2023年12月23日，華電電科院自主研制的E級燃氣輪機透平一級動(dòng)葉在華電上海奉賢燃機發(fā)電有限公司順利通過(guò)48小時(shí)試驗驗證，實(shí)現國內首次掛機運行，標志著(zhù)中國華電在國內率先邁出重型燃機核心部件自主研制應用的關(guān)鍵一步。

志之所趨 無(wú)遠弗屆

燃氣輪機被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”，是現代制造業(yè)的“動(dòng)力之源”。透平一級動(dòng)葉是重型燃機典型熱端零部件，制造工藝復雜、難度大。華電電科院勇?lián)厝?#xff0c;挑戰“最難制造”裝備，錨定解決燃氣輪機核心技術(shù)難題，聯(lián)合國內頂尖裝備制造企業(yè)，開(kāi)展E級燃機透平一動(dòng)的國產(chǎn)化研制。

面對行業(yè)基礎弱、攻關(guān)任務(wù)重的現狀，自2022年項目伊始，華電電科院立即抽調精兵強將，組成燃云黨員突擊隊，篤志打贏(yíng)本次創(chuàng )新攻堅戰。突擊隊發(fā)揮迎難而上的精神，秉承中國華電“馬上就辦，辦就辦好”的工作作風(fēng)，連續作戰爭分奪秒，集中力量攻堅克難，確保2023年實(shí)現E級燃氣輪機一級動(dòng)葉國產(chǎn)化的目標。

踔厲奮發(fā) 篤行不怠

一級動(dòng)葉葉片內部冷卻孔能夠有效降低葉片溫度并保護其不受過(guò)熱和損壞，其設計制造涉及冷卻效率、流動(dòng)阻力、制造難度大等問(wèn)題，是本項目亟待攻克的技術(shù)難點(diǎn)。

面對行業(yè)空白領(lǐng)域難題，突擊隊沒(méi)有前人經(jīng)驗可以借鑒，只能摸著(zhù)石頭過(guò)河，不斷嘗試。為此，突擊隊聯(lián)合加工制造單位，定制了4種不同優(yōu)化方案，通過(guò)流體和有限元計算逐一校核。經(jīng)過(guò)不斷的迭代優(yōu)化，終于獲得了與原廠(chǎng)件不同的、優(yōu)化的葉片冷卻孔分布、尺寸和擾流結構，達到冷卻效率與原廠(chǎng)件相當的水平。

攻克了技術(shù)難題，突擊隊邁出了萬(wàn)里長(cháng)征第一步。但是他們并不滿(mǎn)足于原有設計，勵志做到行業(yè)頂尖。經(jīng)過(guò)不斷的評估和驗證，突擊隊創(chuàng )新性提出了將原廠(chǎng)件中的金屬涂層升級為熱障涂層，在抗腐蝕的基礎上增加了葉片的承溫能力，以降低葉片服役過(guò)程中的溫度和應力值，提升葉片的可靠性。結果顯示這套方案不僅可行，而且進(jìn)一步提升了國產(chǎn)葉片的可靠性和壽命。在質(zhì)量驗收規范制定方面，通過(guò)對原廠(chǎng)件的分析、數據積累，并聯(lián)合加工廠(chǎng)家共同制定了能夠滿(mǎn)足國產(chǎn)化的質(zhì)量驗收標準。

為了確保方案的可行性，突擊隊聯(lián)合國內葉片研制單位、高校進(jìn)行了多方面的充分驗證，制定出能夠保障葉片安全掛機的試驗驗證體系，為國產(chǎn)葉片的掛機運行保駕護航。

經(jīng)過(guò)前期的技術(shù)積累和夜以繼日的拼搏奮斗，突擊隊攻克了葉片結構優(yōu)化設計、精密鑄造、葉片加工和熱障涂層升級等一系列技術(shù)難點(diǎn)，在設計優(yōu)化、規范制定、鑄造、精加工、熱障涂制備等全流程實(shí)現自主可控，成功研制了與原廠(chǎng)件總體性能相當、部分指標領(lǐng)先的一級動(dòng)葉，實(shí)現了燃氣輪機高溫通流部件的100%國產(chǎn)化，并形成了一套固化的工藝體系和質(zhì)量保證體系，為E級燃機關(guān)鍵部件質(zhì)量檢驗與評定提供依據，填補了國內空白。

艱難困苦 玉汝于成

歲末寒冬，冷風(fēng)獵獵。2023年12月，上海已是隆冬時(shí)節，在寒潮的影響下，氣溫已跌至零下，不少地方出現了冰凍或薄冰。

在這樣寒冷的天氣里，突擊隊為了掛機試驗順利完成，不辭辛苦、不畏艱難，連續奮戰30天。他們有時(shí)需要深入現場(chǎng)親自拆裝和搬運沉重的機械；有時(shí)需要和寒冷的天氣“搏斗”，在呼嘯的冷風(fēng)中堅持作業(yè)；為確保機組平穩運行，有時(shí)需要在現場(chǎng)連續堅守24小時(shí)。

“千淘萬(wàn)漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！?023年12月23日，項目團隊順利完成E級燃氣輪機一級動(dòng)葉裝機運行48小時(shí)考核，各項指標參數正常，項目取得圓滿(mǎn)成功，成功突破最后“一公里”。

在燃機國產(chǎn)化的道路上，華電電科院將繼續在科技成果轉化方面發(fā)揮作用，創(chuàng )新奮進(jìn)、奮勇?tīng)幭?#xff0c;聚焦重點(diǎn)研究方向，為實(shí)現燃機整體行業(yè)形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈，保障我國能源和國防戰略安全作出更大貢獻。