核級碳鋼無縫鋼管供貨困難原因分析及對策探討

武 博 段煉山 張 瑤 胡東波

（中國核電工程有限公司，北京100840）

核級碳鋼無縫鋼管作為核安全物項，制造廠家需取得民用核安全設備制造許可證。2016 年10 月前，國內穿孔+軋制工藝（模鍛工藝管道主要制作主蒸汽管道，自由鍛管道主要制作主管道和波動管，該兩種工藝不做討論） 的碳鋼管道幾乎全部由甲廠家（各廠家名稱均為化名） 供貨，之后由于甲廠家停工停產等原因，國內各核電工程總包公司及設備廠家的需求均轉向國內另一廠家--乙廠家供貨。自2016 年三季度以來，各核電需求單位累計向乙廠家下達5000 余噸鋼管采購訂單，雖經各方努力協調，但截至2017 年5 月乙廠家僅完成70%需求的供貨。

一方面，乙廠家具備年產50000 噸碳鋼管的產能，同時在其它物項方面有大量核電供貨業績，生產及項目管理經驗豐富；另一方面，廠家耗時大量時間、精力取得該類管道的制造資質，多次與總包公司進行技術交流，參與該類管道的意愿非常強烈。但為何在半年多的時間內，針對核電用碳鋼管仍不能及時供貨？

本文通過詳細梳理并比較國內各廠家制造裝備及工藝，找到乙廠家不能及時供貨原因，并給出各核電項目應對方案。

1 潛在供貨廠家能力分析

目前，國內取證廠家共甲、乙、丙、丁四個廠家，各廠家最新生產能力如下：

序號 民用核安全設備取證范圍 具體生產情況核安全級/材料類別 公稱通徑(mm) 壁厚(mm) 關鍵工藝 實際工藝 生產組織能力甲廠家 2 級/碳鋼、合金鋼 13-630 2-50穿孔+軋制（冷軋、熱軋）+擴制、冷拔穿孔+軋制（冷軋、熱軋）+擴制、冷拔停產中1、最小生產線為φ42 機組，13mm 小口徑管道需2 道次冷拔制成品；2、總產能大，穿孔+熱軋/冷軋制工藝成品率高、大批量生產經驗豐富乙廠家 2、3 級/碳鋼、合金鋼 6-600 ≤40 穿孔+軋制+拉拔 穿孔+軋制（冷軋）+拉拔（冷拔）丙廠家 2 級/碳鋼、合金鋼 13-273 2-40 穿孔+軋制+拉拔 穿孔+軋制（熱軋）+拉拔（冷拔）1、最小生產線為φ90 機組，大于甲廠家，13mm 小口徑管道需多道次加熱、冷拔；2、總產能小，成品率底、生產效率底、首次承接大批量核級碳鋼管1、最小生產線φ89 機組停產中，反饋6-7 月重啟；目前開工φ180 機組、φ219 機組、φ340 機組，可最小生產φ73*4.5 規格；2、總產能大，相比乙廠家的冷軋冷拔工藝，丙廠家的熱軋成品率高、生產效率高，有廣核小口徑核級碳鋼管供貨經驗丁廠家 2 級/碳鋼、合金鋼 219-914 8-102 穿孔+軋制+拉拔 穿孔+軋制（冷軋）+拉拔（冷拔） 1、冷拔冷軋工藝，現階段可承接10mm 以上厚壁管

從上表詳細比較可見，四個取證廠家的生產工藝及裝備能力差別較大，其中：

甲廠家，作為有幾十年生產歷史的專業鋼管生產廠家，熱軋、冷軋、擴管、冷拔各類生產工藝齊全，連鑄連軋（熱軋） 保證了生產效率，大口徑擴管、小口徑冷拔保證了生產范圍，最小生產線為φ42 機組，13mm 小口徑管道2 道次冷拔即可成品。如未停產，生產能力和生產裝備可完全滿足核電的需求；

乙廠家，冷軋、冷拔工藝，管道表面精度及壁厚均勻性均高于熱軋擴管，但由于其最小生產線為φ90 機組，針對如13mm 外徑的小口徑管道不得不需多道次加熱、冷拔。另外，核電用管承壓小、多為中薄壁厚鋼管，面向大口徑的管道采用冷軋工藝生產效率也不如連鑄連軋高。小口徑管道數量多、大口徑管道為薄壁管的核電碳鋼管特點，與乙廠家生產裝備和生產工藝客觀上存在一定程度的不匹配，小口徑管道集中供貨困難的情況短時間難以改變。

丙廠家，取證工藝為熱軋、冷拔，其50mm 以下小口徑冷拔生產線停產，現階段開工的φ89 機組、φ180 機組、φ219 機組、φ340 機組均為熱軋工藝，生產效率面對薄壁管均高于冷軋冷拔工藝。其小口徑冷拔線停產，但現有產線仍可生產φ73 以上的薄壁管，無論從取證范圍還是生產工藝，針對φ273 以下口徑管道都是現有乙廠家單一供方的有效補充。

丁廠家，冷軋、冷拔工藝，取證范圍雖為8mm 以上薄壁管，但溝通交流中得知現階段僅可承接壁厚10mm 以上鋼管，該類管道規格少，需求總長度少，但該類厚壁管生產效率收益比高，各廠家均有能力、有意愿生產供貨。另外，該廠家的資質范圍僅能承制219-914mm 的大口徑管道。從丁廠家的生產工藝、資質范圍及生產能力看，不能有效解決當前乙廠家產能緊張的問題。

2 應對方案

綜上可以看出，廠家生產裝備及生產工藝是影響核級碳鋼管生產效率的主要因素。乙廠家在固有的生產工藝下，生產裝備的不完備又加劇影響了核級碳鋼管的生產效率，其生產裝備和生產工藝是造成不能及時供貨的根本原因。

在甲廠家停產、乙廠家受限于客觀條件不能滿足核電供貨進度要求的情況下，應對方案如下三點：

一方面，總承包公司應針對核電碳鋼管特點，積極引進并培育新的潛在供貨廠家，開拓新的供貨渠道，解決有訂單時能夠及時生產供貨。吸引A 廠家針對DN200 以上的碳鋼軋制管道進行取證，國內某精密鋼管公司B 廠家針對DN200以下管道取證。

另一方面，總承包公司針對已具備核級資質的丙廠家和丁廠家，雖然其資質不完全覆蓋，但針對滿足制造許可資質的規格，積極引進作為現有主供方乙廠家的有效補充：丙廠家偏重小規格，適用規格多，可直接簽訂合同，緩解乙廠家小規格的生產壓力，新的渠道緩解“堰塞湖”的同時可有效提高“擠上公交車”的速度；丁廠家偏重大規格、厚壁鋼管，雖作為乙廠家有效補充的規格較少，可通過乙廠家或其它供方分包商的形式間接引進，通過雙方的實際合作，培養并增強丁廠家響應供貨的能力。

最后，針對核電鋼管需求總量少、后續零星增補更少，與鋼管規模化、批量化大工業組織生產的矛盾，應適時進行庫存式按需供貨，解決核電項目“最后一公里”的需求。

3 結語

本篇論文通過梳理國內各核電無縫鋼管廠家的生產裝備和生產工藝情況，發現現有供貨廠家不能及時供貨的真正原因，并對癥下藥給出相應的解決方案，避免了無謂的持續人力投入、事倍功半。同時，也提醒我們后續工作中，要加強對廠家真正生產能力的認知，提高設備生產、供貨各環節潛在風險的預判能力，更好的保證設備及時供貨。