
曼内斯曼不锈钢管团队Christophe Le Rigoleur先生(集团总经理)和Patrik Schraven先生(全球KAM电力总经理)讲述了公司如何扩大其在发电行业所占主导地位的影响力。
研发投资
曼内斯曼不锈钢管公司正在推进大规模投资和研发计划。“我们最近在德国雷姆沙伊德的工厂进行了重大投资,包括新建一条大型冷轧管机,以增加我们的产量和能力,”Le Rigoleur先生解释说,“这条产线主要用于生产石油和天然气行业的OCTG管。”
另一项投资是同一工厂的最先进的矫直机。这套几乎全自动的设备可以自动矫直管材,测量整个长度方向的任何偏差,然后通过自动移动设备进行修正。这台1000t的设备可以矫直钢管的直径范围从φ80 ~400mm。“冷轧管机和矫直机投资巨大,也将使我们的现有市场和新市场得以扩张。” Le Rigoleur先生进一步解释。
公司还对现有小型仪表用管件进行了改进,并在意大利科斯塔沃尔皮诺投资了具备领先技术的小口径相关生产设备。这对我们法国Issoudun工厂(SOTEP)的设备产能是一个补充,专门生产仪表和工艺检测设备用的专业管材。这些改进将使公司能够在市场上为客户提供更大的灵活性服务。
MST团队预计当前低迷的油气价格将会反弹,当并为市场复苏做好了准备。“在那之前,我们将继续处理目前积压的订单。今年早些时候,我们收到了可观的订单,将会持续供货。”

图1 MST正在扩大其在核电行业的影响;最近向加拿大CANDU发电厂提供了流体元器件和内衬管
专业发电技术
MST在为发电行业服务方面历史悠久。目前,MST已被广泛认可为USC(超超临界)煤电和褐煤发电厂的管道和管件的主要生产商之一。该公司为传统发电厂提供广泛的合金材料,包括DMV 304HCu(1.4907;UNS S31042)和DMV 310N(1.4952;UNS S30432)。
MST的内部专家已经为下一代发电厂工作了十多年,即先进超超临界发电厂(A-USC),其运行高温超过700℃。MST已经为很多有名的发电厂试验回路项目研发了不锈钢和镍基合金,包括Cooretec,COMTES 700,GKM 725℃/HWT 1&2,日本METI项目,中国TPRI认证项目等等。
Schraven先生解释说:“过去15年中新建的每一座现代发电厂都使用过高温过热器。我们为这些产品生产不锈钢和镍合金,并成为最有经验的供应商,特别是改良过的DMV 617、DMV 263和DMV 141这几个钢种。尽管近年来煤电行业低迷,但在中国、东南亚和印度仍然有大量正在实施和计划中的项目。”
HRSG(余热锅炉)过热器管材
对于余热回收锅炉(HRSG)领域,MST是全球唯一一家生产和供应标准奥氏体和镍合金,以及USC钢种的公司,包括DMV 304HCu(UNS S30432)无缝钢管,单管长度可达30m。
这些独特的能力使几个项目中的HL级和702FS级燃气锅炉均采用了HRSG过热器管材。“我们已经成功地为韩国、中国和墨西哥的制造商提供了上述管材。”Schraven先生说。
“虽然目前现代联合余热回收发电厂的数量有限,但我们预计在不久的将来这种情况就会发生改变,因为集成的余热回收发电厂每兆瓦时的CO2排放量低于其它化工燃料发电厂。能够生产30m长的无缝钢管,意味着我们在这一转型中处于有利地位。目前,我们正在与一家大型的集成余热回收OEM合作进行试验和开发项目,以开发用于下一代HRSG的镍合金。”
CoEx方案的研发
多年来MST生产两种不同金属的冷焊管;例如,用于化肥行业的锆内衬不锈钢管。冷加工意味着没有冶金结合扩散发生。但公司目前已开发了一系列CoEx(Co-Extrusion共挤压管)管材,一种热成型工艺,在管材内衬和管材之间创造强劲的冶金结合。
“CoEx共挤压产生了优良的冶金结合,”Le Rigoleur先生解释说,“这种工艺特别适用于不锈钢、镍合金和其它合金与碳钢的结合。”根据应用不同,CoEx钢管的内衬或外圈都可能使用合金钢。应用领域包括石油和天然气、纸浆和造纸、发电和汽车工业。
“我们认为CoEx钢管具有很大的潜力。我们的研究所(萨尔茨基特曼内斯曼Forschung公司)采用计算机全过程模拟工具对变形过程进行了优化,技术也因此得以发展。”
图2 CoEx管材通过热成型制造在内衬和钢管内壁之间形成强劲的冶金结合

图3 德国Remscheid工厂新建的生产大直径钢管的冷管轧机提升了产能
生物能和废弃物转化能
MST是公认的腐蚀性苛刻环境中过热器管材的优质供应商,从标准钢到优化钢种,诸如DMV 347HFG(1.4908;UNS S34710)到更特殊的DMV 310N(1.4952; UNS S31042)和DMV AC66(UNS S33224/EN 1.4877)。DMV AC66起初是专为废弃物发电工厂研发的,现在已经成为这类工程和生物发电工厂的“标准”材料。
Schraven先生解释说:“一个重要的里程碑是超超临界应用中的超临界奥氏体不锈钢堆焊覆层A625材料的开发。这种新产品在高温蒸汽环境中具有极高的耐腐蚀性。很多废弃物能和生物能工厂使用具有堆焊覆层的碳钢或合金钢,因为环境温度并没有高到需要使用奥氏体钢。但越来越多的工厂经营者倾向于通过提高操作温度来增加产能。由此而产生的更高温度的蒸汽会使钢管内部产生氧化,因此我们希望转而使用奥氏体不锈钢基材的钢管。”
“我们目前正在与德国的一家废弃物转化能锅炉生产商合作,测试各种合金的极限,以开发客户和应用需要的材料。”
Schraven先生解释说目前有三种不同类型的生物质能工厂在运行。
“第一种是燃煤电厂经过翻新和改造而成的生物质能工厂;我们在这方面很有经验,特别是在斯堪的纳维亚半岛。
第二种,尤其是在欧洲正呈现日益增长的趋势,即将煤或褐煤与废弃物衍生燃料(RDFs)混合。其中的氯化物和/或硫成分会导致更高的腐蚀速率;我们正在测试并优化我们的合金材料,以适应这种高腐蚀性的环境。”
“第三种类型的工厂,也是我们最近开始在锅炉上测试合金的一个项目,是燃烧污水污泥进行能源转换。污泥中含有高浓度的磷,这对材料来说是一个挑战性的应用环境。”

图4 公司拥有SZMF研究院的资源,包括全工艺的模拟工具。
核能发电
在过去的两年里,MST在核能发电领域逐渐活跃,他们生产核电厂需要的所有管道和固件,包括堆芯管,但蒸汽发生器除外。
Le Rigoleur先生:“过去我们一直专注于法国和美国的项目,并定期接受欧洲核电厂新建、更换和维护的订单,并获得RCCM认证和ASME Ⅲ认证。但我们目前正在扩大在这个行业的活跃度和地域范围。我们最近在加拿大CANDU发电厂的重大改造期间提供了流体元器件和内衬管。我们也在发展俄罗斯的业务,这对我们来说是新的地区。此外,印度核工业也有很好的潜力,我们预计它将成为我们的一个重要市场。法国行业有意在未来向印度提供其EPR技术,我们在这方面将处于有利地位。”
“尽管存在处理废弃物的问题,但全球对减少二氧化碳排放的重视将为该行业带来积极的发展。随着英国欣克利角核电站(Hinkley Point)接近完工,在Sizewell的下一个项目也已经在讨论中。在法国,有传言说要用新的EPR核电工艺更新核电厂。MST在这个行业拥有大量的专业技术,并且拥有完整的产品规格组合,我们可以为这一应用提供整个范围内的产品。我们生产包括长达43m的堆芯中子流量测量直管,以及用于主冷却泵的隔热屏等部件。”
太阳能接收器的开发
MST从2009年开始提供太阳能接收器管材,客户包括Samcasol 1&2,La Florida,La Dehesa和Gemasolar项目。Schraven先生:“那时,通过管道内的热油传递辐射热。现在的技术越来越多地在管道内使用熔盐。一旦被加热,熔盐会储存能量,供夜间或无太阳照射时使用。储存的热能通过热交换器转换成蒸汽并驱动涡轮机。热盐是一种腐蚀性很强的介质,我们正在开发一种新的无缝不锈钢管来替代目前使用的镍合金焊接管。目前与一家德国国有企业DLR(Deutsche Gesellschaffur Luft - Raunfahrttechnik)合作正在进行的两个研究项目,对这一应用和太阳能接收器的新设计材料进行测试。”
“太阳能行业在全球范围内持续快速发展,未来将产生重大影响。与光伏发电(PV)相比,集中式太阳能发电厂(CSP)的优势在于熔盐工艺可以存储整夜的能力,从而全天24小时运行涡轮机,而光伏发电只能在阳光照射时工作。我们相信,CSP的技术和商业前景均将持续发展。”

图5 MST正在研发高性能钢管用以替换目前在熔盐接收器上使用的镍合金焊接管
引自2025年第一期《不锈》