M701F重型燃气轮机国产化研制 Localization Development of M701F Heavy - Duty Gas Turbine.pdfVIP

2006年10月 电力设备 Oct．2006 Electrical 第7卷第10期 Equipmont V01．7N0．10 M701F重型燃气轮机国产化研制 马少林，王为民 (东方电气集团东方汽轮机厂，四川省德阳市618000) 摘要：燃气轮机的生产制造涉及大量新材料、新结构、新制造技术，涉及燃气轮机的空负荷试车及性能测试技术。其国产化 包括辅助系统配套及本体制造。文章较详细的介绍了东方汽轮机厂在F级重型燃气轮机国产化过程中，针对异种钢薄壁 结构件焊接技术、高精度复杂形状的零部件的计算机集成制造技术、压气机动静叶及滑块的喷涂技术、快装式机组总装技 术、厂内空负荷试车技术等进行的科研攻关情况。目前东方汽轮机厂所生产燃气轮机的国产化率在国内处于领先水平。 关键词：燃气轮机；国产化；制造技术；空负荷试车；喷涂技术 中图分类号：TM611．24；TM611．31 燃气轮机技术属于高科技产品，涉及工程热力 (1)大型异种钢结构件焊接。以前对燃汽轮机 学、空气动力学、燃烧学、传热学、材料学、自动控制技 材料焊接性研究方面是空白，尤其是对大型结构件的 术、先进的制造技术等多种学科，其技术代表了一个 珠光体耐热钢和马氏体耐热钢的同种钢和异种钢的 国家的综合装备技术水平，是一个国家综合工业水平 焊接。通过理论分析及实际试验比较，共进行了多项 的标志之一。为了尽快掌握燃气轮机技术，东方电气 工艺评定试验，最终焊缝弯曲试验、冲击试验、拉伸试 集团东方汽轮机厂(以下简称东汽)在技术引进的基 验完全满足相关的标准要求。 础上开始了重型燃气轮机国产化的建设。由于燃气 (2)大厚度耐热钢板的下料、成型工艺。排气缸 轮机的生产制造涉及大量新材料、新结构、新制造技 上使用了大量的珠光体耐热钢母材(最大设计厚度为 术，涉及燃气轮机的空负荷试车及性能测试技术，因 205 mm)，一般切割前需预热。由于钢板毛坯幅宽尺 此必须进行相关技术的研究试验。通过研究试验掌 寸大，传热快，温度不容易上升到预定温度，预热切割 握相关的生产制造技术及空负荷试车技术是重型燃 困难。为此进行了切割工艺试验，创造性的提出切割 气轮机国产化的关键。 前喷砂预处理、改进火焰喷嘴、切割后保温的工艺方 燃气轮机国产化包括辅助系统配套及本体制造。 案。对比试验表明新工艺达到了要求。 辅助系统国产化的思路是东汽掌握系统的设计技术 (3)排气缸焊接变形控制。由于排气缸刚性极 及配套件的采购技术，在国内寻找合格的设备供货 差，焊接变形控制困难，在热处理、转运和机加工过程 商，由东汽进行系统的集成。目前辅助系统的国产化 中都容易产生严重的变形。其中切向支柱焊接质量 进展顺利，国产化率已经达到97％以上。本体制造 要求高，又是异种钢焊接，其焊接质量和精度难以保 的国产化思路是通过技术改造形成生产能力，通过科 证。为此，进行了一系列的工艺试验、焊接工艺评定， 研攻关掌握相关的关键制造技术，从而完成燃气轮机 提出了相关技改技措，设计了大量的专用设备工装及 的国产化工作。本文将重点对M701F燃气轮机关键 测量设备，成功的焊接出合格的燃气轮机排气缸。 部件的焊接、加工、喷涂、总装、试车等国产化的技术 1．2 压气机静叶真空电子束焊接研究 研究工作进行介绍。