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中国舰用燃气轮机是什么水平?

中国燃气轮机啥水平?

燃气轮机发电是我国重点发展的技术之一,燃气轮机的发展与建设,至今国内依赖进口,尤其是大型燃气轮机均被国外知名发电跨国公司所垄断,其技术均掌握在少数几家跨国公司手中。国内对于燃气轮机的研究开发起步较迟,研究能力相对比较薄弱,尚未形成掌握其设计制造能力。燃气轮机发电技术的引进一般都集中在主体设备,然而就辅助设备而言,也是燃气轮机发电系统不可缺少的重要的组成部分。在众多辅助设备中,进排气系统是燃气轮机的重要组成部分。目前这些设备的制造国内只能根据国外跨国公司提供的设计图进行来图加工,缺乏应有的核心技术。因此,根据我国燃气轮机发展现状在引进燃气轮机主体设备的同时,迫切需要通过引进、消化、吸收开发出具有我国自主知识产权的燃气轮机辅助设备与系统。

根据目前燃气轮机发电技术的发展,以具有典型意义的9E(9F)级燃气轮机为研究对象,在引进消化吸收的基础上,通过理论与试验研究形成具有自主知识产权,达到能满足9E(9F)级燃气轮机运行要求的进排气系统装置的设计、制造的能力,为燃气轮机发电机组进排气系统的整体国产化奠定基础。

在排汽温度585℃条件下,建立系统的热膨胀模型、轴向径向受力模型、内部流动介质的动力学模型,通过数值计算模拟,计算出各温度下的热膨胀率、内部介质的速度场、温度场、应力分布场,开发具有自主知识产权的大型燃气轮机进排气系统装置关键参数的确定方法和系统装置设计方法,形成自主的设计与制造能力。

难题解决后可实现的社会效益和经济效益:(尽可能用具体数字表述)

本项目的完成将有助于企业产品结构的调整与提升,提高产品附加值33%,按本企业在燃气轮机辅助系统产品一年2000万产值计算,其中25%需要设计和配套附加,那么在不需要其它投资的情况下,每年就可增加500万的收益。另外,本项目的推广应用,不仅提高了我厂在国内大型燃气轮机发电技术的整体设计水平,更重要的是增强了企业在国内外同行业中的竞争力,确保企业在该领域的领先地位。

国产动力心脏破局!冲出封锁,中国舰用燃机进全球四强?意义重大

中国舰用燃气轮机是什么水平? 1

图为国产燃气轮机

经过数十年的努力,国产动力心脏成功破局!长期以来,在燃气轮机技术领域,中国长期落后国外,并且为了防止中方取得技术突破,西方国家还采取垄断机制,禁止提供相关技术,然而如今中国却成功冲出封锁,舰用燃气轮机成功逆袭!此举意义重大,这是否意味着中国已经开始进入全球四强了呢?

中国舰用燃气轮机是什么水平? 2

图为舰用燃气轮机

燃气轮机是一种先进的动力装置,这种装置和常见的汽油机等内燃机差别很大,没有往复运动的活塞,而是由多个安装了大量叶片的涡轮盘组成,燃料燃烧产生的高压燃气流过涡轮盘后会推动涡轮旋转,输出机械能量,和内燃机等机械相比,燃气轮机的突出优势是功率密度高,总功率输出高,工作效率也更高,非常适合作为高标准的大型载具的发动机,比如目前各国的大多数先进战舰都采用了燃气轮机作为动力装置,相比于使用其他发动机的战舰,使用燃气轮机的先进战舰航速更快,加速性能更好,机动性非常强大。

中国舰用燃气轮机是什么水平? 3

图为燃气轮机

但是燃气轮机的技术难度非常高,特别是大型燃气轮机,它拥有多达上万个叶片,每个叶片都必须拥有强大的耐高温能力,否则就会被流动的高温燃气融化,而且为了达到足够的寿命,燃气轮机还必须拥有能连续工作上千个小时的能力,这对它的整体设计提出了极高的要求,西方国家早在100多年前就开始发展这种装备,如今已经获得了相当高的成就,而中国虽然建国后不久就突破了小型和中型燃气轮机的技术难关,但在大型燃气轮机研发方面却一直没有取得突破,直到苏联解体之后。

苏联和美国是全球唯二可以生产战舰用大型先进燃气轮机的国家,而苏联解体之后这一技术被俄罗斯和乌克兰两国继承,中国看准时机花费巨资从乌克兰进口了几台苏联生产的先进大型燃气轮机,开始了艰苦的研发之路,最开始因为缺乏先进的材料和工艺,在仿制苏联燃气轮机时遇到了很多困难,花费了近17年时间才攻克了苏联产品的国产化难题,而后中国的自研燃气轮机技术在仿制基础上起步,通过使用自行研发的材料技术和设备,摸索研发重型燃气轮机的经验。

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图为重型燃气轮机

功夫不负有心人,在经过了20多年的艰苦努力之后,中国终于突破了重型燃气轮机的研发技术,研发出了首台拥有完全自主知识产权的重型燃气轮机,虽然它的技术基础来自于苏联产品,但它的主要零部件和关键技术都是中国自主研发制造的,性能比苏制产品更加强大,甚至比俄罗斯的现役产品还先进,去年俄罗斯还主动找上门来,从中国买走了两台重型燃气轮机,用于建设远距离天然气管道。

如今利用这一技术,中国已经研发出了大量先进装备,国产万吨驱逐舰等先进战舰上使用的国产舰用燃气轮机,和发电站用的发电机组等,让美国等西方国家感叹在这一方面已经难以遏制中国实力的崛起了。

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