劉俠 科技日報記者 滕繼濮
7月4日，東方電氣集團研制的國內(nèi)首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機（代號G15）在四川德陽舉行總裝下線儀式。該機組不僅可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源、海上平臺發(fā)電，還可以和光伏、儲能等綠色低碳技術(shù)耦合，構(gòu)建可應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等不同場景的“源、網(wǎng)、荷、儲”綜合能源運用場景。
國內(nèi)首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機。受訪者供圖
該機組功率為16.5兆瓦、熱效率35%，透平進口溫度約為1170攝氏度，相較于同功率的火力發(fā)電機組，一年可減少碳排放超過15萬噸，其聯(lián)合循環(huán)1小時發(fā)電量超過2.2萬千瓦時，可以滿足2500個家庭1天的用電需求。東方汽輪機全國重點實驗室重型燃機裝備研究所副主任程國強表示，G15的零部件多達數(shù)萬個，從設(shè)計技術(shù)到零部件加工，再到整機總裝，任何一步都是十分精密復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在其制造過程中，東方電氣建成了目前國內(nèi)技術(shù)最先進、智慧化程度最高、產(chǎn)能最大的燃機智慧制造基地，大幅提升了制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
據(jù)了解，該基地以5G全連接數(shù)字化工廠為基礎(chǔ)，聚焦重型燃機高溫透平葉片、燃燒器、轉(zhuǎn)子等核心部件，將5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)與精密鑄造、超音速火焰噴涂、3D打印、工業(yè)機器人等先進制造技術(shù)深度融合，建成高溫透平葉片精鑄、高溫透平葉片噴涂、燃燒器數(shù)字化加工等9條燃機智慧制造產(chǎn)線，實現(xiàn)透平葉片精鑄合格率超過80%、轉(zhuǎn)子疊裝一次合格率100%、總裝周期縮短50%，燃機產(chǎn)能提升400%。
“特別是針對高溫透平動葉片，我們采用了定向凝固技術(shù)，在合金液凝固過程中通過控制溫度梯度，消除了橫向晶界，顯著提高了葉片的高溫力學(xué)性能，保證了葉片服役時的安全可靠性?！睎|方汽輪機全國重點實驗室重型燃機裝備研究所副主任張瓊元說。
同時，針對G15的高溫涂層，研制團隊還采用了超音速火焰噴涂，2000攝氏度以上的高溫焰流，將粉末粒子加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，以每秒500米至800米的高速噴射至葉片等基材表面，從而形成組織均勻致密的防護涂層。而針對燃燒器尾筒等異形件及部分間隙狹窄、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件，研制團隊還采用了3D打印技術(shù)，解決了其易變形、難加工等問題。
程國強表示，截至目前，東方電氣已建立了較為完備的燃氣輪機設(shè)計、制造體系，并聯(lián)合上下游近300家企業(yè)實現(xiàn)了2萬多個零部件國產(chǎn)化，培育了一條完整的燃氣輪機國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈，帶動培養(yǎng)了一批“專精特新”隱形冠軍，確保我國燃機產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，進一步提升中小型燃機產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和競爭力。按照部署，東方電氣將持續(xù)推進自主燃機系列化研制工作，同步開展80兆瓦、摻氫、純氫等自主燃機的研制，加快形成燃機譜系。
責(zé)任編輯： 孫瑩本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-2-8016-0.html國內(nèi)首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機總裝下線
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