中國重型燃氣輪機的驚天逆襲:抓住歐美2次機遇,打破80多年封鎖

與此同時,國內燃機製造商也在引進的過程中,孕育自主創新力量。上海電氣等龍頭企業通過合資合作方式,迅速掌握核心技術,人才梯隊得到壯大,標準化生產線和研發平台日趨完善。
第二次重大機遇則來自於上海電氣公司,2011年成功收購瑞士燃機製造商安薩爾多的所有核心資產,上海電氣一舉獲得了製造商用重型燃氣輪機的全部智慧財產權和人才團隊。

有了前期的技術儲備和人才基礎,再加上收購帶來的質的飛躍,中國在重型燃氣輪機領域迅速躋身世界先進行列,成為僅次於美國通用電氣和西門子的第三大整機製造商。
當然,最終突破"卡脖子"的道路並不平坦,國內工程師們還需要長期攻關,解決一系列"卡脖子"的技術難題。

但可以預見,有了上述兩次寶貴的歷史機遇,中國重型燃氣輪機產業化進程正在提速,未來必將結束被動被壟斷的局面。
對於中國製造業來說,自主研發50兆瓦F級重型燃氣輪機,堪稱一場硬仗。這項看似簡單的任務,卻需要突破重重技術難關,付出十餘年的艱辛探索。

中國首台F級50兆瓦重型燃機研發歷程
燃氣軌機工作在極高溫度、極高轉速的環境下,對材料的耐熱性、抗氧化性和抗蝕性等要求極為苛刻。
機匣、壓氣機、燃燒室和渦輪葉片等部件,需要承受1600℃的高溫、1.2萬轉/分鐘的高轉速和惡劣的氧化環境,對材料製造工藝提出了巨大挑戰。

一旦出現任何一處微小缺陷,都可能導致嚴重事故發生。可以說,重型燃機幾乎囊括了現代製造業的所有尖端技術,被業內稱為"活化石",能否自主掌握是檢驗一個國家綜合實力的試金石。
針對高溫合金、單晶葉片製造等難題,工程師們先後攻克了157項關鍵核心技術,取得了192項專利技術。其間既有源於基礎研究的原始創新,也有集成創新和引進消化吸收再創新。

比如單晶渦輪葉片,即使在同一爐批、同一位置生產,其取向的差異也會影響使用壽命,工程師們通過精雕細琢,最終採用了定向單晶熔模精密鑄造技術,將晶體生長取向控制在±10°以內。
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