文/孫一凡
河北鹽山縣地處河北山東交界,素有“冀魯樞紐,京津門戶”之稱,秦朝徐福東渡從此啟程,又有“中國歷史第一僑鄉(xiāng)”之譽,秦漢古韻備矣,對這座千年古城而言,鹽山的戰(zhàn)略核心在于其享譽全球的管道裝備產(chǎn)業(yè)。
管道裝備制造業(yè)是鹽山縣的支柱,始于20世紀70年代,2003年后迅速發(fā)展,成為滄州市重點扶持的主導產(chǎn)業(yè)之一,也是河北省鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。鹽山先后被認定為“河北省重點產(chǎn)業(yè)集群”和“中國管道裝備制造基地”,并被工信部評為“國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地”。
目前,鹽山擁有近兩千家管道裝備制造企業(yè),總資產(chǎn)超百億元,年加工能力達1000多萬噸,規(guī)模以上企業(yè)146家,產(chǎn)品種類涵蓋12大類管件、5大類管材和4大類成套設備,廣泛應用于電力、石油、化工等領域,國內(nèi)市場占有率超40%,高壓特種管件占有率達60%,是名副其實的“管道之都”。
在鹽山眾多企業(yè)中,河北宏潤核裝備科技股份有限公司(宏潤核裝)是其中翹楚。這家民營企業(yè)憑借卓越的技術實力和持續(xù)的創(chuàng)新能力,推動了P92、G115鋼管的研發(fā)和應用,打破了我國在高端耐熱無縫鋼管領域長期依賴進口的局面,成為鹽山管道裝備制造業(yè)走向高端化的重要標桿。
“通過十多年不斷的設備投入,國產(chǎn)鋼管的等級不斷提升,現(xiàn)在,進口鋼管的價格比原來降低了80%,才賣到3萬多一噸?!焙隄櫤搜b董事長劉春海曾在央視紀錄片《超級裝備》中頗為自豪地介紹大國重器的魅力。
2024年10月17日—18日,由中電傳媒股份有限公司主辦,宏潤核裝備科技股份有限公司、寶武特種冶金有限公司協(xié)辦的“推進火電管道(P92、G115)國產(chǎn)化高質(zhì)量發(fā)展座談會”在河北鹽山舉辦。
中國能源研究會特邀副理事長陳進行在會上表示:“今天,我們大家一道在世界最大開口擠壓機現(xiàn)場見證了被譽為“天下第一管”的誕生,這也讓我們看到了宏潤作為民營企業(yè)所有的膽識和責任,看到了宏潤致力中國制造品牌的民族情懷,看到了宏潤謀變思進、敢為人先的創(chuàng)新意識?!?/span>
鑄造“天下第一管”
宏潤核裝自2006年起涉足大口徑無縫鋼管生產(chǎn)領域,至今已有18年的積累與發(fā)展。公司從最初的高合金鋼管制造逐步發(fā)展,成為在火電、核電等重要領域內(nèi)的關鍵供應商。
2012年,宏潤核裝自籌資金建設了五萬噸垂直擠壓機,進一步提高了公司在大口徑無縫鋼管制造中的產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量,尤其是在P91、P92及不銹鋼等高溫耐熱鋼種的制造方面取得了顯著突破。
火電和核電的生產(chǎn)過程中需要大量的管道,其中的關鍵材料——大口徑厚壁無縫鋼管,通常采用熱擠壓法生產(chǎn)。
這臺五萬噸垂直擠壓機歷時三年,投入五億元,是全球口徑最大的熱垂直擠壓機,成功攻克了大口徑厚壁管道制造中的技術瓶頸,革新了鍛壓設備的傳統(tǒng)設計理念,實現(xiàn)了多項關鍵技術突破,成功入選《河北省重點領域首臺(套)重大技術裝備產(chǎn)品公告目錄》。
據(jù)悉,該設備具備超高壓能力和大規(guī)格工作臺,顯著提高生產(chǎn)效率,能夠在幾分鐘內(nèi)生產(chǎn)出直徑達1320毫米、長度13米、重量超過25噸的大口徑無縫鋼管,并實現(xiàn)一次成型。其設計特別適用于難以成型材料的制造,并可靈活搭載模鍛工藝裝備,展現(xiàn)出在高端制造領域的強大適應性與競爭力。
公司與鋼研總院和寶武特冶等機構密切合作,開發(fā)了G115新型馬氏體耐熱鋼種,其在高溫持久強度和抗氧化性能等方面表現(xiàn)出色,現(xiàn)已應用于1000MW超超臨界機組。
記者在宏潤核裝生產(chǎn)車間現(xiàn)場觀摩了五萬噸擠壓機的運行過程,整個鋼管加工變形過程一氣呵成,約20分鐘就完成擠壓下線。
在高效高質(zhì)生產(chǎn)的同時,這臺“大國重器”也是綠色生產(chǎn)的利刃:材料利用率由50%提高至70%以上,同時節(jié)能效果超過15%。
由這臺全球工作缸開口最大的5萬噸垂直擠壓機生產(chǎn)的大直徑厚壁無縫鋼管,已經(jīng)廣泛應用于核電、艦船、航天航空等高端領域,滿足了這些領域?qū)Σ牧闲阅艿膰揽烈?,顯著提升了相關產(chǎn)業(yè)的制造水平與自主可控能力。
打破國產(chǎn)化桎梏
超超臨界技術對能源結構優(yōu)化、能源安全保障和應對氣候變化具有重要推動作用,是推動電力行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵技術路徑之一。
歐美發(fā)達國家三十年前即布局700℃先進超(超)臨界燃煤發(fā)電技術,我國自2008年加速推進高溫合金及關鍵部件研發(fā),力求實現(xiàn)自主突破。
“近年來,國家能源局召開超超臨界火電機組四大管道國產(chǎn)化工作會議,組織相關企業(yè)聯(lián)合攻關,制定《超超臨界火電機組用大口徑厚壁無縫鋼管國產(chǎn)化實施方案》,加速推進關鍵技術國產(chǎn)化。”中國能源傳媒集團黨委委員、副總經(jīng)理魏家經(jīng)在座談會上表示。
在國家能源局的支持下,宏潤核裝成功推動G115鋼管應用于大唐山東鄆城630℃超(超)臨界二次再熱示范項目,實現(xiàn)汽輪機進氣溫度提升至631℃,攻克百萬千瓦機組620℃技術瓶頸,使燃煤機組發(fā)電效率首次突破50%。
作為全球首個自主研發(fā)并應用于火電的高溫材料,G115鋼管標志著我國在高溫火電裝備制造領域的重大突破。宏潤核裝通過五萬噸垂直擠壓機完成G115的熱擠壓成形,奠定了量產(chǎn)基礎,打破了高端耐熱無縫管長期依賴進口的局面。
宏潤核裝還實現(xiàn)了P92鋼管的批量化應用,廣泛用于超超臨界機組的關鍵部位,為提升發(fā)電效率與設備安全性作出重要貢獻。
2024年6月,上海鋼管協(xié)會專家調(diào)研時也給出了權威評價:宏潤核裝與鋼研總院、寶武特冶聯(lián)合開發(fā)的G115鋼管,是一種新型馬氏體耐熱鋼,在650℃下的持久強度為P92鋼的1.5倍,抗高溫蒸汽氧化性能更為優(yōu)越;P92鋼管的各項性能完全符合GB/T5310和ASME標準,與國際水平相當甚至更具優(yōu)勢。
“中國寶武、鋼研總院、宏潤核裝等單位聯(lián)合研發(fā)的G115耐高溫鋼,是我國首個具有完全自主知識產(chǎn)權的電站用鋼,代表了中國耐高溫鋼的最高水平。G115鋼的廣泛應用,將推動煤電清潔高效利用。”中國能源研究會特邀副理事長陳進行表示。