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国内首台F级50兆瓦重型燃机研制成功,突破多项技术封锁

(原题为《国内首台F级50兆瓦重型燃机研制成功 突破多项技术封锁》)

2018年起,50MW重型燃气轮机研制步入快车道,取得一系列重大成果。5月30日,透平叶片毛坯生产完成,攻克高温透平叶片毛坯制造难关;11月30日,燃烧器实压试验达到预定目标;12月30日,燃气轮机整机试验台拖动系统设备安装、调试完成,具备整机试验条件。

50MW重型燃气轮机的零部件多达数万个,从设计技术到材料机械,再到试验设施,都是一项非常庞大复杂的系统工程。科研人员经历了一次次失败,攻克了一道道难关,不断积累成功的经验。到2017年,已相继完成50MW重型燃气轮机的压气机、燃烧器、透平三大核心部件以及总体结构的设计,建成了国内第一台高压比、大流量重型燃气轮机压气机试验台,全尺寸燃烧器综合性能试验台,完成了压气机部件试验,全力攻克各项关键试验难关。国家燃气轮机重大科技专项正式启动,研发自主知识产权的燃气轮机、突破“卡脖子”关键核心技术瓶颈,成为推动能源装备制造业高质量发展,建设制造强国的重要举措。

由于燃气轮机技术广泛应用于航空、船舰和机车动力、管道增压、发电等国防、交通、能源和环保领域,是国家科技水平和综合国力的象征,具备极高的战略地位和巨大的市场前景,国外对我国进行了严格的技术封锁。为了突破燃气轮机的设计制造技术,在既没有设计规范、设计程序,也没有设计经验的困难条件下,2009年起,东方电气集团汇聚科研资源,在所属企业东方汽轮机有限公司组建科研团队,开始踏上自主研发F级50MW重型燃气轮机的艰辛征程。

2019年,50MW重型燃气轮机研制捷报频传。6月18日,原型机顺利实现盖缸,制造全部完成;7月29日,原型机测点安装完成,在整机试验台安装就位;8月22日,独立开发出燃气轮机控制保护系统,原型机整机试验系统调试完成,整机试验正式启动;9月27日,原型机整机点火试验一次成功,整机研制宣告成功。

重型燃气轮机作为发电和驱动领域的核心设备,体现了一个国家的工业水平,被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。目前,燃气轮机高温部件长期运行在金属熔点以上,同时承受着极高的应力和腐蚀环境,部件工作环境极其恶劣,设计难度极大。

2019年9月27日上午,随着点火命令的下达,国内首台自主研发F级50MW重型燃气轮机整机点火试验在东方电气集团东方汽轮机有限公司燃机试车台正式开始。在国内知名院士、专家、政府领导、客户代表的共同见证下,重型燃气轮机8个燃烧筒同时点火燃烧并稳定运行,全场响起经久不息的热烈掌声,国内首台自主研发F级50MW重型燃气轮机整机点火试验一次成功!