燃气轮机技术国产化解决方案目录第一部分哈汽公司燃气轮机的发展第部分第二部分哈汽燃机自主与国产化生产工作第三部分哈汽燃机国产化的经验和意义一、哈汽公司简介哈尔滨汽轮机厂有限责任公司是我国“一五”期间156项重点建设工程项目中的2哈尔滨汽轮机厂有限责任公司是我国“五”期间156项重点建设程项目中的2项——电站汽轮机和船用主动力装置的生产基地,是以生产制造大型火电汽轮机、核电汽轮机工业汽轮机船用主动力成套装置和燃气轮机为主的国有大型发电设备制造骨汽轮机、工业汽轮机、船用主动力成套装置和燃气轮机为主的国有大型发电设备制造骨干企业。
公司于1956年3月17日破土动工,1958年12月10日建成投产,是哈尔滨电气股份有公司于1956年3月17日破土动工1958年12月10日建成投产是哈尔滨电气股份有限公司(在香港H股上市)的全资子公司,隶属于哈电集团公司。
公司现拥有300MW 600MW 1000MW等级超临界大型空冷超超临界机组一、哈汽公司简介公司现拥有300MW、600MW、1000MW等级超临界、大型空冷、超超临界机组、1000MW以上核电机组,以及重型燃气轮机、25MW级燃气轮机动力涡轮部分、30MW燃压等优势系列化产品具备了行业一流的科研开发水平和生产制造能力30MW燃压等优势系列化产品,具备了行业一流的科研开发水平和生产制造能力。
哈汽燃机自主制与国产化作二、哈汽燃机自主研制与国产化工作第一阶段—自主研发国内六十年代开始研究设计制造工作自上世纪六十年代至今,哈汽公司在燃机产业方面主要经历了以下五个阶段:•国内六十年代开始研究、设计制造工作•先后开发多台舰船动力、机车燃机、发电燃机、轴流压气机等完成试车和运行考验间冷回热研究•完成试车和运行考验,间冷、回热研究哈汽公司自主研发6种型号燃气轮机哈汽公司开发的压气机第二阶段—引进9F重型燃气轮机生产制造技术2004年引进GE公司9FA燃气轮机制造(热部件以外)技术。
目前共出产30余台。
约占市场份额40%。
余台。
约占市场份额。
哈汽公司燃机发展第三阶段—F级中低热值重型燃气轮机自主研制,科技部863课题专项项目在2008年末启动,重点突破中低热值重型燃气轮机总体设计技术,以项目在2008年末启动重点突破中低热值重型燃气轮机总体设计技术以及核心部件设计及制造技术,现已完成项目的全部内容。
哈汽公司燃机发展第四阶段—30MW级燃压国产化发改委组织,为中石油西气东输管线研制的国产30MW级燃气发改委组织为中石油西气东输管线研制的国产30MW级燃气轮机,我公司于2010年开始研制,2012年完成,并通过产品鉴定及所有性能试验。
第一部分哈汽公司燃气轮机的发展第二部分哈汽燃机自主与国产化生产工作第部分哈汽燃机自主与国产化生产作第三部分哈汽燃机国产化的经验和意义重型燃机国产化哈汽燃机自主与国产化生产工作一、9FA重型燃机国产化1、国产化内容2003年2月,通过美国GE公司的技术转让,经消化吸收后积累大量经验,已经具备燃机静子部分和转子装配的生产能力。
9F重燃转子国产化工作,相关技术准备已经全部完成,并通过GE公司的认证。
轮盘加工2、9FA重型燃机技术改造:引进了世界先进的数控磨削中心、数控车削中心、立式数控高速拉床、立式动平衡机等关键设备,建立了现代化的燃机生产线。
2、9FA重型燃机技术改造:高速拉床数控车磨加工中心国家计划重燃发作二、国家863计划重燃研发工作1、课题内容名称:《F级中低热值燃料燃气轮机关键技术与整机设计研究》内容:开展自主化F级重型燃气轮机的研制,完成该型燃机的设计、缩比件试验及产品制造工作。
目标:1.建立F级重型燃机设计体系2.开展F级中低热值重型燃气轮机整机设计技术的研究3.完善关键试验验证平台,开展关键部件的试验验证4.建立重型燃气轮机设计研发平台5.突破F级中低热值燃料重型燃气轮机关键技术2)压气机设计与试验2、完成情况•完成原型机消化吸收;•完成1/3缩尺压气机设计与制造;•完成缩尺压气机试验与设计改进工作。
1产品介绍三、30MW级燃气轮机30MW级燃气轮机是西气东输工程长输管道中的“心脏”,是国产化工1、产品介绍作中最关键、最复杂、技术含量最高的设备。
三、30MW级燃气轮机30MW级燃气轮机参数表:30MW燃气轮机燃料天然气排气流量kg/s88 kg/s透平转速rpm5000排气温度℃500℃总输出功率MW26.7MW大修期25000小时效率36.5%总使用年限20年三、30MW级燃气轮机2、国产化内容2国产化内容2010年哈汽公司开始了30MW级燃气轮机的国产化研制,并在2010年哈汽公司开始了30MW级燃气轮机的国产化研制并在同年下半年开始组织进行投料生产。
哈汽公司历时两年多时间攻克了大量的技术难点,为首台机组的生产奠定了坚实的基础三、30MW级燃气轮机的生产奠定了坚实的基础:序号攻克的技术难点1薄壁件焊接变形控制技术2薄壁件加工制造技术3气、液流量检测技术4钛合金轮盘拉削加工技术5钛合金电子束焊及电子束焊变形控制技术6真空钎焊技术7轴向力测力计制备技术8高温叶片加工9火焰筒表面喷涂技术10电阻电焊技术11耐高温涂层烧结成型12高温合金加工技术……三、30MW级燃气轮机1)30MW燃压的焊接及加工薄壁件的焊接与加工低压压气机机匣真空电子束焊机燃烧室外罩壳三、30MW级燃气轮机转子的焊接1)30MW燃压的焊接及加工0-2级、3-6级转毂焊接低压压气机转毂级、级转毂焊接三、30MW级燃气轮机钛合金轮盘拉削加工技术1)30MW燃压的焊接及加工轮盘拉削转子轮盘涡轮轮盘三、30MW级燃气轮机静子部件装配2)30MW燃压的部套装配高、低压涡轮高压压气机低压压气机三、30MW级燃气轮机转子部件装配2)30MW燃压的部套装配低压涡轮转子装配高压涡轮转子装配三、30MW级燃气轮机2)30MW燃压的部套装配转子部件装配低压压气机转子装配高压压气机转子三、30MW级燃气轮机3)转子动平衡高压转子与高压涡轮转子三、30MW级燃气轮机高温空心冷却叶片和燃烧室是燃气轮机最关键部分,在国内尚属4)高温空心冷却叶片和燃烧室首次研制,经过两年多的研制,哈汽公司已经在厂内形成闭环,并达到了批量化生产。
高温空心冷却动叶高温空心冷却三联导叶三、30MW级燃气轮机火焰筒制造4)高温空心冷却叶片和燃烧室冷却后三、30MW级燃气轮机燃烧室核心部件成品4)高温空心冷却叶片和燃烧室燃气喷嘴火焰筒组合加工三、30MW级燃气轮机5)整机装配低压压气机装配高压压气机装配三、30MW级燃气轮机5)整机装配燃烧室装配动力涡轮装配三、30MW级燃气轮机5)整机装配燃气发生器翻转燃气发生器与动力涡轮对接三、30MW级燃气轮机2012年12月,完成总装。
5)整机装配2014年9月完成厂试验并通过鉴定三、30MW级燃气轮机2014年9月,完成工厂试验并通过鉴定。
6)整机实验三、30MW级燃气轮机2015年12月26日,在中石油西气东输西三线烟墩站一次点火成功。
7)投入使用三、30MW级燃气轮机2016年8月,在烟墩站通过72小时工业运行试验。
7)投入使用2016年10月,正式投入商业运行,运行时间超过600小时。
哈汽研制首台燃压机组在烟墩站已零质量事故完成运行实验。
三、30MW级燃气轮机2015年启动西气东输衢州站第台燃压机组的制造8)第二台燃压机组的制造2015年,启动西气东输衢州站第二台燃压机组的制造。
三、30MW级燃气轮机在第二台机组装配过程中,结合首台机组的装配经验,我们对机组装配过程中的先后顺序进行研究调整和优化提高了操作人员的生产效率8)第二台燃压机组的制造程中的先后顺序进行研究、调整和优化,提高了操作人员的生产效率。
三、30MW级燃气轮机2016年12月,完成燃气轮机本体装配。
8)第二台燃压机组的制造第一部分哈汽公司燃气轮机的发展第二部分哈汽燃机自主与国产化生产工作第三部分哈汽燃机国产化的经验和意义一、9FA重燃转子国产化生产•通过引进GE技术,积累大量经验,获得了先进的燃机制造理念,具备燃机静子部分和转子的产装配能力。
部分和转子的生产装配能力。
•完成工艺流程、生产设备、制造技术的改造,为后续燃机产品的开发提供前提。
为与GE公司进步的合作打下坚实基础。
•为与GE公司进一步的合作打下坚实基础。
二、完成863课题•使哈汽公司在燃机的设计、实验能力上大幅提高。
•培养了一批燃机专业化人才培养了批燃机专业化人才。
•建立了较为完整的设计体系,为参与到两机专项工作打下基础。
三30MW燃压的国产化三、30MW燃压的国产化1、哈汽获得的经验通过30MW燃压的研制,建立了适用于中小燃机的质保体系。
1)体系建设方面:2)人员培养方面:通过两台30MW级燃气轮机研制生产,培养了燃机专业技术人员和操作人员,奠定中小燃机的产业基础奠定了中小燃机的产业基础。
人员种类人数冷热工艺人员60余人设计和材料人员30余人无损检测人员20余人尺寸检查人员20余人200余人操作人员余人管理人员20余人合计350余人产意义四、30MW燃压的国产化2、国产化意义1)对于国家:30MW燃压机组的国产化研制工作对于保证国家能源安全国计民生和推进装于保证国家能源安全、国计民生和推进装备制造工业发展具有十分重要的意义。
2)对于哈汽:通过两台30MW级燃气轮机制造哈汽打通了从技术准备到生产制造的燃机通过两台30MW级燃气轮机制造,哈汽打通了从技术准备到生产制造的燃机国产化道路,实现了燃气轮机的小批量生产,标志着哈汽燃机制造技术能力水平达到了国内先进水平达到了国内先进水平。
总结从上世纪60年代至今,哈汽公司在燃机方面不懈努力,完成了众多燃机国产化任务,建立了完整的燃机设计制造体系,培养了专业化人才燃机国产化任务建立了完整的燃机设计制造体系培养了专业化人才队伍,为哈汽燃机产业未来的发展打下了坚实的基础。