我國電力結構約70%為火電,隨著環(huán)境的日益惡化,發(fā)展清潔能源已上升為國家戰(zhàn)略,而水利發(fā)電占我國清潔能源60%以上,是最主要的清潔能源。為提高水電站的發(fā)電效率,國內外水電站設計水頭和裝機容量不斷提高,作為水電站主動脈的壓力管道,其用鋼向特厚、高強、高韌、易焊接方向發(fā)展。長期以來,120-150毫米岔管用特厚板及800兆帕級焊材依賴進口,并存在預熱溫度高(120-150℃)、焊接窗口窄(≤25千焦/厘米)等問題,難以滿足野外焊接及復雜服役環(huán)境要求,嚴重限制了大型電站的升級換代。
首鋼率先從水電行業(yè)需求出發(fā),聯(lián)合中國電建、中國能建兩大水電建設集團歷經八年突破了低合金添加量實現(xiàn)低預熱、低淬硬傾向、適應大熱輸入、低應變時效敏感性等多限制條件下易焊接600-800兆帕高強特厚水電鋼的設計、制造;采用獨創(chuàng)性的調質工藝,實現(xiàn)心部貝氏體組織再細化,突破了低壓縮比連鑄工藝生產保心部性能150毫米特厚岔管用板技術瓶頸,擺脫了長期依賴進口的局面;集成焊縫金屬精細結構控制技術和低氫高流動性焊條藥皮設計方案,首次開發(fā)出適應50千焦/厘米大線能量焊接的800兆帕級配套超低氫焊材,填補國內外行業(yè)空白。從而解決了一系列高強特厚水電鋼制造及應用技術瓶頸,首次提出了滿足高水頭大型水電站壓力管道施工、服役的易焊接高強水電鋼板、焊材、配套焊接工藝一體化解決方案。該方案的提出顯著降低了水電站壓力管道野外焊接施工勞動強度,提高了施工效率,為大型水電站高效、環(huán)保施工和安全、穩(wěn)定運行做出了重要貢獻。進而加快了我國常規(guī)水電站、抽水蓄能電站的升級換代,并對調整我國能源結構,降低二氧化碳等溫室氣體排放做出貢獻。
經過幾代技術人員的共同努力,首鋼600-800兆帕高強水電產品從官地水電站首次應用,到馬來西亞沐若水電站實現(xiàn)整電站全單供貨,再到老撾XPXN電站為用戶提供產品及焊接一體化解決方案,首鋼水電產品經歷了從無到有,由弱變強的發(fā)展歷程,目前已應用于國內外九個大型水電站,其中巴基斯坦的“三峽工程”—塔貝拉電站擁有世界最大鋼岔管、埃塞俄比亞吉布Ⅲ電站是非洲最大電站、仙居電站擁有國內單機容量最大抽蓄機組、老撾XPXN電站為海外首次應用國產800兆帕鋼板。為用戶提供一體化解決方案的產品研發(fā)模式為我國鋼企擺脫同質化競爭起到了重要的示范作用,截至2016年累計為首鋼創(chuàng)造經濟效益2520.6萬元,并獲授權核心技術專利12項。
該項目的實施為水電行業(yè)技術升級提供有力支撐,提高了中國水電在“一帶一路”沿線國家的影響力,對促進我國優(yōu)勢制造產能的輸出有著重大的意義。

