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我國掌握燃氣輪機核心部件制造技術

我國掌握燃氣輪機核心部件制造技術

  燃氣輪機是現代制造業的“動力之源”,其中的渦輪高溫葉片則是燃氣輪機的核心部件之一。9月12日,上海市科委重大專項課題“高溫合金葉片制造技術研究”通過專家驗收。

  燃氣輪機是大型客機、特種船舶和民用發電等領域的主要動力源之一,而渦輪高溫葉片及其制造技術則是燃氣輪機的核心,也是制約我國燃氣輪機發展的主要瓶頸。國外對此嚴格保密,客觀上使我國的大飛機、地面燃機等重大工程均受制于人。2008年上海市科委設立重大研究專項課題,針對當前國際上最先進的F級256MW重型燃氣輪機渦輪高溫葉片開展技術研究和攻關,由上海大學為主承擔。

  渦輪葉片的制造原理,是將鎳基金屬溶液澆鑄在模具中,再進行冷卻結晶,過程類似于冬天水汽在玻璃窗上遇冷結晶形成“冰花”。渦輪葉片能否耐受高溫、是否有足夠的強度,和結晶過程中的溫度以及晶體形成的數量、甚至方向都有關系。一般來說,晶粒數越少,葉片的耐高溫性越好,也越能勝任發電機燃氣輪機等高功率設備用途。目前行業內最難的技術,是讓整個葉片成為一個晶粒,即“單晶”技術。此外,如果讓晶粒有序地向一個方向排列,也能提高葉片強度,避免斷裂,此類技術為“定向”技術。通過4年的努力,課題組在上述兩種技術路徑上均有突破,形成了自己獨特的工藝路線。

  該項目的成功,不僅有助于我國在燃氣輪機關鍵部件方面突破國外封鎖,對于國內發電廠來說也是重大利好消息。以重型燃機的一級渦輪為例,一共有96片高溫合金葉片,如果采用國外廠商的產品,一片葉片的制造成本在40萬元左右,市場售價達100萬元;但如果采用國產葉片,制造成本僅為國外價格的1/4。(新華網)

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