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推動我國燃氣輪機國產(chǎn)化 摘取制造業(yè)“皇冠上的明珠”

今年10月12日9時58分，哈電集團供貨的江蘇華電昆山熱電有限公司2×400MW級燃機熱電聯(lián)產(chǎn)工程機島設(shè)備2號機組順利通過168小時試運行并正式投產(chǎn)，機組各項指標(biāo)優(yōu)良，運行穩(wěn)定，用戶特發(fā)來感謝信表示感謝。至此，該項目兩臺機組均順利投產(chǎn)，向黨的十九大獻禮！

燃氣輪機被譽為裝備制造行業(yè)“皇冠上的明珠”。哈電集團不斷推進我國重型及中小型燃機本土化，在燃機及聯(lián)合循環(huán)、裝備制造能力上取得了長足的進步，本土化方向涵蓋了中小型、E級、F級、H級等多級別、多機型燃機，實現(xiàn)從“制造合作”向“制造+研發(fā)+服務(wù)”模式轉(zhuǎn)變，已經(jīng)成為我國重型燃機-蒸汽聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的重要供應(yīng)商。

9F.05燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)效率已達到60%以上，處于國內(nèi)F級機組領(lǐng)先水平；

華電天津華電軍糧城H級燃氣輪機發(fā)電項目是由哈電集團供貨的，國內(nèi)效率最高，出力最大的聯(lián)合循環(huán)機組。；

在艦船動力渦輪制造及分布式能源領(lǐng)域均取得重大業(yè)績，研制成功國內(nèi)首臺及第二臺30MW級燃驅(qū)壓縮機燃氣輪機（簡稱燃壓機組）；

總承包的世界容量最大、效率最高、技術(shù)最先進的必凱、百路凱兩個9HA型重型燃機聯(lián)合循環(huán)項目，為我國未來大型、高效重型燃氣輪機電站的建設(shè)和運行樹立典范；

在燃氣輪機領(lǐng)域，在推進我國高端制造產(chǎn)業(yè)再升級的征程中，哈電集團不忘初心，通過“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”砥礪奮進……

率先進入領(lǐng)域 市場份額處于領(lǐng)先行列

早在上世紀90年代，哈電集團就開始進行艦船動力渦輪的研究制造，目前已經(jīng)批量生產(chǎn)艦船動力渦輪。2003年，哈電集團與GE公司簽署9FA重型燃機及其配套的D10蒸汽輪機、390H發(fā)電機的技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，標(biāo)志哈電集團在國內(nèi)率先進入F級重型燃機及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備制造領(lǐng)域。在國家積極發(fā)展燃氣輪機及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的背景下，面對日益競爭激烈的市場環(huán)境，哈電集團及時掌握市場需求，積極調(diào)整應(yīng)對策略，始終將提升產(chǎn)品核心競爭力放在首位，積極推進燃機輪機及聯(lián)合循環(huán)的國產(chǎn)化工作。

五年來，哈電集團在F級、H級重型燃機市場共簽訂10余個項目，機組總?cè)萘窟_900多萬千瓦，訂單總額近百億元，完成華電半山、中電投橫琴、浙能鎮(zhèn)海、大唐高井、天津臨港、大唐江山等多個聯(lián)合循環(huán)項目，先后中標(biāo)多個F級及首個9H級燃機聯(lián)合循環(huán)項目，同時在艦船動力渦輪以及分布式能源中石油西氣東輸煙墩站、衢州站兩站的燃機國產(chǎn)化研制工作方面也取得了突出業(yè)績，項目遍布廣東、浙江、江蘇、河南、天津等地區(qū)，在我國重型燃氣輪機市場份額中處于領(lǐng)先行列。目前，哈電集團同時在建的9F級、9H級燃機以及分布式機組項目有華電天津南疆、萬眾洛陽、粵電新會、大唐金壇、濟南力諾、石家莊利盛等多個燃機項目。

其中，哈電集團在大唐江蘇金壇2×9F燃機項目上，通過對底循環(huán)產(chǎn)品的不斷優(yōu)化，提升競爭力，推出A650這款新產(chǎn)品作為9F.05聯(lián)合循環(huán)的配套汽輪機，使9F燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)效率已達到60%以上，實現(xiàn)了首個A650汽輪機國產(chǎn)化，為后續(xù)燃機項目產(chǎn)生積極的示范效應(yīng)。

H級燃氣輪機是目前世界上燃燒溫度最高、單體功率最大以及效率最高的燃氣輪機，單體功率超過400MW、效率大于40%。今年2月13日，哈電集團在投標(biāo)方案評審中以綜合評分第一，中標(biāo)我國內(nèi)地首個H級燃機天津華電軍糧城項目。該項目9H級燃機是一款新型的燃氣輪機產(chǎn)品，采用一拖一多軸配置，總裝機容量650MW，全廠聯(lián)合循環(huán)熱效率超過62%，是目前全球效率最高、出力最大的燃氣發(fā)電機組。系統(tǒng)設(shè)計、工藝參數(shù)、輔助系統(tǒng)接口與范圍、主機配套等與以往的F級燃氣輪機均有很大差別，可以說以往工程的資料和經(jīng)驗無法借鑒。哈電集團將以該項目為依托，全面推進聯(lián)合循環(huán)汽輪機、發(fā)電機的技術(shù)轉(zhuǎn)讓以及國產(chǎn)化工作。此項目的中標(biāo)不僅使哈電集團在重型燃氣輪機發(fā)電領(lǐng)域搶得市場先機，還將進一步提高燃機、汽輪機及發(fā)電機國產(chǎn)化水平。

引進吸收消化再創(chuàng)新 推動我國重型燃機國產(chǎn)化

燃氣輪機作為國防、能源、交通、環(huán)保等領(lǐng)域的關(guān)鍵裝備，是國家綜合國力、工業(yè)基礎(chǔ)和科技水平的集中體現(xiàn)。世界各國都非常重視重型燃氣輪機的發(fā)展，被被譽為裝備制造行業(yè)“皇冠上的明珠”。加快發(fā)展燃氣輪機是進一步提升我國工業(yè)基礎(chǔ)和能源裝備制造水平的重要抓手，也是落實能源技術(shù)革命、推動能源裝備制造升級的重要任務(wù)。

哈電集團深知肩負著“承載民族工業(yè)希望，彰顯中國動力風(fēng)采”的光榮使命，加強與國外先進企業(yè)的合作交流，引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，全力以赴推動我國重型燃機的研究與制造。

2003年，為滿足我國“西氣東輸”燃機電廠的建設(shè)需要，國家發(fā)改委以“打捆招標(biāo)”、市場換技術(shù)的形式，引進大型重型燃氣輪機制造技術(shù)，哈電集團和美國GE公司合作中標(biāo)了其中的13+7臺9FA級燃氣輪機，開啟了哈電集團加速我國燃機技術(shù)“引進、轉(zhuǎn)化、吸收、再創(chuàng)新”的新里程。2004年，首臺9FA重型燃機在哈電集團秦皇島生產(chǎn)基地完成試車并發(fā)運，之后形成了居國內(nèi)第一，合作年生產(chǎn)9FA重型燃機年產(chǎn)9臺套、年產(chǎn)能230萬千瓦的制造能力，并占據(jù)了當(dāng)期45%的市場份額。2011年，哈電集團對引進9FB燃氣輪機及聯(lián)合循環(huán)技術(shù)不斷優(yōu)化，目前效率已達到60%以上，處于國內(nèi)F級機組領(lǐng)先水平。

近幾年，為適應(yīng)激烈的市場競爭，哈電集團以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，不斷提高產(chǎn)品性能。通過對9FA、9FB燃氣輪機技術(shù)引進消化吸收再創(chuàng)新，對重型燃機及聯(lián)合循環(huán)技術(shù)有了深入掌握。完成國家863項目“F級中的熱值燃料燃氣輪機關(guān)鍵技術(shù)與整機設(shè)計研究”，擁有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的F級中低熱值燃料燃氣輪機研制能力，突破中低熱值重型燃氣輪機總體設(shè)計技術(shù)、壓氣機、透平、燃燒室、控制系統(tǒng)等核心部件設(shè)計和試驗技術(shù)，開發(fā)了透平材料與工藝技術(shù)。

目前，哈電集團投入大量人力物力開展聯(lián)合循環(huán)配套汽輪機、發(fā)電機的引進及自主開發(fā)工作。主要引進機型包括GE公司的軸向排氣汽輪機、下排氣汽輪機以及450H發(fā)電機，通過對設(shè)計、工藝進行熟悉和完善，充分利用現(xiàn)有的技術(shù)力量和生產(chǎn)設(shè)施，逐步提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本。除引進部分機型外，哈電集團還自主開發(fā)了聯(lián)合循環(huán)使用的7款汽輪機及3款發(fā)電機，產(chǎn)品經(jīng)過驗證達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，滿足了項目設(shè)計要求的多樣化需求。

同時，在海外聯(lián)合循環(huán)總承包領(lǐng)域，必凱、百路凱項目為我國未來大型、高效重型燃氣輪機電站的建設(shè)和運行樹立典范。2017年，世界容量最大、效率最高、技術(shù)最先進的9HA型燃機機組——巴基斯坦必凱1180MW聯(lián)合循環(huán)電站項目和百路凱1223MW聯(lián)合循環(huán)電站項目全部通過168小時可靠性試運行，創(chuàng)造多項世界紀錄，受到巴基斯坦政府高層和業(yè)主的高度稱贊。必凱項目1號機組僅用17個半月完成并網(wǎng)發(fā)電，創(chuàng)造了重型燃機電站建設(shè)史上的一個奇跡；百路凱項目創(chuàng)造了H級燃機安裝調(diào)試最短等一系列世界紀錄。哈電集團以卓有成效的努力樹立了重型燃機電站建設(shè)史上的里程碑。

今年3月14日，哈電集團與GE公司就重型燃機合資項目簽署協(xié)議，在河北省秦皇島市建立燃機基地，實現(xiàn)從“制造合作”向“制造+研發(fā)+服務(wù)”模式轉(zhuǎn)變。雙方將繼續(xù)深化重型燃機研發(fā)、制造及服務(wù)等方面的合作，為哈電集團燃機產(chǎn)業(yè)大發(fā)展提供強勁動力，共同推進重型燃氣輪機在我國本土化的研究制造，推動我國高端制造產(chǎn)業(yè)再升級。

精心精益制造 摘取制造業(yè)“皇冠上的明珠”

2015年，哈電集團制造的國產(chǎn)首臺30MW級燃壓機組在中石油西部管道西三線煙墩站一次點火成功，2016年，煙墩站機組通過72小時零質(zhì)量事故工業(yè)運行試驗后，正式投入商業(yè)運行。該機組實現(xiàn)了管道核心裝備——大型壓縮機組的新突破，改變了長期以來天然氣管道核心裝備完全依靠進口的現(xiàn)狀，國產(chǎn)化大型裝備工業(yè)應(yīng)用步入了一個新的歷史階段。

30MW級燃壓機組是西氣東輸工程長輸管道中的“心臟”，是國產(chǎn)化工作中最關(guān)鍵、最復(fù)雜、技術(shù)含量最高的設(shè)備。國家為了能源安全，啟動了國產(chǎn)化工作項目，哈電集團承擔(dān)了中石油西氣東輸煙墩、衢州兩站的燃壓機組國產(chǎn)化研制工作，精心精益打造燃壓機組精品工程。西氣東輸項目機組的成功制造，標(biāo)志著哈電集團完全具備燃機項目整機制造能力。

在西氣東輸項目的煙墩站燃壓機組制造過程中，哈電集團優(yōu)于設(shè)計、穩(wěn)于制造、強于總結(jié)。建立了完善的體系，從技術(shù)前期準(zhǔn)備、工藝流程編制、車間加工生產(chǎn)、生產(chǎn)問題處理到加工成品驗收，整個過程都有嚴格的質(zhì)量控制點，對部分關(guān)鍵件、重要件都認真地做好了工藝評審工作，以此來保證工藝方案的可行性、經(jīng)濟型，打造出一套套性能優(yōu)越的設(shè)備產(chǎn)品。

成績的背后是艱苦卓絕的努力和付出。國產(chǎn)首臺燃壓機組的制造過程中遇到了大量技術(shù)難點，燃燒室火焰筒國產(chǎn)化研制就是燃壓機組國產(chǎn)化研究難度最大的問題之一。哈電集團的技術(shù)團隊結(jié)合生產(chǎn)實際深入鉆研，針對制造難點設(shè)立科研項目進行探究，制作出一套套問題處理方案，經(jīng)過理論與實踐數(shù)據(jù)的透徹分析總結(jié)，解決了薄壁件焊接變形控制、薄壁件加工制造、氣液流量檢測、鈦合金電子束焊及電子束焊變形控制、軸向力測力計制備等多項技術(shù)難題，擁有了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的低壓等離子噴涂技術(shù)(VPS)、料漿法滲金屬處理等多項先進技術(shù)。

有了煙墩站燃機制造技術(shù)與經(jīng)驗，哈電集團于2015年啟動了西氣東輸衢州站燃壓機組項目，在裝配過程中，結(jié)合首臺煙墩站機組的裝配經(jīng)驗，針對首臺機組制造過程中存在的重難點問題，組織相關(guān)專家技術(shù)人員深入研究、剖析原因、總結(jié)對策，對機組裝配過程中的合理性、順序性、精確性、高效性等進一步提升。2016年完成燃氣輪機本體裝配工作，2017年初完成發(fā)貨。

我國重型及中小型燃氣輪機產(chǎn)業(yè)雖然與發(fā)達國家相比起步并不晚，但是目前與發(fā)達國家差距還很大。我國《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》也明確了有序發(fā)展天然氣發(fā)電等重點工作任務(wù)，哈電集團作為裝備制造業(yè)“共和國長子”，必將為我國高端制造業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。