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我國燃氣輪機國產化駛入快車道

2017-02-17 12:59:44 作者：本網整理來源：中國電力報分享至：

    我國《能源技術創新“十三五”規劃》重點指出，要加強先進高效微小型燃氣輪機、重型燃氣輪機、特殊領域專用燃氣輪機關鍵技術的開發。如通過引進、消化、吸收、再創新的技術途徑，開展30萬千瓦級重型燃氣輪機整機裝備研制；完成F級5~10萬千瓦重型燃氣輪機設計和樣機制造等等。

    新年伊始，我國燃氣輪機國產化捷報頻傳，東方汽輪機有限公司（簡稱“東汽”）自主研發的5萬千瓦重型燃機1~17級試驗壓氣機滿轉速試驗成功、哈爾濱汽輪機有限責任公司（簡稱“哈汽”）制造的西氣東輸二線“衢州站”第二臺3萬千瓦級燃氣輪機完工、上海電氣燃氣輪機有限公司（簡稱 “上海電氣”）AE94.3A燃機透平葉片啟動國產化生產……為加速我國燃機國產化進程注入“強心針”。

    5萬千瓦重型燃機研發加速推進

    1月22日，東汽自主研發的5萬千瓦重型燃機1~17級試驗壓氣機滿轉速試驗達到12200轉/分，順利超過了設計目標轉速，宣告1~17級壓氣機首次試驗成功。

    2009年，東汽啟動了5萬千瓦重型燃機的研發，2014年3月，東汽牽頭成立四川省第一家戰略新興產業聯盟———四川省燃氣輪機產業聯盟，集合各聯盟單位力量，加速推進研發進程。經過幾年的艱苦努力，2015年，東汽完成了5萬千瓦壓氣機1~8級實驗、燃燒室實驗和高溫合金葉片實驗，在設計、實驗和制造等環節攻克了一個又一個難題，其中“長壽命高溫材料實驗室”入選為國家重點實驗室，成為該領域唯一國家級重點實驗室。

    2016年，東汽5萬千瓦燃機研發項目持續推進，并取得階段性成果。完成了1~8級試    驗壓氣機試驗；1~17級試驗壓氣機制造、總裝、系統完成施工和調試，并開始進行試驗；燃燒器常壓試驗完成；進行了高溫透平葉片毛坯制造的工藝開發，并成功澆鑄4列透平葉片產品件毛坯，實現了小批量生產；啟動了天然氣增壓站建設及燃機整機試車臺建設。

    今年是5萬千瓦燃機研發項目攻堅之年，東汽已經將5萬千瓦燃機項目計劃考核要求落實到了相關部門的KPI考核指標中，全力推動項目進展。

    哈汽可小批量生產中小型燃機

    1月26日，哈汽舉行西氣東輸二線“衢州站”國產3萬千瓦級燃氣輪機完工儀式，這是繼2014年8月哈汽成功交付國產首臺3萬千瓦燃氣輪機后的又一突破，首臺燃氣輪機填補了國內空白，第二臺燃氣輪機標志著哈汽掌握了完整的中小型燃氣輪機制造技術，成為國內首個可以小批量生產中小型燃氣輪機本體的企業。

    “

    ”中小型燃機因其高技術、高投入、高附加值而備受各國青睞，目前高端市場基本被歐、美等國家所壟斷，我國在這方面差距還很大。“

    ”

    哈汽副總工程師姚青文介紹說，2009年在國家能源局和中國機械工業聯合會主持下，中船重工七○三所和哈汽組成研發團隊，與中石油簽訂了“天然氣長輸管道關鍵設備國產化3萬千瓦級燃驅壓縮機組研制協議”。

    2014年8月，哈汽成功交付了首臺3萬千瓦燃壓機組本體，目前該燃機已順利通過220小時的工業化運行驗證，狀態良好。通過首臺3萬千瓦燃壓機組本體的研制生產，哈汽掌握了中小型燃機的全部制造技術，并培育了人才團隊，奠定了中小型燃機的產業基礎。

    首臺燃機研制過程中，哈汽投入2.2億元進行設備改造和采購，建成了占地9600多平方米燃機廠房，突破了高溫空心冷卻葉片和燃燒室部件生產，以及熱障涂層、流量測試、激光、電火花加工等技術瓶頸十余項。目前整個機組本體的所有零部件都實現了國產化，大大降低維修成本。

    透平葉片實現國產化批量生產

    燃氣輪機透平葉片涂層技術先進、葉片加工工藝復雜，為燃氣輪機工業的核心技術。目前，上海電氣已在燃機透平葉片生產加工方面實現核心技術突破，并實現批量化生產。

    新年伊始，上海電氣在燃機透平葉片生產車間內舉行了AE94.3A燃機透平葉片認證完成暨首套生產啟動儀式。標志著上海電氣AE94.3A燃機透平葉片認證完成并啟動國產化生產。

    2016年初，上海電氣啟動透平葉片工藝認證。同時根據設計需求，采購了超音速等離子噴涂設備、氣相、包埋滲鋁設備、高真空熱處理設備、激光打孔和成型設備、空流檢測設備、噴丸設備等，并通過與設備供應商的合作，引進其特種工藝先進制造技術，經過20次反復模擬件涂層測試，終于找到最佳參數，于2016年9月13日完成第一級動葉片涂層工藝認證，其涂層厚度、孔隙率、界面質量完全符合規范要求。

    隨后，八級葉片的涂層、激光打孔、焊接等工藝開發全面展開，每種工藝試驗都進行了金相分析，幾個月以來，實驗室已制作了超過1000件金相試樣，為工藝過程的確認與改進提供了大量詳實可靠的數據，并最終確保八級葉片工藝開發及時完成。這項成果標志著大F級燃氣輪機核心部件能夠由中國本土企業實現自主化生產。