百萬千瓦等級汽輪機長葉片關鍵制造技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
1、主要技術內(nèi)容、獲獎情況
通過本項目的實施,掌握了百萬等級超長葉片小余量數(shù)值模擬鍛造及工藝優(yōu)化技術、大型疏水槽空心葉片自動化焊接及變形控制技術、末級動葉片多階靜頻測量及調(diào)頻控制技術、末級動葉片進汽邊防水蝕控制技術(硬化層深度可控的激光硬化技術和激光熔覆技術)、大型末級動葉精密機械加工控制技術、葉片產(chǎn)業(yè)化數(shù)字制造技術等關鍵技術,開發(fā)了滿足重大工程需求的百萬千瓦等級汽輪機系列長葉片,打破了國外大公司在該領域長期技術壟斷,掌握了核心技術,提升高端長葉片品質(zhì),降低了百萬等級機組制造成本,優(yōu)化了產(chǎn)品工藝,加快實現(xiàn)百萬千瓦等級機組的自主化和國際化進程,為推動我國電站裝備制造行業(yè)及電力能源產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整奠定了堅實的基礎。
獲獎情況:2015 年中國機械工業(yè)科技技術獎一等獎
2、成果的技術指標、創(chuàng)新性與先進性
(1)在國內(nèi)采用超長葉片小余量數(shù)值模擬鍛造及工藝優(yōu)化技術,首次實現(xiàn)了世界最長的百萬等級核電汽輪機 75 英寸(1905mm)葉片和百萬超超臨界汽輪機 60 英寸(1524mm)鈦合金葉片研制。
(2)在國內(nèi)采用激光硬化和激光熔覆技術,分別首次實現(xiàn)了國內(nèi)最長的百萬千瓦超超臨界汽輪機 45 英寸(1146mm)末級動葉片和百萬千瓦超超臨界汽輪機 48 英寸(1220mm)末級動葉片進汽邊防水蝕處理。
(3)在國內(nèi)采用多階靜頻測量及調(diào)頻控制技術,使靜頻一次合格率提高到了 90%,首次實現(xiàn)了百萬千瓦超超臨界汽輪機 45 英寸(1146mm)葉片 1~6 階靜頻測量及調(diào)頻(柔性自由葉片)。
(4)在國內(nèi)首次對 1 米以上超大空心葉片采用自動化焊接技術,研制成功了國內(nèi)最長的百萬千瓦超超臨界汽輪機 41 英寸(1050mm)末級空心靜葉片和百萬千瓦核電汽輪機 51 英寸(1292mm)末級空心靜葉片。
(5)通過采用信息化與工藝技術的集成,加快了在產(chǎn)業(yè)化中產(chǎn)品開發(fā)效率和質(zhì)量,首次實現(xiàn)了產(chǎn)品開發(fā)過程中的鍛造工藝的自動化設計、葉片型面數(shù)據(jù)的自動化測量分析、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動化收集與分析。
3、技術成熟度
百萬千瓦等級汽輪機長葉片關鍵制造技術已成熟應用于百萬等級核電汽輪機 57 英寸(1448mm)末級動葉片、CAP1000 核電汽輪機 67 英寸(1710mm)末級動葉片、CAP1400 核電 71(1800mm)、72(1828mm)、75(1905mm)英寸末級動葉片、百萬超超臨界汽輪機 60 英寸(1524mm)鈦合金葉片、百萬千瓦超超臨界汽輪機 48 英寸(1220mm)末級動葉片、百萬超超臨界汽輪機 45 英寸(1146mm)柔性自由末級動葉片和 41 英寸(1050mm)末級空心靜葉、CPR1000 核電汽輪機 51英寸(1292mm)空心靜葉片等一系列具有國際先進水平的長葉片研制中,并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
4、應用情況
江南大學和無錫透平葉片有限公司聯(lián)合研制生產(chǎn)的百萬千瓦等級汽輪機長葉片已批量經(jīng)交付給東方汽輪機廠、上海汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、日本三菱日立、德國西門子等公司,百萬等級核電葉片已通過用戶和中廣核的共同鑒定,無錫透平葉片有限公司因此列入中廣核國內(nèi)唯一的核電葉片供貨商名單。目前產(chǎn)品已經(jīng)分別成功運用在國內(nèi)嶺澳核電站二期、紅沿河一期、北倉港電廠、華能玉環(huán)電廠等,經(jīng)用戶使用后反映良好。
江南大學
2021-04-13