有关专家参观燃机试车台。本报记者何海洋摄
G50档案
全称
F级50MW重型燃气轮机
产地
位于德阳的东汽
意义
国内首台自立研发，力攻我国发电装备范畴最后一块“硬骨头”
难度
其整机焚烧试验被喻为“在十级暴风中点燃一根蜡烛”
进展
整机焚烧试验成功，正在分歧转速下调试，进行空载荷运行试验
方针
2021年正式投入试验电站运行
本报记者 朱雪黎 余如波
“我们还在分歧转速下调试，进行空载荷运行试验。”10月11日，距国内首台自立研发F级50MW（兆瓦）重型燃气轮机整机焚烧试验正式启动已曩昔半个月。位于德阳的中国东方电气集体东方汽轮机有限公司（下称东汽）燃机试车台一侧的监控室内，多名研发人员正在有序监测各项数据。
重型燃气轮机是发电和驱动范畴的焦点设备，设计和制造难度极大，施展了一个国度的工业水平，被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。而F级50MW重型燃气轮机项目，冲破多项手艺封闭。其焚烧试验的难度，被专家喻为，在十级暴风中点燃一根蜡烛。
重猛进展背后，是历经十年的艰辛研发路。
正视差距，迎头追赶
G50，是东方电气集体对F级50MW重型燃气轮机的一个内部代号。
事实上，从今朝市场来看，无论级别照样功率，它都不算了不得。
F级重型燃气轮机工作温度1300℃以上。今朝，美国通用电气（GE）、..三菱（Mitsubishi）、西门子等国外企业已在生产工作温度接近1700℃的H级。
但对我国而言，G50又很了不得。国外曾有人评价燃气轮机是人类除了基因工程以外最复杂的工程。本世纪初，包罗东方电气集体在内的我国三大发电设备企业起头引进国外手艺，制造相关产物。但截止今朝，国内涵运行的100多台重型燃气轮机，高温部件等焦点手艺仍均把握在国外企业手中。
“我国还没有完全自立研发的重型燃气轮机投用，这也是我国发电装备范畴国产化的最后一块‘硬骨头’。”东汽副总工程师、G50成长中心副总设计师杨功显说。经由近几十年的成长，我国在水电、火电，甚至核电、风电等多范畴，都从跟跑逐渐成长为并跑，甚至局部领跑。但遗憾的是，在重型燃气轮机范畴，我们依旧是“学生”，掉队于国外进步水平。是以，它也被称作我国发电装备范畴国产化的最后一块“硬骨头”。
打造“备胎”，为国争“气”
上世纪七八十年月，在没有财务拨款的前提下，东汽自筹资金，启动设计研制30万KW蒸汽轮机，用于火电机组。终于在1983年研制出首台30万KW火电机组，并在厂内试车。这台机构成为东汽成长路上一个主要的里程碑。其时储蓄的人才部队，也为日后成长打下了坚韧的根蒂。
本世纪初，国度鼎力引进重型燃气轮机项目，东汽与三菱合作，今朝，已生产了70多台300MW以上的重型燃气轮机。固然国产率已达80%以上，但最焦点的近20%依然只能靠进口，“首要是压气机、燃烧室、高温透平这‘三大件’。”东汽总司理助理赵世全介绍。
“以前引进重型燃气轮机，只要一谈到手艺让渡，国外企业都是一口拒绝。”赵世全说，这些就是“要不来、买不来、讨不来”的要害焦点手艺。
同时，今朝燃气轮机最高工作温度已接近1700℃，“三大件”依靠材料、冷却手艺、涂层等得以历久运行在金属熔点以上，但寿命有限。“根基一台重型燃气轮机，运行3万至5万小时，就需要更调一轮部件。”东汽副总司理兼G50成长中心主任方宇说，若是采购费用是1，后期运维费用就是2，“买得起，用不起”不是恶作剧。
这些焦点要害手艺把握在国外企业手中，不光贵，还布满变数。若是因为某些原因“买不到”焦点部件，电厂就只能瘫痪下来。
冲破“卡脖子”手艺，自立研发势在必行。
2009年，东汽起头组建科研团队，启动F级50MW重型燃气轮机，迎头追赶，为国争“气”。还有一个非常实际的原因，就是进展能给今朝国内大量在运的重型燃机轮机，打造高温焦点要害部件的“备胎”。
功在当下，更在将来
赵世全全程介入了该项目的研发。他直言，“曩昔我们没有搞过，设计规范、工艺、法式一无所有。”
燃气轮机涉及20多个分歧的学科。而整台F级50MW重型燃机，光零部件就多达数万个，从设计手艺到材料机械，再到试验举措，都非常宏大复杂。
此外，该燃机燃气温度跨越1300℃，高温部件历久运行在金属熔点以上。同时每分钟扭转6000转，承受着极高的应力和侵蚀情况，对材料、涂层和加工精度要求极高。“等于在绝壁边上做设计，稍有闪失就或者损坏机组。”方宇说。
“面临难题，能迸发出更壮大的力量。”G50成长中心党支部书记兼副主任胡战利说。
十年来，东汽陆续投入跨越10亿元用于研发。今朝，F级50MW重型燃气轮机已竖立起完整的设计、制造、试验系统。设计上，已把握重型燃气轮机的系统总成，压气机、燃烧室、高温透平三大焦点部件的设计手艺及测量，掌握手艺等；制造上，形成了燃气轮机本体的成套制造能力，冲破了高温热部件的要害制造手艺；试验上，已经把握了燃气轮机的部件试验手艺，正在承担国度“两机专项”300MW重型燃机的试验义务。
“焚烧标记着原型机正式从制造阶段转向厂内整机试验阶段。”方宇说，接下来首进步行空载荷运行试验，在分歧转速下络续调试燃气和空气的配比，守候达到审定转速后，就会开展满载荷试验。按照研制规划，2020年将完成优化设计和完美验证义务，2021年将正式投入试验电站运行。
