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作者:本报报道组(报道组成员:、许、、贾林海、蓝、卢志奎,本文作者:)
“德信钢管坚持走差异化发展之路,生产的无缝钢管质量和性能优异,广泛应用于石油化工、锅炉动力、长输管网、无缝集装箱、氧化铝等领域,国内市场占有率达10%,位居行业第一。”上海钢管协会常务副秘书长卢志奎认为,“德信钢管的热膨胀培育了一个行业,在这个行业里,是名副其实的‘中国膨胀第一股’。”
从首次命名“中频热膨胀工艺”到市场占有率超过10%,德信钢管(中国)有限公司(以下简称德信钢管)也从最初的开拓者成长为领跑者,引领了国内中频热膨胀钢管行业的发展。
图为德信钢管全自动控温控速扩管生产线。
大直径热扩无缝钢管是在成品无缝钢管的基础上通过扩径和再加工形成的。如今,石油化工、电力等行业的项目日趋大型化和高参数化,对大直径热扩无缝钢管的需求巨大。近日,德信钢管(中国)有限公司(以下简称“德信钢管”)董事长陈钧德在接受《中国冶金报》记者采访时表示,德信钢管每年生产和销售10万吨大口径无缝钢管,材质包括碳钢、合金钢、不锈钢、镍基合金等。管径从356毫米到1320毫米不等,径壁比可达100以上。产品的性能和质量可以满足。
近日,《中国冶金报》采访团走进德信钢管,寻找争冠之道。
做别人做不到的事——启动中频热膨胀工艺
“过去一家大口径无缝钢管外企要价上百万元,交货时间还很长,因为国内没有这样的生产能力。这也拖累了中国的经济发展。”上海钢管行业协会专家委员会主任委员孙永喜向《中国冶金报》记者介绍。
如今,走进德信钢管生产车间,现场生产繁忙有序。在自动控温扩管机的控温、控速、控压下率条件下,成品母管经中频线圈加热至所需温度,经内置芯棒扩管后,成为直径较大的无缝钢管,经冷拔、热处理、精整等工序后,成为各种规格的无缝钢管送往客户,满足各种用户的需求。
无缝钢管被广泛使用,除了用作结构部件外,主要用作输送液体或气体的管道。中国年产量超过3000万吨,占世界的65%以上。“对于运输管道来说,接头越少、压力越大、管径越粗、内壁越光滑,效率越高、使用寿命越长、成本越低。但传统的穿孔轧制对孔径大小有上限,外径一般小于600mm;焊管也存在焊缝多、隐患多等缺陷。热膨胀工艺有效弥补了轧制、拉拔、挤压等工艺的规格限制。产品质量好、精度高、直径大、管壁薄、钢种齐全。与焊管相比,它还适用于小批量、多规格和快速定制。可以说,它在生产大直径钢管方面具有独特的优势。因此,采用热膨胀工艺生产高质量的大直径薄壁无缝钢管成为必然。”陈钧德说。
对这项技术的探索源于陈钧德敏锐的市场洞察力。2001年,陈钧德根据多年的钢管贸易经验和对管理市场的分析判断,认为普通管材的生产能力已接近饱和,但大口径无缝钢管等特殊材质和规格的管材由于设备和技术原因无法自主生产,只能依赖进口。
做别人做不到的事。当管道业务蓬勃发展时,陈钧德瞄准了市场空白,并将生产钢管的想法转移到了实体经营上。受管件热膨胀工艺的启发,他大胆设想用热膨胀法生产大口径无缝钢管。
2002年,陈钧德在江苏无锡惠山经济开发区成立了德信钢管(中国)有限公司,采用中频热扩工艺开发生产大口径无缝钢管,并率先提出“中频热扩工艺”的名称。经过无数个不眠之夜的研究和开发,2004年,陈钧德和他的团队成功掌握并应用中频热膨胀技术生产了中国第一根无缝钢管。从此,陈钧德走上了工贸并举的新路。
21世纪以来,随着中国石化产业的快速发展,大型项目相继上马,大口径无缝钢管的需求激增。市场的短缺导致一哄而上和混乱,再加上缺乏标准,客户对产品应用有很多担忧。在这种情况下,陈钧德决定继续加大后续关键工序的技术改造和设备投入,完善生产工艺和质量保证体系,以质量打响品牌。
如何打开突破口,在高端市场占据一席之地?陈钧德将注意力转向国外市场。2005年,德信钢管的热扩钢管P22、P91和P9首次走出国门,交付给法国阿尔斯通公司,随后供应给美国福禄工程公司、日本JFE等一批世界知名企业。
墙外有花墙内有香。2007年,中海油惠州炼化1200万吨炼化项目建设遇到特种管材无法进口的窘境,严重影响了工期。他们听说德信钢管可以提供类似的产品,马上就来了。“经过一系列严格的产品测试和工厂审核,他们最终选择了我们的热扩产品,双方合作至今。”陈钧德介绍道。
同样在2007年,山东黄岛发电厂6号机组再热段P91管道也采用了德信热膨胀无缝钢管替代进口钢管。直到今天,这些钢管仍在4.52兆帕和569摄氏度的高温高压下服役。
德信钢管凭借出色的产品质量在一定程度上替代了进口产品,并迅速得到国内市场的认可。德信钢管副总裁陈东印象深刻的是,在2003年至2009年期间,产品供不应求。在德信钢管的入口处,卡车排起了“长队”,前来采购的销售人员有时甚至盯着机组等待产品下线,以便抢货。
图为2000吨冷拔机。
正是在这样的背景下,自2007年起,德信钢管将销售重心转移到中国,业务发展进入快车道。2015年,冷拔生产线建成投产,精密气瓶用管材出口额保持在每年1500万美元以上;热电管产品引领国内项目替代焊管趋势,国内市场份额排名第一;石化管是德信钢管的传统拳头产品。2017年以来,中标浙江石化、玉龙石化、洪升炼化等千亿级特大型项目管材目标,累计供货超20亿元。
“在总投资1700亿元的浙江石化全球最大的4000万吨炼化一体化项目中,我们提供了近15万吨管材,其中最大直径1320毫米的热胀管2.5万吨。”陈钧德颇为自豪
自投产以来,德信钢管不断发展壮大,深耕石化、化工、电力、煤化工、压力容器等行业。其产品出口32个国家和地区,为近3000家客户提供了数百万吨优质管材,其中大口径无缝钢管超过100万吨。德信钢管已连续五年蝉联“中国石油和化工百强供应商”,成为我国大口径薄壁钢管生产的龙头企业,其下属贸易企业无锡特钢也成为龙头企业。
让客户完全放心——实现全链条质量控制
2023年2月6日,土耳其一天内发生两次7.8级地震和数次6级以上地震。位于土耳其阿达纳省穆尔塔勒克市强震中心的胡努特鲁燃煤电站设备完好,始终平稳运行,为震区救援提供了安全稳定的电力保障。
“胡努特鲁燃煤电站是中国企业在土耳其最大的投资和运维项目。作为国家“一带一路”能源领域的重点工程,该项目由中国能源建设集团安徽电力建设第一工程有限公司承建,德信钢管为该项目定制了部分无缝钢管,包括12Cr1MoVG等品种,都经受住了地震的考验,没有出现任何问题!”陈东自豪地说。
图为成品仓库。
注重质量和交期保障,以优质的产品和服务满足需求,使德信钢管的发展不断跃上新台阶。
技术装备是基础。“作为国内大口径无缝钢管生产的头部企业,德信钢管主要采用中频热扩工艺,将热轧、冷拔和机加工相结合,为用户生产各种规格、材质和要求的大口径无缝钢管。”陈钧德说,“例如,对于外径超过323毫米、径壁比超过45的无缝钢管和外径超过508毫米、径壁比超过25的无缝钢管以及难以组织生产的焊管,可以采用中频热膨胀。”
近年来,德兴钢管加大产品研发力度,不断扩大在核电、军工、新能源等高端和新兴领域的需求。他们创新“径向锻造+热轧+热扩+冷拔”工艺路线,成功为某机组试制出TP316H(直径813mm× 18mm)大口径无缝不锈钢管。经过权威检测,产品常规性能全部达标,特别是在134 MPa压力、650摄氏度条件下,高温耐久试验持续时间超过9000小时,远超3000小时的技术要求。不仅产品质量稳定可靠,而且综合成本低,成品率比原来的“热挤压+冷拔”工艺提高15%以上。
优质的母体材料是前提。“扩口母管必须采用合格的成品钢管。德兴钢管与国内知名企业优势互补,达成战略合作,定制和储存采用LD+LF+RH/VD+CCM工艺生产的碳钢、碳锰钢、铬钼钢等优质钢坯,有效控制碳、磷、硫等氮、氢、氧等气体以及其他有害元素的含量。立坯规格为直径380毫米、450毫米、500毫米和600毫米。陈东介绍道。
严格的过程控制是关键。对于直径为273毫米至508毫米的无缝钢管,德信钢管采用带坯外包加工方式。根据订单委托最佳单位轧制原管,德信钢管自行完成热处理、精整及后续工序。对于直径超过508毫米、径壁比超过25的大直径薄壁无缝钢管,德信钢管委托宝钢、怀天、成德等企业轧制定径,然后采用中频热扩工艺进行扩制,最后结合冷拔、热处理和精整完成成品。“这种创新的生产方式充分利用了德信强大的热扩、冷拔、热处理和精加工能力,实现了‘钢坯-原管-成品’全链条质量控制,确保成品钢管长度长、质量好。部分产品因采用高等级钢坯加工而成为名副其实的“超标管材”;同时有效缩短了原材料的采购周期,满足客户的交货要求,最快可在30天内快速交货。”陈东说。
数字智能的推进是保障。在生产现场,《中国冶金报》记者看到,每根钢管的流转卡上都贴有二维码。陈东解释说,这些二维码详细记录了每根钢管的材料信息、物理和化学特性,以及与加工过程相关的信息和无损检测信息,直到它们出厂。这得益于德信钢管建设数字化战略技术平台,投资多个信息系统,运用云计算、大数据、物联网等新兴技术,旨在实现企业全流程管理和全成本控制,增强企业内部协同效应,以及企业、供应商和客户之间的紧密合作,使生产过程透明化,使管理更加有效。
“当钢管在加工过程中产生异常数据时,系统会发出红灯报警,员工需要一级上报,直到生产异常问题解决后才会发布。接到订单后,信息会及时反馈给采购,实现全流程的统筹协调。”比如说陈东。
“近年来,上海市钢管行业协会专家委员会对热扩钢管进行了深入研究,认为德信钢管在行业内具有价值。钢管行业产能过剩,把普通产品做到极致、满足用户需求,通过市场洗涤打造‘专而新’的品质,也是高品质的体现。德兴钢管在这方面取得了成功。”孙永喜这样评价德信钢管。
引领行业发展——推动标准制修订升级
孙永喜告诉《中国冶金报》记者,国内无缝钢管生产企业众多,产能巨大,生产线超过100条,但需求量在100万吨左右。面对钢管订单不足,企业和整个行业都需要龙头企业和领军企业家挺身而出,推动行业高质量发展。
图为成品装车发运。
如何引领行业发展?陈钧德坦言:“第一,做别人做不到的事,做别人不想做的事,做别人做不到的产品;二是要成为行业发展的标杆,在产品上做到极致;三是参与行业标准的制定,得到全行业的认可,规范行业发展。”
陈钧德认为,现在先进的连轧机轧制的钢管质量非常好,德信扩管用钢管的成材率可以达到99%。扩管过程中几乎没有缺陷,产品成品率高,风险小,耗电量小于320 kWh。与其他工艺相比,具有流程短、能耗低、效率高的特点。
“热膨胀工艺和产品最大的优点是工艺简单、环保节能降耗。”孙永喜强调。
然而,尽管该工艺生产的产品质量良好,但2004年德信钢管热扩生产线投产时,国内大型企业并不认可该工艺。这需要在推广技术和制定标准方面做出努力。只有通过国家标准才能打消大家的疑虑。
为了使这项技术得到用户和社会的认可,并加以推广,陈钧德和他的团队做了很多努力并抓住了机会。2009年,我国石化、电力、化工等行业对大口径薄壁钢管的需求猛增,但基本依赖进口,价格高、交期长。同时,热膨胀工艺的优势和产品质量的可靠性也逐渐引起了上级管理部门和大型企业用户的重视。2009年,原国家质检总局委托中国特检院派出4个专家组对热扩钢管生产企业和热扩钢管应用质量进行了走访调研。
在此调查的基础上,2009年4月8日,全国特种设备安全技术委员会在北京召开了技术研讨会,听取了德信钢管热扩生产工艺和质量控制情况的汇报。会上提出了企业进行热扩生产必须具备的各种条件。2009年6月12日,无锡市召开了热扩钢管制造许可条件专题会议,出台了相关规定,使热扩企业的生产经营有章可循。
“德信钢管在同行中率先制定企业标准、完善质量保证体系,并委托哈尔滨锅炉厂、中国特种设备检验研究院等权威机构对中频热膨胀用P22、P91钢管进行综合性能测试。产品通过了10万小时高温耐久试验,并积极参与国家质检总局TSG A2(3)和B(3)《特种设备压力管道元件特种制造许可规则》的制定,提供了大量实用数据和样品。”陈钧德介绍道。
2010年,德信钢管在国内率先获得原国家质检总局颁发的TSG A2(3)和B(3)特种设备制造许可证(压力管道元件)。
2013年7月,全国特种设备安全技术委员会组织有关专家对德信钢管的中频热膨胀无缝钢管工艺进行了技术评审,并根据相关试验报告、具体生产条件和相关产品在高温高压条件下的应用表现给予了充分肯定,有效促进了中频热膨胀工艺的健康发展。
2013年11月,德信钢管生产的P22、P91无缝钢管通过国家科委科技成果鉴定,鉴定结论为“德信钢管生产设备先进、工艺流程合理、检测手段齐全、质量保证体系完备,在国内外电力、石油、化工工程项目应用中质量稳定,达到国际同类产品先进水平”。
解决制造许可问题后,热扩钢管行业逐渐步入正轨,但产品推广仍存在标准瓶颈。应用最广泛的国家标准GB/T 5310-2017《高压锅炉用无缝钢管》第6.2.3.2条规定:“热扩钢管应为整体加热后使毛坯钢管膨胀变形而成的直径较大的钢管。”
“中频热膨胀工艺符合‘整体加热’吗?一些设计单位和客户有不同的解释,对采用热胀钢管相当担心。为此,德兴钢管多年来积极参与和推动并致力于相关国家和行业标准的制定、修订和完善。”陈钧德回忆道。
2017年12月,中国钢铁工业协会首批团体标准颁布,其中《高压锅炉用中频热扩无缝钢管T/CISA 002-2017》标准主要由德信钢管起草。该标准是我国首个热扩钢管产品行业标准,填补了相关空空白,成为2018年工信部推广的100项示范团体标准之一。
2018年2月1日起,团体标准正式实施。2019年5月,在无锡召开的团体标准《高压锅炉用中频热膨胀无缝钢管》宣传贯彻会上,各方代表达成共识:中频热膨胀工艺属于“整体连续加热”。为此,德信钢管向全国钢铁标准化技术委员会(以下简称全国钢标委)发函,建议对国家标准GB/T 5310-2017进行首次修订,使其明确。
2019年7月,全国钢铁标准化委员会钢管分会正式回复,在说明函中指出:“通过中频感应线圈从头到尾对毛坯钢管进行连续加热,是实现毛坯钢管整体加热的一种方式。”这份说明函对各方统一标准解释和理解起到了很好的促进作用。
在德信钢管的积极倡议和推动下,2020年12月,全国钢铁标准化委员会钢管分会2020年年会在介绍GB/T5310修订计划时,首次明确修订了制造方法(即6.2.3.2条款——热扩钢管应为毛坯钢管经整体加热后膨胀变形形成的较大直径钢管)。
2021年4月,德信钢管主办了石化、化工、电力行业中频热膨胀无缝钢管推广应用研讨会。主办方中国石油石化工程研究会发文推荐,中频热膨胀工艺具有灵活定制、周期短的特点,是钢管轧制、拉拔、挤压的有效补充,具有良好的产品推广价值。
2022年8月,德信钢管主持召开了GB/T5310和GB/T13296两项国家标准研讨会。在对GB/T5310修订草案的说明中明确指出:“根据中频热扩钢管的生产检验数据积累和技术审查结论,以及钢管分公司组织的中频热扩钢管加热方式讨论意见和下游用户组织的工业应用讨论意见,中频热扩钢管具备达标条件。因此,删除了热扩钢管的定义(即2017版6.2.3.2条款),即取消了制造方法对中频热扩的限制。”
2023年9月,国家标准GB/ T5310-2023《高压锅炉用无缝钢管》正式发布,并将于2024年4月1日正式实施。
在中国热扩钢管行业发展和标准完善的每一个重要节点上,都有德信钢管的身影。“随着标准瓶颈得到根本解决,产品应用前景将更加广阔。”陈钧德说。
除了在标准方面的领先,德信钢管还持续在行业中发挥引领和示范作用。
2023年,德信钢管积极响应发展方式绿色转型号召,完成盱眙基地建设,自主研发生产硅酸钙保温材料、软硬架空/地下预制保温管,延伸产品(产业)链条,打造新动能。目前,在总部东侧新购置的45亩土地上建设的军工、核电、储氢、储能装备项目即将开工,德信绿色低碳产品板块建设正在快速成型。
在担任上海钢管行业协会首任轮值期间,陈钧德积极推出多项创新举措。2023年,他在无锡成功举办首届中国钢管产业创新发展大会,设立钢管行业首个公益基金,表彰首批钢管工匠,倡导工匠精神,推动行业转型升级和高质量发展,在行业内产生了广泛而深远的影响。
回头一看,独木舟已经过了万重山。有着“中国扩产第一股”称号的德信钢管,正以先进的制造技术、健全的质量体系、优质的热扩产品和良好的配套服务,迎来产品热销和客户好评的快速发展阶段,也引领着热扩无缝钢管的高质量发展。
冠军档案
德信钢管大直径热扩无缝钢管
产地:德信钢管(中国)有限公司
产品:为客户定制和供应各种大口径无缝钢管,涵盖碳钢、合金钢、不锈钢、镍基合金等多种材质。管道直径从356毫米到1320毫米不等,直径与壁的比率最高可达100。拥有石化管、热电管、气瓶管、氧化铝溶出套管等拳头产品。
特点:以工程供货和服务为主,产品具有质量好、精度高、口径大、管壁薄、钢种齐全、安全可靠等特点。
应用:产品广泛应用于石油、化工、电力、供热管网、无缝容器、氧化铝、锅炉等领域,并在核电、军工、新能源、储氢储能等高端和新兴领域逐步推广。近年来,他们连续成为浙江石化、洪升炼化、玉龙石化等投资超千亿元项目用管的主要供应商,国内市场占有率达10%,位居第一,在业内享有较高声誉。
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