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國內(nèi)首次!華電電科院自主研制的 E級燃機(jī)透平一級動葉成功掛機(jī)運(yùn)行

作者:樊蓉 2023-12-25 14:57 來源:中國企業(yè)報 次閱讀
 
國內(nèi)首次!華電電科院自主研制的 E級燃機(jī)透平一級動葉成功掛機(jī)運(yùn)行

2023年12月23日,華電電科院自主研制的E級燃?xì)廨啓C(jī)透平一級動葉在華電上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司順利通過48小時試驗驗證,實現(xiàn)國內(nèi)首次掛機(jī)運(yùn)行,標(biāo)志著中國華電在國內(nèi)率先邁出重型燃機(jī)核心部件自主研制應(yīng)用的關(guān)鍵一步。

志之所趨 無遠(yuǎn)弗屆

燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,是現(xiàn)代制造業(yè)的“動力之源”。透平一級動葉是重型燃機(jī)典型熱端零部件,制造工藝復(fù)雜、難度大。華電電科院勇?lián)厝?#xff0c;挑戰(zhàn)“最難制造”裝備,錨定解決燃?xì)廨啓C(jī)核心技術(shù)難題,聯(lián)合國內(nèi)頂尖裝備制造企業(yè),開展E級燃機(jī)透平一動的國產(chǎn)化研制。

面對行業(yè)基礎(chǔ)弱、攻關(guān)任務(wù)重的現(xiàn)狀,自2022年項目伊始,華電電科院立即抽調(diào)精兵強(qiáng)將,組成燃云黨員突擊隊,篤志打贏本次創(chuàng)新攻堅戰(zhàn)。突擊隊發(fā)揮迎難而上的精神,秉承中國華電“馬上就辦,辦就辦好”的工作作風(fēng),連續(xù)作戰(zhàn)爭分奪秒,集中力量攻堅克難,確保2023年實現(xiàn)E級燃?xì)廨啓C(jī)一級動葉國產(chǎn)化的目標(biāo)。

踔厲奮發(fā) 篤行不怠

一級動葉葉片內(nèi)部冷卻孔能夠有效降低葉片溫度并保護(hù)其不受過熱和損壞,其設(shè)計制造涉及冷卻效率、流動阻力、制造難度大等問題,是本項目亟待攻克的技術(shù)難點(diǎn)。

面對行業(yè)空白領(lǐng)域難題,突擊隊沒有前人經(jīng)驗可以借鑒,只能摸著石頭過河,不斷嘗試。為此,突擊隊聯(lián)合加工制造單位,定制了4種不同優(yōu)化方案,通過流體和有限元計算逐一校核。經(jīng)過不斷的迭代優(yōu)化,終于獲得了與原廠件不同的、優(yōu)化的葉片冷卻孔分布、尺寸和擾流結(jié)構(gòu),達(dá)到冷卻效率與原廠件相當(dāng)?shù)乃健?/p>

攻克了技術(shù)難題,突擊隊邁出了萬里長征第一步。但是他們并不滿足于原有設(shè)計,勵志做到行業(yè)頂尖。經(jīng)過不斷的評估和驗證,突擊隊創(chuàng)新性提出了將原廠件中的金屬涂層升級為熱障涂層,在抗腐蝕的基礎(chǔ)上增加了葉片的承溫能力,以降低葉片服役過程中的溫度和應(yīng)力值,提升葉片的可靠性。結(jié)果顯示這套方案不僅可行,而且進(jìn)一步提升了國產(chǎn)葉片的可靠性和壽命。在質(zhì)量驗收規(guī)范制定方面,通過對原廠件的分析、數(shù)據(jù)積累,并聯(lián)合加工廠家共同制定了能夠滿足國產(chǎn)化的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。

為了確保方案的可行性,突擊隊聯(lián)合國內(nèi)葉片研制單位、高校進(jìn)行了多方面的充分驗證,制定出能夠保障葉片安全掛機(jī)的試驗驗證體系,為國產(chǎn)葉片的掛機(jī)運(yùn)行保駕護(hù)航。

經(jīng)過前期的技術(shù)積累和夜以繼日的拼搏奮斗,突擊隊攻克了葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、精密鑄造、葉片加工和熱障涂層升級等一系列技術(shù)難點(diǎn),在設(shè)計優(yōu)化、規(guī)范制定、鑄造、精加工、熱障涂制備等全流程實現(xiàn)自主可控,成功研制了與原廠件總體性能相當(dāng)、部分指標(biāo)領(lǐng)先的一級動葉,實現(xiàn)了燃?xì)廨啓C(jī)高溫通流部件的100%國產(chǎn)化,并形成了一套固化的工藝體系和質(zhì)量保證體系,為E級燃機(jī)關(guān)鍵部件質(zhì)量檢驗與評定提供依據(jù),填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

艱難困苦 玉汝于成

歲末寒冬,冷風(fēng)獵獵。2023年12月,上海已是隆冬時節(jié),在寒潮的影響下,氣溫已跌至零下,不少地方出現(xiàn)了冰凍或薄冰。

在這樣寒冷的天氣里,突擊隊為了掛機(jī)試驗順利完成,不辭辛苦、不畏艱難,連續(xù)奮戰(zhàn)30天。他們有時需要深入現(xiàn)場親自拆裝和搬運(yùn)沉重的機(jī)械;有時需要和寒冷的天氣“搏斗”,在呼嘯的冷風(fēng)中堅持作業(yè);為確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行,有時需要在現(xiàn)場連續(xù)堅守24小時。

“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金?!?023年12月23日,項目團(tuán)隊順利完成E級燃?xì)廨啓C(jī)一級動葉裝機(jī)運(yùn)行48小時考核,各項指標(biāo)參數(shù)正常,項目取得圓滿成功,成功突破最后“一公里”。

在燃機(jī)國產(chǎn)化的道路上,華電電科院將繼續(xù)在科技成果轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮作用,創(chuàng)新奮進(jìn)、奮勇爭先,聚焦重點(diǎn)研究方向,為實現(xiàn)燃機(jī)整體行業(yè)形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈,保障我國能源和國防戰(zhàn)略安全作出更大貢獻(xiàn)。


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