成都3月11日電 (單鵬 安源)F級50兆瓦重型燃氣輪機的高溫透平葉片，經(jīng)100多道工序的“千錘百煉”，能夠承受超1300攝氏度的高溫；1828毫米低壓轉子末級葉片，作為“華龍一號”“國和一號”等重點(diǎn)項目的核心部件之一，填補了中國核電領(lǐng)域技術(shù)空白……這些令人震撼的產(chǎn)品，顯示出“重裝之都”四川德陽(yáng)打造清潔能源裝備的硬核實(shí)力。
制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重中之重。裝備制造業(yè)是中國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，其中，燃氣輪機作為裝備制造業(yè)的最高端技術(shù)產(chǎn)品，可廣泛用于能源電力、工業(yè)驅動(dòng)等重點(diǎn)領(lǐng)域，因研發(fā)和制造難度極大，被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠上的明珠”。
四川是全國重要的動(dòng)力設備制造基地。未來(lái)五年，清潔能源裝備將是四川重點(diǎn)發(fā)力的領(lǐng)域。在推進(jìn)新型工業(yè)化背景下，四川將培育包括裝備制造在內的3個(gè)“萬(wàn)億級”世界級集群，加快推動(dòng)成德高端能源裝備等3個(gè)國家先進(jìn)制造業(yè)集群向世界級集群躍升。近日，記者來(lái)到位于四川德陽(yáng)的東方電氣集團東方汽輪機有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)東方汽輪機)，探訪(fǎng)這座擁有50余年歷史的燃氣輪機生產(chǎn)基地。
“智慧車(chē)間”賦能先進(jìn)生產(chǎn)
燃氣輪機是能源、電力等重點(diǎn)領(lǐng)域的動(dòng)力來(lái)源，而葉片作為核心部件，猶如燃氣輪機的“心臟”。在東方汽輪機葉片加工數字化車(chē)間，記者看到，紅色和黃色的機械手臂靈活揮舞，在產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)識別、放置葉片；藍色的ATV小車(chē)沿著(zhù)地面上由一排二維碼組成的運行通道，快速進(jìn)行物料輸送。在車(chē)間的數字孿生長(cháng)廊，產(chǎn)線(xiàn)的每條生產(chǎn)數據實(shí)時(shí)呈現在可視化系統中，大幅度減少葉片首件調試時(shí)間。
毫秒級精準定位，40秒內智慧供料，質(zhì)量合格率達99%，人均效率提升650%……一個(gè)個(gè)驚人數據的背后是直觀(guān)的經(jīng)濟效益。據了解，這是國內首個(gè)葉片加工無(wú)人車(chē)間及首條黑燈產(chǎn)線(xiàn)，以數據驅動(dòng)智能物流配送、機器人協(xié)同、自適應加工、在線(xiàn)檢測，實(shí)現了產(chǎn)線(xiàn)集群數字控制新模式。
現場(chǎng)一位東方汽輪機工作人員透露，這條葉片黑燈產(chǎn)線(xiàn)包括一條F級黑燈產(chǎn)線(xiàn)和一條J型黑燈產(chǎn)線(xiàn)，其產(chǎn)出的壓氣機葉片廣泛應用于F級和J型重型燃氣輪機。尤其是J型黑燈產(chǎn)線(xiàn)，其加工的燃氣輪機葉片精度達正負0.03毫米，誤差相當于頭發(fā)絲直徑的四分之一，達到世界頂尖水平。
這間“智慧車(chē)間”還實(shí)現24小時(shí)無(wú)人干預連續加工。在葉片加工產(chǎn)線(xiàn)，記者鮮少看到工人的身影。在技術(shù)尚不發(fā)達的年代，生產(chǎn)葉片需要大量機床操作工人“三班作業(yè)”。而如今，工人在車(chē)間的“智慧大腦”——生產(chǎn)數據中心實(shí)時(shí)監測生產(chǎn)數據，準確地掌握車(chē)間運轉情況，在工位上就高效完成了全車(chē)間的生產(chǎn)調度。
據介紹，在葉片的全生命周期中，生產(chǎn)只是其中一環(huán)。在裝備全生命周期的數字孿生系統賦能下，在銷(xiāo)售端，用戶(hù)通過(guò)數字化營(yíng)銷(xiāo)系統直觀(guān)查看各類(lèi)產(chǎn)品，根據需求生成數字化訂單，目前核電、火電、燃機等機組均已實(shí)現數字樣機模型交付。
在生產(chǎn)端，工廠(chǎng)收到訂單后迅速將訂單分解，把所需產(chǎn)品的數據下發(fā)至各生產(chǎn)車(chē)間。在葉片車(chē)間，收到葉片數據后，研發(fā)部門(mén)緊急進(jìn)行葉片的參數化、模塊化三維設計。經(jīng)過(guò)技術(shù)準備，生產(chǎn)任務(wù)隨即下發(fā)至產(chǎn)線(xiàn)和機床，“智慧車(chē)間”大大提高了加工效率。
此外，產(chǎn)品交付后，通過(guò)智能傳感、邊緣計算、自動(dòng)控制等技術(shù)，在線(xiàn)平臺能夠實(shí)時(shí)監測機組運行數據。當葉片發(fā)生故障或達到使用壽命年限，用戶(hù)可以在平臺上更換修復，實(shí)現葉片全生命周期管控。
燃氣輪機引領(lǐng)技術(shù)突破
燃氣輪機是發(fā)電、動(dòng)力輸送以及大型艦船的重要工業(yè)設備，其工作原理十分清晰：空氣進(jìn)入燃氣輪機后，壓氣機將其增壓；在燃燒器內，經(jīng)壓縮的空氣與燃料混合、燃燒，產(chǎn)生膨脹熱氣；熱氣驅動(dòng)動(dòng)力透平，輸出機械能量。但目前，世界上僅有少數國家掌握了燃氣輪機全產(chǎn)業(yè)鏈研制能力。
據東方汽輪機“G50發(fā)展中心”副主任李鑫介紹，中國燃氣輪機技術(shù)曾長(cháng)期落后國外?！耙郧澳軌蜃灾餮兄迫細廨啓C的，只有幾個(gè)主流工業(yè)大國的個(gè)別公司，比如西門(mén)子、三菱、通用電氣。2003年前后，我國引進(jìn)了一批國外燃氣輪機制造技術(shù)，部分實(shí)現燃氣輪機國產(chǎn)化?！?/p>
經(jīng)過(guò)發(fā)展，中國燃氣輪機國產(chǎn)化率接近90%，“但90%的國產(chǎn)化率并不意味著(zhù)90%的利潤?！崩铞谓忉屨f(shuō)，這是因為部分核心的高溫部件(如燃燒器、透平葉片)仍掌握在國外公司手中，因此每賣(mài)出一臺設備，就不得不外購一套高溫部件。
為加快實(shí)現中國高水平科技自立自強，東方汽輪機從2009年開(kāi)始，在缺乏設計規范、設計程序、設計經(jīng)驗的條件下，正式啟動(dòng)國內首臺自主知識產(chǎn)權F級50兆瓦重型燃機“G50燃機”研發(fā)，旨在突破產(chǎn)業(yè)鏈上的斷鏈環(huán)節。
“燃氣輪機的整體設計和制造非常難，包括壓氣機、燃燒器以及透平葉片的設計和制造，如果設計不好，整個(gè)項目都會(huì )失敗?！崩铞伪硎?，經(jīng)過(guò)多年努力，國產(chǎn)燃氣輪機基本試制成功，形成自己的設計體系和制造體系，“我們現在可以拍著(zhù)胸口說(shuō)：燃氣輪機高溫部件都是自己設計、自己生產(chǎn)?！?/p>
東方汽輪機工藝部副主任工程師曹天蘭表示，經(jīng)過(guò)十余年全面攻關(guān)，燃氣輪機主機國產(chǎn)化率已實(shí)現100%，搭建出自主的F級燃機設計體系，具備燃機全部部件的制造能力，突破燃機關(guān)鍵部件材料選型，建成完備的燃機試驗驗證平臺，還培養出一支燃機攻堅的人才隊伍。
李鑫認為，國產(chǎn)燃氣輪機技術(shù)仍需進(jìn)一步突破，“要持續優(yōu)化‘G50燃機’，使它的可靠性、耐久性、便利性達到甚至超越世界一流水平；提升‘G50燃機’的數字化、智能化、清潔化水平；同時(shí)開(kāi)展系列化研制，開(kāi)發(fā)大功率的燃氣輪機?！?/p>
布局燃氣輪機現代產(chǎn)業(yè)鏈
3月8日，“G50燃機”發(fā)電機組在廣東華電清遠華僑工業(yè)園天然氣分布式能源站順利完成“72+24”小時(shí)試運行，成功轉入商用階段。這標志著(zhù)我國已全面掌握F級重型燃氣輪機設計、試驗、施工、調試、運維等方面的標準體系和工藝規范，能夠為清潔能源領(lǐng)域提供自主可控全鏈條式的“中國方案”。
“四川清潔能源裝備制造實(shí)力雄厚，能源裝備研發(fā)設計和制造能力國際領(lǐng)先?！彼拇ㄊ〉玛?yáng)市委副書(shū)記，市政府市長(cháng)劉光強表示，建議優(yōu)化國家清潔能源裝備重大生產(chǎn)力布局，以四川成都、德陽(yáng)等地優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集聚區為重點(diǎn)，建立部省合作、央企地方協(xié)同共建機制，出臺專(zhuān)項激勵政策，推動(dòng)新能源及配套設備產(chǎn)業(yè)能力提升，培育世界級產(chǎn)業(yè)集群，建設世界級制造基地。
在曹天蘭看來(lái)，要設立“中小型燃氣輪機現代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(cháng)”，以制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展推動(dòng)中國式現代化，“建議給予專(zhuān)項財政資金支持，由‘鏈長(cháng)’企業(yè)統籌謀劃產(chǎn)業(yè)布局，以10兆瓦至200兆瓦系列化燃氣輪機、摻氫/純氫燃氣輪機的主機裝備研制為抓手，加強制造能力提升、數字化轉型升級、智慧化運行等配套能力建設，帶動(dòng)基礎元器件、基礎科學(xué)等原創(chuàng )技術(shù)突破，促進(jìn)創(chuàng )新鏈、供應鏈、產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，建成自主可控、安全可靠的燃機產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>
談及產(chǎn)業(yè)鏈打造，東方汽輪機副總工程師孫奇表示，要通過(guò)企業(yè)自身發(fā)展帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。今年?yáng)|方汽輪機將加強與周邊相關(guān)配套企業(yè)建立戰略合作關(guān)系，中小企業(yè)通過(guò)支持、參與東方汽輪機的部分業(yè)務(wù)，從而參與產(chǎn)業(yè)鏈打造。為突破技術(shù)難關(guān)，東方汽輪機還將與部分外部企業(yè)開(kāi)展聯(lián)合科研，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和核心技術(shù)攻關(guān)。(完)
北京：11月1日起，騎超標電動(dòng)車(chē)上路將先扣車(chē)再罰款
中央環(huán)保督察組：陜西咸陽(yáng)推動(dòng)解決大氣污染“老大難”問(wèn)題不力
聊什么就推什么！手機App越來(lái)越“懂你” 精準推送背后藏著(zhù)哪些秘密？
放縱資本 為害世界——起底美國金融霸權禍亂全球經(jīng)濟系列述評之二
全國人大代表朱虹談文旅產(chǎn)業(yè)復蘇：修煉內功 涅槃重生
“工業(yè)無(wú)人機第一股”大跌 董秘辦公電話(huà)是空號