12Cr1MoV、P91和小口徑T91鍋爐管;其二衡陽鋼管廠采用連軋管機組并采用連鑄坯主要生產12Cr1MoV鍋爐管;其三上海鋼管廠采用精密軋管機組主要生產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組主要生產12CrlMoV和G102小口徑鍋爐管;其五武漢重型鑄鍛廠(471廠)采用日本二手設備大頂管機組主要生產P22、12Cr1MoV、A106B大口徑鍋爐管。為了盡快實現國產化,當時我們推行并組織了也是國內第一次實現由北京鋼鐵研究總院(冶金部生產部門檢驗機構)、上海發(fā)電成套設備設計研究所(一機部鍋爐用材檢驗機構)、西安熱工研究所(電力部電站用材檢驗機構)以及勞動部鍋爐所(安全部門檢驗機構)聯合承擔了產品的性能測試和質量的全面評價工作。規(guī)避了當時生產、用戶、安全等部門的檢驗機構分別檢驗評價的做法,產品從產出到使用的確認,不但檢驗過程時間長、同時造成重復檢驗次數多、部門之間扯皮多。
經過3年的努力,7項改造工程及質量評定已全部完成。屆時國內已具備批量生產火電設備所需的Φ10~1066.8mm×1.2~200mm規(guī)格的高壓鍋爐管的生產能力。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,已經開發(fā)的高端產品包括T/P22、T/P91、T92、T23、Super304H;核島用(CPR1000機組)WB36CN1、P280GH、TU42C、TUE250,常規(guī)島用A335的P22、WB36CN1等產品;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,打破了我國核電關鍵材料長期被進口產品壟斷的局面。