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我国燃气轮机国产化驶入快车道

2017-2-17 08:36| 发布者: admin| 查看: 110| 评论: 0

摘要: 新年伊始,我国燃气轮机国产化捷报频传,东汽自主研发的5万千瓦重型燃机1~17级试验压气机满转速试验成功、哈汽制造的西气东输二线“衢州站”第二台3万千瓦级燃气轮机完工、上海电气AE94.3A燃机透平叶片启动国产化生 ...


我国《能源技术创新“十三五”规划》重点指出,要加强先进高效微小型燃气轮机、重型燃气轮机、特殊领域专用燃气轮机关键技术的开发。如通过引进、消化、吸收、再创新的技术途径,开展30万千瓦级重型燃气轮机整机装备研制;完成F级5~10万千瓦重型燃气轮机设计和样机制造等等。 


新年伊始,我国燃气轮机国产化捷报频传,东方汽轮机有限公司(简称“东汽”)自主研发的5万千瓦重型燃机1~17级试验压气机满转速试验成功、哈尔滨汽轮机有限责任公司(简称“哈汽”)制造的西气东输二线“衢州站”第二台3万千瓦级燃气轮机完工、上海电气燃气轮机有限公司 (简称 “上海电气”)AE94.3A燃机透平叶片启动国产化生产......为加速我国燃机国产化进程注入“强心针”。 


5万千瓦重型燃机研发加速推进

1月22日,东汽自主研发的5万千瓦重型燃机1~17级试验压气机满转速试验达到12200转/分,顺利超过了设计目标转速,宣告1~17级压气机首次试验成功。


2009年,东汽启动了5万千瓦重型燃机的研发,2014年3月,东汽牵头成立四川省第一家战略新兴产业联盟———四川省燃气轮机产业联盟,集合各联盟单位力量,加速推进研发进程。经过几年的艰苦努力,2015年,东汽完成了5万千瓦压气机1~8级实验、燃烧室实验和高温合金叶片实验,在设计、实验和制造等环节攻克了一个又一个难题,其中“长寿命高温材料实验室”入选为国家重点实验室,成为该领域唯一国家级重点实验室。


2016年,东汽5万千瓦燃机研发项目持续推进,并取得阶段性成果。完成了1~8级试    验压气机试验;1~17级试验压气机制造、总装、系统完成施工和调试,并开始进行试验;燃烧器常压试验完成;进行了高温透平叶片毛坯制造的工艺开发,并成功浇铸4列透平叶片产品件毛坯,实现了小批量生产;启动了天然气增压站建设及燃机整机试车台建设。


今年是5万千瓦燃机研发项目攻坚之年,东汽已经将5万千瓦燃机项目计划考核要求落实到了相关部门的KPI考核指标中,全力推动项目进展。


哈汽可小批量生产中小型燃机

1月26日,哈汽举行西气东输二线“衢州站”国产3万千瓦级燃气轮机完工仪式,这是继2014年8月哈汽成功交付国产首台3万千瓦燃气轮机后的又一突破,首台燃气轮机填补了国内空白,第二台燃气轮机标志着哈汽掌握了完整的中小型燃气轮机制造技术,成为国内首个可以小批量生产中小型燃气轮机本体的企业。


“中小型燃机因其高技术、高投入、高附加值而备受各国青睐,目前高端市场基本被欧、美等国家所垄断,我国在这方面差距还很大。”


哈汽副总工程师姚青文介绍说,2009年在国家能源局和中国机械工业联合会主持下,中船重工七○三所和哈汽组成研发团队,与中石油签订了“天然气长输管道关键设备国产化3万千瓦级燃驱压缩机组研制协议”。


2014年8月,哈汽成功交付了首台3万千瓦燃压机组本体,目前该燃机已顺利通过220小时的工业化运行验证,状态良好。通过首台3万千瓦燃压机组本体的研制生产,哈汽掌握了中小型燃机的全部制造技术,并培育了人才团队,奠定了中小型燃机的产业基础。


首台燃机研制过程中,哈汽投入2.2亿元进行设备改造和采购,建成了占地9600多平方米燃机厂房,突破了高温空心冷却叶片和燃烧室部件生产,以及热障涂层、流量测试、激光、电火花加工等技术瓶颈十余项。目前整个机组本体的所有零部件都实现了国产化,大大降低维修成本。


透平叶片实现国产化批量生产

燃气轮机透平叶片涂层技术先进、叶片加工工艺复杂,为燃气轮机工业的核心技术。目前,上海电气已在燃机透平叶片生产加工方面实现核心技术突破,并实现批量化生产。


新年伊始,上海电气在燃机透平叶片生产车间内举行了AE94.3A燃机透平叶片认证完成暨首套生产启动仪式。标志着上海电气AE94.3A燃机透平叶片认证完成并启动国产化生产。


2016年初,上海电气启动透平叶片工艺认证。同时根据设计需求,采购了超音速等离子喷涂设备、气相、包埋渗铝设备、高真空热处理设备、激光打孔和成型设备、空流检测设备、喷丸设备等,并通过与设备供应商的合作,引进其特种工艺先进制造技术,经过20次反复模拟件涂层测试,终于找到最佳参数,于2016年9月13日完成第一级动叶片涂层工艺认证,其涂层厚度、孔隙率、界面质量完全符合规范要求。


随后,八级叶片的涂层、激光打孔、焊接等工艺开发全面展开,每种工艺试验都进行了金相分析,几个月以来,实验室已制作了超过1000件金相试样,为工艺过程的确认与改进提供了大量详实可靠的数据,并最终确保八级叶片工艺开发及时完成。这项成果标志着大F级燃气轮机核心部件能够由中国本土企业实现自主化生产。


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