國(guó)內(nèi)首次！華電電科院自主研制的 E級(jí)燃機(jī)透平一級(jí)動(dòng)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(jí)燃?xì)廨啓C(jī)透平一級(jí)動(dòng)葉在華電上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司順利通過(guò)48小時(shí)試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首次掛機(jī)運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)華電在國(guó)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(wú)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(dòng)力之源”。透平一級(jí)動(dòng)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(guó)內(nèi)頂尖裝備制造企業(yè)，開(kāi)展E級(jí)燃機(jī)透平一動(dòng)的國(guó)產(chǎn)化研制。

面對(duì)行業(yè)基礎(chǔ)弱、攻關(guān)任務(wù)重的現(xiàn)狀，自2022年項(xiàng)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(duì)，篤志打贏本次創(chuàng)新攻堅(jiān)戰(zhàn)。突擊隊(duì)發(fā)揮迎難而上的精神，秉承中國(guó)華電“馬上就辦，辦就辦好”的工作作風(fēng)，連續(xù)作戰(zhàn)爭(zhēng)分奪秒，集中力量攻堅(jiān)克難，確保2023年實(shí)現(xiàn)E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)一級(jí)動(dòng)葉國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)。

踔厲奮發(fā) 篤行不怠

一級(jí)動(dòng)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(guò)熱和損壞，其設(shè)計(jì)制造涉及冷卻效率、流動(dòng)阻力、制造難度大等問(wèn)題，是本項(xiàng)目亟待攻克的技術(shù)難點(diǎn)。

面對(duì)行業(yè)空白領(lǐng)域難題，突擊隊(duì)沒(méi)有前人經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，只能摸著石頭過(guò)河，不斷嘗試。為此，突擊隊(duì)聯(lián)合加工制造單位，定制了4種不同優(yōu)化方案，通過(guò)流體和有限元計(jì)算逐一校核。經(jīng)過(guò)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(duì)邁出了萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步。但是他們并不滿足于原有設(shè)計(jì)，勵(lì)志做到行業(yè)頂尖。經(jīng)過(guò)不斷的評(píng)估和驗(yàn)證，突擊隊(duì)創(chuàng)新性提出了將原廠件中的金屬涂層升級(jí)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(guò)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(guó)產(chǎn)葉片的可靠性和壽命。在質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范制定方面，通過(guò)對(duì)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(guó)產(chǎn)化的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

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

經(jīng)過(guò)前期的技術(shù)積累和夜以繼日的拼搏奮斗，突擊隊(duì)攻克了葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、精密鑄造、葉片加工和熱障涂層升級(jí)等一系列技術(shù)難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)優(yōu)化、規(guī)范制定、鑄造、精加工、熱障涂制備等全流程實(shí)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(jí)動(dòng)葉，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)廨啓C(jī)高溫通流部件的100%國(guó)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(jí)燃機(jī)關(guān)鍵部件質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定提供依據(jù)，填補(bǔ)了國(guó)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(shí)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(duì)為了掛機(jī)試驗(yàn)順利完成，不辭辛苦、不畏艱難，連續(xù)奮戰(zhàn)30天。他們有時(shí)需要深入現(xiàn)場(chǎng)親自拆裝和搬運(yùn)沉重的機(jī)械；有時(shí)需要和寒冷的天氣“搏斗”，在呼嘯的冷風(fēng)中堅(jiān)持作業(yè)；為確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，有時(shí)需要在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)堅(jiān)守24小時(shí)。

“千淘萬(wàn)漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。”2023年12月23日，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)順利完成E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)一級(jí)動(dòng)葉裝機(jī)運(yùn)行48小時(shí)考核，各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)正常，項(xiàng)目取得圓滿成功，成功突破最后“一公里”。

在燃機(jī)國(guó)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?tīng)?zhēng)先，聚焦重點(diǎn)研究方向，為實(shí)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(guó)能源和國(guó)防戰(zhàn)略安全作出更大貢獻(xiàn)。