四川新闻网-首页 新闻 成都3月5日电(四川新媒体集团全国两会专题报道组记者周琼、谢传霞、于文静图片报道)燃气轮机是以天然气、氢气等可燃气体为燃料,将热能转化为机械能,最后转化为电能的一种发电设备, 广泛应用于管道运输、船舶驱动、分布式能源等领域。
2023年3月,中国首台具有自主知识产权的F级50MW重型燃气轮机G50(以下简称“G50”)在中国华电清远电厂正式投入商业运行,实现了中国自主重型燃气轮机从“0”到“1”的突破。
作为G50研制的参与者,东方电气集团数字化与智能制造部副总工程师、东方电气集团东方汽轮机副总工程师曹天兰带领团队攻克了10多年来的第一个难关,随后马不停蹄地攻克独立燃气轮机G15系列化产品。 从G50到G15,这条燃气轮机产业线是如何不断加速的?
G50燃气轮机型号。
引进新技术,解决“路障”。
刷新燃气轮机行业进度条。
预计今年7月,我国首个15MW燃气轮机项目G15(以下简称“G15”)将启动,为重型燃气轮机的应用场景带来更多可能。 谈及G50与G15的研发对比,曹天兰直言不讳地表示,G15体积更小,结构更复杂,开发难度更大。
例如,在正在处理的燃烧器部件的情况下,“燃气轮机燃烧器的喷嘴的工作温度超过1000摄氏度,尺寸极小,不是A4纸的大小,但它由七个部分组成,涉及十几个焊缝。 由于后期处理难度大,曹天兰改变了原来的焊接后加工步骤,选择先加工后焊接,焊接后的变形范围不应超过A4纸厚度的一半,否则产品面临报废风险。 如果传统的焊接工艺根本无法满足要求,我该怎么办?
我们提出了增材制造和 3D 打印来完成这个产品。 2023年,曹天岚团队将引入3D打印技术,利用激光束的热作用,将金属粉末层完全熔化,冷却固化,最后形成燃烧器的喷嘴。
前期,我们对粉体的选择和配比制定了十几套方案,还制定了几十套工艺参数。 一一比较,如果不合适就划掉,再回来。 在经历了多次失败之后,曹天兰的团队对3D打印技术有了越来越深的了解,在克服了粉末开发、工艺参数等“障碍”后,燃气轮机零件的生产越来越高效,质量和尺寸精度比传统焊接工艺更有保障。
曹天兰与正在组装的燃气轮机合影。
技术创新,实现“三零焊接”。
建设绿色、高效、现代化的产业。
除了3D打印技术,东方汽轮机还引进了多项先进的焊接技术,如机器人焊接、自动化焊接等,焊接技术升级带来的变化也触动了从业26年的曹天兰。
过去,焊接车间主要以传统的手工焊接工艺为基础,焊接工艺会带来大量的灰尘、噪音和高温问题。 “经过焊接技术的不断迭代创新,现在东方汽轮机数字化焊接车间基本无烟尘,无噪音污染,工人们可以用遥控器操作,看显示屏,工作环境得到了极大的改善。 此外,实现了零缺陷、零变形、零排放的“三零焊接”新模式,人均生产效率提升了3倍,一线操作人员劳动强度降低了95%。
在我看来,这也是我们推进现代产业体系建设,营造高效、绿色、环保的产业环境,促进产业体系可持续良性循环发展的重要一步。 “去年,东方汽轮机还投产了业界首个5G全联接数字化工厂,包括绿色高效焊接数字化车间,焊接技术突飞猛进,焊接产品合格率从84%提升到100%。
东方汽轮机是国内首个绿色高效焊接数字化车间(受访者供图)。
在前期的大量调研中发现,构建现代产业体系的技术难度还是很高的,资金需求量大,投资回报周期长,高素质的复合型人才也少。 在全国人大两会上,曹天澜还将就中小型燃气轮机产业发展和产业链建设提出相关建议。
建议给予自主燃气轮机产业更大的政策倾向,将自主燃气轮机产业列入国家级战略性新兴产业清单和科技创新成果目录,加大对免费燃气轮机应用推广力度, 从而消除用户的后顾之忧,愿意使用国产机组;同时,加大燃气轮机学科建设力度,鼓励高端人才从基础研究单位向企业流动汇聚,加快培养独立燃气轮机人才,更好地助力现代产业体系建设。 ”
制片人:方宇。
导演:雷鹤斌。
总策划师:戴璐玲。
作者通過: 谢传霞, 周琼.
*:于文静,周琼。
编辑:吴建桥.
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