某燃气轮机底盘材料的国产化研究

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碟片元件用热双金属材料国产化的研究

碟片元件用热双金属材料国产化的研究

碟片元件用热双金属材料国产化的研究作者:孙华民来源:《中国科技纵横》2020年第02期摘要:热双金属是一种应用非常广泛的复合材料,热双金属碟片主要用于温度控制和过载保护等场合,长期以来,高精度的碟片用双金属材料主要依靠进口,为了供应链安全和降低成本,本文对国产热双金属材料进行了研究,通过一致性试验和寿命试验,发现国产热双金属的质量达到或超过了进口同类产品。

关键词:热双金属;碟片;研究中图分类号:TM503 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)02-0066-020 引言热双金属是由二层或二层以上具有不同热膨胀系数的金属或合金所组成的一种复合材料,当温度变化时,其曲率半径发生相应的变化,自动地将热能转变成机械能。

由于其结构简单、动作可靠、价格低廉,因此广泛应用于与各种温度有关的控制器、保护器、以及温度指示和温度补偿等装置中,由于贸易摩擦及保证供应链安全,有必要对双金属材料国产化,但热双金属材料是关键材料,国产化之前必须进行相关试验。

1 热双金属的工作原理及分类1.1热双金属的结构及工作原理热双金属一般由二层或二层以上的组元层构成。

组元层材料可以分为主动层、被动层和中间层。

其中线膨胀系数较大的组元层称为主动层,线膨胀系数较小的组元层称为被动层。

中间层又称为分流层,它位于主动层与被动层之间,用来调节热双金属材料的电阻率。

主动层材料一般为Ni22Cr3Fe等合金,被动层一般为FeNi36等合金。

如果把它们复合在一起,当温度升高时,由于它们的膨胀系数不同,主动层在热应力作用下被压缩,被动层被拉伸,热应力产生的弯矩,使热双金属片弯曲。

1.2分类热双金属一般按照它的使用特性,适用范围及使用条件可大致分为以下几类:(1)通用型:这类热双金属有较大的比弯曲值和机械强度,适用于一般性用途,如SUMSION140-80,SUMSION155-78等。

(2)高温型:这类热双金属线性温度范围宽,高温强度大,抗氧化性良好,可使用在400℃以上的温度,如SUMSIONl00-70,SUMSION57-78。

30MW级管道燃气轮机的国产化试制

30MW级管道燃气轮机的国产化试制

30MW级管道燃气轮机的国产化试制郭刚;高仕玉;蒋平【摘要】为了摆脱长输天然气管道燃气轮机的国外垄断,提升国家大型装备制造水平.中国石油西气东输管道公司联合中船重工第703研究所和哈尔滨汽轮机厂有限责任公司一起,共同开展了30MW级管道燃气轮机的国产化试制工作.在各参与试制单位的共同努力下,取得了阶段性成果.首台试制的CGT25D管道燃气轮机通过了国家能源局和中国机械联合会组织的出厂鉴定,并在西气东输管道三线的烟墩压气站现场安装投产,到目前已经正常运行了3 347h.本文将简要介绍30MW级管道燃气轮机的国产化试制情况.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2018(031)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】燃气轮机;国产化;试制;应用【作者】郭刚;高仕玉;蒋平【作者单位】中国石油西气东输管道公司,上海200122;中国石油西气东输管道公司,上海200122;中国石油西气东输管道公司,上海200122【正文语种】中文【中图分类】TK471燃气轮机被誉为能源装备制造领域皇冠上的“明珠”,以其重量轻、体积小、单机功率大、维修方便等优点,已经在石油天然气管道的增压驱动方面普遍应用。

由于燃气轮机技术的高端性,涉及到的学科太多,目前世界上只有少数发达国家全面掌握了先进燃气轮机的关键设计制造技术,全球燃气轮机市场基本被这些国家垄断。

由于历史原因,我们在燃气轮机基础研究方面投入不足,与发达国家相比存在较大差距。

尽管国家已经在开展自主研发,但研发难度很大,还有很长的路要走。

为了摆脱长输天然气管道燃气轮机的国外垄断,提高国家战略能源输送通道的安全保障,由中国石油西气东输管道公司(以下简称“西气东输”)牵头联合中国船舶重工集团公司第703研究所(以下简称“703所”)、哈尔滨汽轮机厂有限公司(以下简称“哈汽”)共同开展30MW级管道燃气轮机的国产化试制工作。

1 30MW级管道燃气轮机的国产化试制基础1.1 试制条件编制西气东输作为国产化试制工作的牵头单位与试制单位一起,根据燃气轮机试用站场的环境条件和功率需求,结合多年的管道燃气轮机运行经验、相关标准、以及本次试制参考机型的基本结构及其辅助系统的配置等,完成了《30MW级管道燃气轮机的国产化试制技术条件》(以下简称《试制条件》)的编制。

燃气轮机中国电动超跑配备坦克心脏

燃气轮机中国电动超跑配备坦克心脏

燃气轮机,中国电动超跑配备坦克心脏随着2016年日内瓦车展的召开,一款中国品牌(Techrules泰克鲁斯)电动超跑概念车的发布震惊了国外媒体。

因为这款超跑的参数达到了1044马力。

这个动力参数已经超过了以动力凶残著称的布加迪威龙所用的16缸发动机。

这款电动超跑单次加油的续航里程可达2000公里,可以从上海开到深圳。

该续航里程不仅超过了目前的电动汽车,并且可以说挑战了所有乘用汽车的极限。

这款车的特别之处就在于它使用了基于汽轮机的增程式混合动力技术(Turbine-Recharging Electric Vehicle,以下简称TREV)。

而汽轮机正是目前美国主战坦克所使用的发动机技术。

今天我们就来详细分析一下什么是汽轮机,乘用汽车所用的汽轮机和坦克用的到底有什么异同点,汽轮机在现代乘用车包括这款中国电动超跑上的应用情况和新趋势是什么。

下图为布加迪威龙所配备的W型排布16缸汽油发动机,该发动机配备了4个涡轮增压器。

这也是车辆尾标中16.4的含义。

相应动力参数为1000马力,可以将布加迪威龙的极速提升到407km/h。

布加迪威龙目前仍是量产跑车最高极速记录的保持者。

同在2016年日内瓦车展发布的布加迪Chiron动力参数进一步提升到了1500马力,相应的最高时速到达了420公里。

那么为什么配备汽轮机技术的电动车超跑动力参数和续航里程可以做到如此之高。

它又是什么样的一种黑科技呢?汽轮机从定义来说是一种撷取高温气体的动能转换为涡轮(叶片)转动动能的机械。

汽轮机按照大类来分可以分为蒸汽汽轮机、航空喷气发动机、燃气轮机三大类。

常见的主要用途则为发电或者直接传动。

一、蒸汽汽轮机Steam Turbine 离大家日常生活最近,却又是最难目睹的汽轮机技术就是蒸汽汽轮机。

因为每天我们使用的电力主要都来自火力发电厂中蒸汽汽轮机发电机组。

蒸汽汽轮机顾名思义就是将高温蒸汽中的动能转化为涡轮的动能再转化为电力的机组。

而高温蒸汽就来自火力发电厂中以煤为主要燃料的高压锅炉塔。

V94.3A重型燃气轮机国产化制造工艺研究与实践

V94.3A重型燃气轮机国产化制造工艺研究与实践

为 顺 利 实 现 燃气 轮机 国产 化 , 者 曾对 Se n 公 笔 ime s 司柏林 燃 气 轮 机 制 造 厂 进 行 了 考 察 , 来 又 利 用 担 任 后
驻 德 国 西 门子 公 司代 表 的机 会 详 细 了 解 了西 门 子 燃 气
轮 机 制 造 工艺 , 结合 上 海 汽轮 机 有 限 公 司 ( 称 S C) 在 简 T
目前 的数 百 万 k 增 加 到 60 0万 k 。 燃 气 轮 机 联 W 0 W
合循环技术 面临大好 的市场发 展机遇 。 我 国重 型燃 气轮 机 的制 造始 于 2 0世 纪 5 0年 代
末 , 发 展 速 度 缓 慢 。 国 内 外 结 合 , 起 点 引 进 重 型 但 高 燃 气 轮 机 技 术 , 过 与 国 外 大 公 司 合 作 , 产 国 际 上 通 生 成 熟 的机 组 , 提 高 我 国 重 型 燃 气 轮 机 制 造 能 力 , 以 是 我 国发 展 燃 气 轮 机 技 术 的 必 由 之 路 。 我 国 制 定 了 以
市 场 换 技 术 , 过 打 捆 招 标 +国 产 化 要 求 +政 策 扶 持 通
来 实 现 重 型燃 气 轮 机 国 产 化 的政 策 。2 0 0 2年 , 1批 第
图 1 V43 9 . A燃 气轮机总体结 构图
打 捆 招 标 项 目共 2 3台 F级 燃 气 轮 机 分 别 被 哈 尔 滨 动
台, 型为 V43 机 9 . A。
2 燃 气轮机 总装 及主 要 部件 的 国产 化 制造 分析和实践
2 1 燃气轮机总装 .
西 门 子 F级 燃 气 轮 机 V 4 3 9 . A采 用 整 体 发 运 形 式 ,
总质 量 为 3 8 t 0 。西 门 子 燃 气 轮 机 一 个 很 大 的 特 点 就

GE 9F燃机励磁系统国产化改造研究

GE 9F燃机励磁系统国产化改造研究

GE 9F燃机励磁系统国产化改造研究李国东【摘要】深入分析了GE 9F级燃气轮机励磁系统在机组采用静态启动模式后所具有的特殊性,研究了对其进行国产化改造的方案,并提出了适用于该类型机组的国产励磁系统的功能要求和相关设计思路.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2010(029)012【总页数】4页(P41-43,47)【关键词】燃气轮机;励磁系统;静态启动;交互控制;国产化改造【作者】李国东【作者单位】镇海发电责任有限公司,浙江,宁波,315208【正文语种】中文【中图分类】TM311随着能源结构的多样化,同时为适应当前世界范围内的利用清洁能源及节能减排的大趋势,国内进口了大量以天然气为燃料的大型燃气轮机机组。

但燃气轮机机组的励磁系统在运行一段时间后,出现备品备件稀缺且价格昂贵,运行维护有技术壁垒,外方服务人员难到位等问题。

镇海发电厂GE产MS9001E型300 MW燃气轮机机组从2007年开始在国内率先对励磁系统进行改造,首先将联合循环机组的汽机励磁系统由GE的EX2000静态自并励单通道励磁系统改造为上海成套所基于ABB UNITROL F双通道数字式静态励磁系统,后又于2008年将燃机励磁系统由GE EX2000静态自并励单通道励磁系统改造为南瑞RCS-9400系列微机励磁系统,为9F级燃气轮机的励磁系统改造提供了技术支持。

本文针对GE 9F级燃气轮机励磁系统进行国产化改造展开探讨。

1 国产化改造中设备交互控制方式的实现相关设备的国产化能力是设备国产化过程的必要基础。

就GE 9F燃气轮机上所使用的励磁系统而言,由于机组采用静态启动模式,励磁系统还涉及多系统交互控制的问题。

控制连接方式主要有两种,一是硬接线控制连接,要求相关设备有足够的输入、输出端子;二是通信系统连接,虽无需输入、输出端子的支持,但需要实现通信系统协议的统一。

GE 9F机组的励磁系统与LS2100静态启动装置及MARKVI控制系统进行交互控制的通信系统连接方式是EGD(以太网全局数据协议),支持基于UPD/IP标准协议的多节点之间的信息共享,为非国际标准的通信系统协议。

燃气轮机高温部件及控制系统研发生产方案(二)

燃气轮机高温部件及控制系统研发生产方案(二)

燃气轮机高温部件及控制系统研发生产方案一、实施背景随着能源结构的转变和清洁能源的推广,燃气轮机作为重要的能源转换装置,其高温部件及控制系统的研发与生产成为了产业发展的关键。

我国在燃气轮机领域的研究已取得一定成果,但与国际先进水平相比,仍存在一定差距。

因此,深化产业结构改革,加强燃气轮机高温部件及控制系统的研发与生产,对于提升我国能源装备制造业的国际竞争力具有重要意义。

二、工作原理燃气轮机高温部件及控制系统的工作原理主要涉及热力学、材料科学、控制理论等多学科知识。

基本流程如下:1.燃料(如天然气、石油等)与空气混合后进入燃烧室,在高温高压条件下进行燃烧,产生高温高压燃气。

2.燃气通过涡轮叶片驱动涡轮转动,实现热能向机械能的转化。

3.机械能通过变速齿轮传递给发电机,发电机将机械能转化为电能。

4.高温部件采用高温材料,如耐热钢、陶瓷等,以保证在高温环境下正常工作。

5.控制系统通过调节燃料供应和空气流量,控制燃烧过程和涡轮转速,以实现稳定的电力输出。

三、实施计划步骤1.开展技术调研:搜集国内外燃气轮机高温部件及控制系统的相关资料,进行深入分析和研究,明确研发方向和目标。

2.设立研发团队:组建由热力学、材料科学、控制理论等多学科背景的专业人员组成的研发团队。

3.确定研发方案:根据技术调研结果,制定详细的研发方案,包括材料选择、结构设计、控制系统优化等。

4.组织研发:按照研发方案,组织研发团队进行实验和模拟,不断优化设计方案。

5.试制与测试:利用先进的制造设备试制样机,进行性能测试和可靠性验证,根据测试结果对设计方案进行进一步优化。

6.成果转化:将研发成果转化为实际产品,建立生产线,实现规模化生产。

7.技术支持与培训:为生产线的运营提供技术支持和培训服务,确保产品的质量和性能达到预期目标。

四、适用范围本研发生产方案适用于燃气轮机制造商、能源转换装置相关企业以及需要提高能源利用效率的工业领域。

具体包括:1.燃气轮机制造商:通过本方案的实施,提高燃气轮机高温部件及控制系统的性能和可靠性,降低维护成本,增强市场竞争力。

工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展

工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展

与传统的柴油机、蒸汽轮机等动力装置相比,工业 燃气轮机具有体积小、效率高、污染低、功率范围广等 优点,广泛用于工业发电、舰船、石油及天然气管路输 送、供热、矿井通风等领域的动力装置&欧美等工业强 国都将燃气轮机的研制作为重要的发展方向&工业燃 气轮机的发展代表着国家重大装备制造业的总体水 平,是国家高新技术和科技实力的重要标志,与国家能 源安全、国防安全密切相关&
第47卷
第6期
2019年6月第34-41页
材料工程
Journal of Materials Engineering
Vol.47 No.6 Jun. 2019 pp. 34-41
工业燃气轮机涡轮叶片用铸造 高温合金研究及应用进展
Researchandapplicationprogressincasting superaloysforindustrialgasturbineblades
机涡轮叶片用铸造高温合金及涡轮叶片制造技术的发展趋势进行了展望。未来,先进定向凝固!材料基因工程”等技术 将逐渐应用到工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金的研制中;此外,先进工业燃气轮机上定向/单晶高温合金的应用
将越来越广泛&
关键词:工业燃气轮机;涡轮叶片;铸造高温合金 doi: 10. 11868/j. issn. 1001-4381. 2019. 000128 中图分类号:TG146. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4381(2019)06-0034-08
几十年来,铸造高温合金一直扮演着航空发动机 和工业燃气轮机涡轮叶片用材料的主角当前, 全球每年高温合金需求约28万吨,被广泛应用于航空
航天、舰船、兵器、核电、超超临界火力发电、工业燃气求量的55%,其次是工业燃气轮机(20%)和舰船 (10% )等 &

250kmh动车组国产化材料轮对的研制

250kmh动车组国产化材料轮对的研制

前,国内各型动车组的主要零部件陆续实现了国产化,但涉及行车安全的车轮、车轴仍完全依赖进口。

为研究和开发具有我国自主知识产权的动车组车轮、车轴产品,中国铁路总公司制定了按先250 km/h速度级、后350 km/h速度级的研制顺序,逐步实现动车组车轮、车轴产业化、国产化。

1 对高速转向架轮对的要求轮对承担着车辆全部质量,且在轨道上高速运行,同时还承受着从车体、钢轨两方面传递来的各种静、动作用力。

因此,车辆轮对应有足够的强度,以保证高速和满载下安全运行;应在强度足够和保证一定使用寿命的前提下,使其质量最小,并具有一定弹性,以减小轮轨间的相互作用力;应具备阻力小和耐磨性好的优点,可以只需较少牵引动力并能提高使用寿命;应能适应车辆直线运行,同时又能顺利通过曲线,还应具备必要的抵抗脱轨的安全性;能够最大限度减少轮轨噪声等。

2 轮对结构形式动车轮对由1根车轴、1台齿轮箱、2对制动盘和2片车轮组成,轴颈安装BC2-0103轴承;拖车轮对由1根车轴、2个车轮和3个制动盘组成。

针对动车轮对进行分析。

2.1 车轴车辆运行过程中,车轴径向应力按照对称循环的规律变化,特别是在高速运行的情况下,轮轨间的作用力急剧加大,同时循环应力的频率加大,使得车辆运营条件更加恶劣。

因此,车轴的设计结构及材料的选用至关重要。

按照科技装函[2013]49号《时速200~250公里动车组车轴试制技术条件》,由太原钢铁股份公司进行车轴铸造、锻压。

车轴材料为DZ1。

DZ1与EA4T的化学成分、力学性能、疲劳性能对比见表1—表3。

250 km/h动车组国产化材料轮对的研制张锋珍:中车唐山机车车辆有限公司,工程师,河北 唐山,063035摘 要:介绍250 km/h动车组转向架车轮、车轴、制动盘及轮对的结构特点,分析所采用材料与国外常用材料的化学成分、力学性能、疲劳性能、机械性能、冲击试验性能等方面的不同,并进行正线试验。

正线试验结果表明,自主化研制的轮对完全能够满足250 km/h速度的要求。

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造作者:张龙李卫团熊永功来源:《科技传播》2016年第12期摘要利用国内燃气轮机控制技术改造SIEMENS公司成撬供货SGT-100机型燃机控制系统,摆脱国外技术垄断,提高国产化技术水平,大幅降低维护运行成本。

关键词国产化;燃机;燃料阀中图分类号 TE9 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)165-0197-02中海油涠洲岛终端处理厂有4台西门子SGT-100燃气轮发电机组。

该燃机采用西门子“STAR燃料控制系统”一旦控制系统出现问题,需要停止该机组运行并直接和厂家联系,等待厂家解决问题,造成机组运行维护成本昂贵,且故障排查的反应速度无法满足现场生产要求。

近年国内燃气轮发电机组控制技术已日趋成熟,为终端处理厂燃机控制系统国产化升级改造提供技术保障。

1 STAR燃料控制系统STAR燃料控制及驱动制动器电子装置(FDAE)系统用于透平的精确模拟量控制,系统包括燃料控制器(ECU)和模拟定位器装置(APU)。

ECU微处理器是摩托罗拉公司的68332装置,运行频率为12MHz,带有闪存随机存储器,提供一个串行通信口RS232,9600波特率,用来调整参数、标定信号和更新程序,处理器设置有校准参数和制动器闭环定位算法。

如应用程序具有用于特定气体燃料、液体燃料算法以及VGV定位算法。

软件在ALSTOM公司出厂前进行了预先配置设定,用于匹配客户的特定应用,由于该软件是用一种高级编程语言书写的,因此不可以在现场调整。

ECU的PWM驱动电路用于把位置给定值输送到APU卡上,APU卡直接输出阀门开度。

模拟定位器(APU)只是一个模拟定位装置,不包含软件参数。

主要有3个作用:一是用于校准制动器的反馈;二是用于校准来自ECU的PWM指令信号;三是增益调整器,可以调整比例增益。

启动时,ECU中提前设置好固定的点火燃料量和两级燃料爬升率,启动过程中根据此设定开环爬升。

M701F重型燃气轮机国产化研制

M701F重型燃气轮机国产化研制

燃 气 轮 机 技 术 属 于 高 科 技 产 品 , 及 工 程 热 力 涉 学 、 气 动力 学 、 烧 学 、 热 学 、 料 学 、 空 燃 传 材 自动 控 制 技
( )大 型 异 种 钢 结 构 件 焊 接 。 以 前 对 燃 汽 轮 机 1
材 料 焊 接 性 研 究 方 面 是 空 白 , 其 是 对 大 型 结 构 件 的 尤 珠 光 体 耐 热 钢 和 马 氏 体 耐 热 钢 的 同 种 钢 和 异 种 钢 的 焊 接 。 通 过 理 论 分 析 及 实 际 试 验 比较 , 进 行 了 多 项 共 工 艺 评 定 试 验 , 终 焊 缝 弯 曲试 验 、 击 试 验 、 伸 试 最 冲 拉
中都 容 易 产 生 严 重 的 变 形 。其 中 切 向 支 柱 焊 接 质 量 要求 高 , 是异 种钢 焊 接 , 焊 接 质量 和精 度 难 以保 又 其
证 。 为此 , 行 了 一 系 列 的 工 艺 试 验 、 接 工 艺 评 定 , 进 焊
提 出 了 相 关 技 改 技 措 , 计 了 大 量 的 专 用 设 备 工 装 及 设 测 量 设 备 , 功 的 焊 接 出 合 格 的燃 气 轮 机 排 气 缸 。 成
维普资讯
20 设 备
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Oc . 0 6 t2 0 VO. I7 NO. O 1
M7 1 0 F重型燃气轮机 国产化研制
马 少林 , 为 民 王
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 、 气 机 动静 叶及 滑块 的喷 涂技 术 、 装 式 机 组 总 装技 压 快 术 、 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。 厂 关 键 词 : 气轮 机 ; 燃 国产 化 ; 造技 术 ; 负荷 试 车 ; 制 空 喷涂 技 术 中图 分 类 号 : M 1.4;M6 13 T 6 12 T 1. 1

燃气轮机行业分析

燃气轮机行业分析

国际合作与竞争
全球化背景下,燃气轮机行业的国际合作与竞争日益激烈 。通过引进先进技术、开展联合研发等方式,促进行业技 术创新水平的提升。
04
行业前景预测
全球燃气轮机市场增长预测
增长驱动
随着全球能源需求的增加,尤其 是清洁能源的需求,燃气轮机作 为一种高效、清洁的能源转换装
置,其市场需求将持续增长。
环保压力
随着全球环保意识的提高,燃气轮机作为一种产生大 量二氧化碳排放的能源转换设备,面临着越来越严格 的环保法规限制。如何降低排放、提高燃烧效率是行 业必须面对的挑战。
能源结构转型
随着可再生能源的崛起,传统燃气轮机市场受到一定 冲击。如何在新能源市场中寻找新的增长点,是燃气 轮机企业面临的挑战。
行业发展的制约因素
燃气轮机行业创新驱动力
政策支持
政府对清洁能源和环保产业的扶持力度加大,为燃气轮机 行业的技术创新提供了政策保障和资金支持。
市场需求
随着能源结构的调整和电力需求的增长,市场对高效、环 保的燃气轮机的需求不断增加,推动行业不断创新。
科研实力
高校、科研机构和企业不断加强燃气轮机领域的研发投入 ,培养专业人才,为行业技术创新提供源源不断的动力。
02
市场现状分析
全球燃气轮机市场规模
规模庞大且不断增长
全球燃气轮机市场规模已经达到数百 亿美元,并在持续增长中。其增长主 要受益于电力、航空、工业等领域的 旺盛需求。
地区差异明显
在地域分布上,北美和欧洲是全球燃 气轮机市场的主要区域,占据较大市 场份额。亚洲市场增长迅速,特别是 中国和印度。
中国燃气轮机市场规模
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燃气轮机的数字化和智能化将提高设备的运行效率,减少维护成本 ,成为未来发展的重要趋势。

国产燃气轮机

国产燃气轮机

优势
优势
在军舰动力方案选择上,燃气轮机的主要竞争对手是舰用柴油机和舰用蒸汽轮机,但是由于燃气轮机先天优 势与军舰动力系统性能要求更为吻合,燃气轮机成为了各国军舰动力系统发展的唯一选择。老牌海军强国如美国 海军、英国海军、日本海上自卫队的主力水面作战舰只早已完成动力燃气轮机化。
德国MTU公司396系列军民两用高速柴油机燃气轮机第一个优势是功率密度极大。一般情况下,同等功率的 燃机体积是柴油机的三分之一到五分之一,是蒸汽轮机的五分之一到十分之一左右。这是由于燃气轮机本身精巧 的连续转动热力学循环结构造成的,体积小、功率大,非常适合军舰分舱小、航速要求高的特点。
燃气轮机第三个优势是噪声低频分量很低。由于燃气轮机本身处于高速稳定转动当中,产生的噪声更多是高 频啸声。而柴油机的活塞往复产生了大量低频机械振动噪声,恰好迎合了海洋容易传播低频噪声的特点,导致军 舰容易被敌方声纳探测。所以柴油机动力尤为不适合给反潜军舰作动力系统。
美国经验
美国经验
航空强国的动力发展经验是进行核心机预研,然后在同一个核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气轮机。 世界著名的舰用燃机LM2500就是核心机预研工程的衍生产品。LM2500燃气轮机衍生自美国GE公司的GE9核心机。 GE9核心机衍生出F101大涵道比军用加力涡扇发动机用于B1B超音速战略轰炸机,将GE9的换算流量进一步减小发 展出了GE15核心机。GE15核心机衍生出的涡喷型号YJ101参与竞争F-15和轻型战斗机计划(F-16研制计划)但是 输给了普惠的F100发动机。后来竞争YF-17也就是今天的F/A-18舰载机项目时,GE将YJ101的低压压气机放大成 为风扇研制出了F404中推涡扇发动机。而将F404的风扇放大并与F101的小涵道比型号结合,就是F-15和F-16的 著名动力F110。

重型燃气轮机现状与发展趋势

重型燃气轮机现状与发展趋势

Internal Combustion Engine &Parts集鸡蛋滚筒的传动功能,其次该传送带还要实现能够将鸡蛋进行运输的运输功能。

所以本课题设计了一款两侧具有与电机相连的带动元件相符合的突起,类似齿轮的连接,用以实现传送带的转动。

传送带的中间部分因为要实现将鸡蛋输送到更高的位子的功能,而一般的鸡蛋大概长5厘米,宽3厘米。

所以打算在传送带中间设计高1.5厘米,厚0.5厘米,长6厘米的突起,用以支撑鸡蛋在上升过程中的重力。

电机的带动元件设计为两侧齿轮,中间凹下去的“工”字型构造。

再将鸡蛋抬起到需要位子,设立一个斜挡板,让鸡蛋在挡板和传送带突起的挤压下从传送机构中出来进入缓冲通道。

缓冲通道设计为一个“S ”型的倾斜通道,让鸡蛋不至于因为由高位置进入低处的存鸡蛋箱产生的势能导致蛋壳破损。

4机器人的感官机器人的感官采用声波感应器,因为声波感应器能够更好的感应机器人距离养鸡房墙壁的距离,更容易让机器人确定自身位于养鸡房中的位置,使机器人能够更好地确定自己的下一步的路线。

5结论本文希望在最大限度保证收集到鸡蛋的完好无损下,通过机器人的帮助减少人工。

通过上电机的差动用以提供机器人本身所需要的动力与转向要求。

通过滚筒状螺旋收集机构实现鸡蛋的收集工作。

再通过传送带和缓冲通道实现鸡蛋的从收集机构到储存机构的转移。

在各种机器人不断出现和各个领域逐渐实现机械化的大背景下,希望本文能够给机器人的设计人员提供一个新的思路。

参考文献:[1]杨大蓉.中国智慧农业产业发展策略[J].江苏农业科学,2014(4):1-2.[2]杨瑛,崔运鹏.我国智慧农业关键技术与未来发展[J].信息技术与标准化,2015(6):34-37.[3]赵匀.农业机器人的研究进展与存在问题[J].农业工程学报,2003,19(1):1-4.[4]方建军.移动式采摘机器人研究现状与进展[J].农业工程学报,2004,20(2):273-275.[5]田素博.国内外农业机器人的研究进展[J].农业机械与电气化,2007(2):3-5.0引言燃气轮机在人类生存生活中具有非常广泛的应用,特别是在发电领域中的应用更为广泛,使用燃气轮机来进行发电,其效率能够高达65%,是人类当前所掌握的能源利用效率较高的商业化发电方式。

超超临界机组材料国产化研究的意义

超超临界机组材料国产化研究的意义

另一方 面人们 对 全球 环境 问题 日益 关 注 , 要 求 电
厂降低 S O X 、 N O x 、 C O : 的排放, 尤其是 2 0 1 3 年以
来 的持 续雾霾 为全 国的环境 问题 敲 响了警钟 。 由
此, 为 了满足严 格 的环保 要求 , 发展清 洁煤发 电技 术越来 越成为 了解决这 些 问题 的关键 。就现在 以 及 未来一 段时 间 内 , 在 众 多 的洁 净煤 发 电技 术 中 超超临界 发 电技 术 的继 承 性 和可 行性 最 高 , 同时 具 有较高 的效率 和最低 的建设成 本 。
应用能 源技术
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9— 3 2 3 0 . 2 0 1 3 . 0 1 1 . 0 0 8
2 0 1 3年 第 1 1 期( 总第 1 9 1 期)
超超 临 界机 组材 料 国产 化研 究 的意 义
田 野
TI AN Ye
( C h i n a P o w e r C o mp l e t e E q u i p me n t C O. , L T D.B e i j i n g 1 0 0 0 8 0 , C h i n a )
Abs t r a c t : Mo r e a n d mo r e u l t r a—s u p e r c r i t i c a l p o we r p l a n t s,ma t e r i a l s t e c h n o l o g y p l a y s a n i mp o r t a n t r o l e,t hi s p a p e r d e s c ib r e s t h e a n a l y s i s i n t r o d u c e s u l t r a—s u p e r c r i t i c a l t h e r ma l p o we r p l a n t ma t e ia r l s, a p p l i c a t i o n s t a t u s ,a s we l l a s u l t r a— s u p e r c r i t i c a l he t m a r l p o we r t e c h n o l o y g d e v e l o p me n t i n f o r e i g n c o u n t ie r s p r e s e n t e d t o t h e v i e ws a n d s u g g e s t i o n s f o r f u t u r e d e v e l o p me n t . Ke y wo r ds: Ul ra— t — s u p e r c r i t i c a l ;Ma t e r i a l

R0110重型燃气轮机的自主研发

R0110重型燃气轮机的自主研发

R0110重型燃气轮机的自主研发蔡宁生;崔荣繁;陈克杰;杨寒阳;刘红【摘要】Background of the R&D project for R 0110 heavy duty gas turbine in China is introduced , and research and development process is recalled for the gas turbine from design , manufacturing, processing, assembly, empty load test in plant, and simple cycle to combined cycle full load tests .Analysis is made to the research results and industrialization prospects , also summary of developed experience andinsufficient .Prospect and recommends on independent development of gas turbine technology is proposed .%本文简介我国R0110重型燃气轮机的研发立项背景,回顾该燃气轮机从设计、制造、加工、装配、厂内空负荷试车、电站满负荷简单循环试验到联合循环试验的研制过程,分析取得的研究成果和产业化前景,也总结了研发过程中取得的经验和存在的不足,对自主研发燃气轮机技术提出展望和建议。

【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】R0110 重型;燃气轮机;研发【作者】蔡宁生;崔荣繁;陈克杰;杨寒阳;刘红【作者单位】清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;中航工业黎明航空发动机集团有限责任公司,沈阳 110043;中航工业黎明航空发动机集团有限责任公司,沈阳 110043;中航工业黎明航空发动机集团有限责任公司,沈阳 110043;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084【正文语种】中文【中图分类】TK472014年3月21日,“十五”国家高技术研究发展计划(863计划)燃气轮机专项课题“R0110重型燃气轮机研制与调试”在北京接受了国家科技部组织的专家验收,验收专家组认为:以中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司为主体承担单位的联合体,完成了R0110重型燃气轮机的研制、厂内全转速空负荷调试、电厂简单循环发电72 h试运行和联合循环发电168 h试运行,达到了合同任务书规定的考核指标;初步建立了以R0110燃机为基础的重型燃气轮机设计、制造、试验平台,具备了自主研制试验能力,突破了一系列关键技术,取得了一批具有自主知识产权的技术成果;承担单位已完成合同规定的研制任务,一致同意通过验收。

重型燃气轮机现状与发展趋势_1

重型燃气轮机现状与发展趋势_1

重型燃气轮机现状与发展趋势发布时间:2022-02-16T03:58:35.607Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:田荣念[导读] 重型燃气轮机是内燃机的一种,是进行能源转换的装备,其具有高效性、清洁性、安全性的特点,成为我国发电和驱动领域的核心设备,对于我国经济和能源电力行业的发展,提供了重要的支持。

本文主要对重型燃气轮机的现状进行分析,并结合经济和能源电力行业发展的需求,提出重型燃气轮机的发展趋势。

田荣念深能安所固电力(加纳)有限公司广东深圳 518000摘要:重型燃气轮机是内燃机的一种,是进行能源转换的装备,其具有高效性、清洁性、安全性的特点,成为我国发电和驱动领域的核心设备,对于我国经济和能源电力行业的发展,提供了重要的支持。

本文主要对重型燃气轮机的现状进行分析,并结合经济和能源电力行业发展的需求,提出重型燃气轮机的发展趋势。

关键词:重型燃气轮机;现状;发展趋势引言燃气轮机(Gas Turbine)作为蒸汽轮机和内燃气轮机之后的新一代动力装置自上世纪初问世以来得到了飞速发展,尤其在发电领域,燃气轮机发电技术以其效率高、污染少、建设周期短、收效快等特点得到了广泛应用。

进入 20 世纪 80 年代以来,随着冶金、冷却以及热障涂层、3D 增材打印等技术的不断创新和发展,燃气轮机单机容量和参数不断提高,目前单机最大容量已超过 500 MW,最高进气温度已达 1600 ℃,成为现有热-功转换发电系统中效率最高的大规模商业发电方式。

1燃气轮机的技术特点和优势(1)为了便于运输更多货物,节省船舶机舱空间,通常燃气轮机的体积比较小,并且结构紧凑,同时也可提升船舶的使用性能。

与此同时,随着材料技术的发展,更为轻薄的材料应用于燃气轮机的同时,凭借航空燃气涡轮机的固有功率密度 , 其重量比同等柴油发动机轻74%, 所占空间约是同等柴油发动机的 1/3。

(2)由于燃气轮机旋转时产生较少的低频振动,因此其具有振动小、噪音低以及运动平稳等特点。

燃气轮机发展前景分析

燃气轮机发展前景分析

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燃气轮机发展历程
02
燃气轮机起源于20世纪初,最初用于航空发动机领域。随着技术的发展和市场需求的变化,燃气轮机逐渐应用于工业和电力领域。
燃气轮机的出现为能源转换和利用提供了新的途径,具有高效、清洁、灵活等优点,成为现代工业和电力行业的重要动力装备。
燃气轮机技术不断发展,经历了从简单到复杂、从低效到高效的过程。技术进步包括材料科学、热力学、控制技术等方面的突破,使得燃气轮机的性能不断提高。
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国产燃气内燃机调研情况总结

国产燃气内燃机调研情况总结

燃气内燃机调研情况总结燃机的可靠稳定运行是分布式能源站顺利运营的保证。

近段时期以来,为选定合适的机组,科创对国内外各个品牌的燃气内燃机性能等情况进行了详细的调研,出于项目设备国产化的考虑,着重考察了国产燃气内燃发电机厂家。

1、国产品牌厂家介绍目前国产品牌厂家主要采用在原有柴油机基础上自行研制开发、与国外公司合作研制开发、采用进口硬件与自主产权控制系统相结合等技术路径,积累了一定的设备制造工艺经验,使国产设备天然CHG620,综合利用效率110kW~16V190热值达。

柴油/190潍柴燃气发电机组功率范围为30~800kW,均配备国内外知名品牌发电机、辅以先进可靠的电气系统及公共底座等,机组整体为一体式结构。

30~100kW机组主要配套潍柴道依茨(DEUTZ)燃气发动机,120~230kW机组主要配套潍柴WP10/12/13系列燃气发动机,400~800kW机组主要配套潍柴200系列燃气发动机。

淄博柴油机总公司主导产品有Z170天然气、沼气发电机组、300系列煤层气(瓦斯)机组、300系列生物质气机组。

另外,还有无锡开普动力、广东康菱等厂家也在积极引进国外技术,开拓国内市场。

2、国产品牌燃气内燃机现状目前国产燃气内燃机的功率范围主要集中在200~800 kW,800 kW 特别是1 000 kW 以上的燃气内燃机几乎全部依赖进口,并且市场需求很大。

国产燃气内燃机存在后燃、爆燃严重、排烟温度高,核心部件热负荷高,燃烧效率低、发电效率低等问题,在机组的长寿命可靠性、机械精密加工、可变几何涡轮增压以及高增压(米勒循环)、多气源适应性等方面还存在较大差距。

主要性能表现在以下几点:1)发电效率较低。

一般在35~38%,很少有超过40%;平均1方天然气发3度电,而国外厂家机组发2距;3123) 增4) 电国内外生产厂家少,难以推广应用。

机械控制缸外喷射以及各种预混合技术价格适宜,但控制精度低,对不同气体燃料适应程度较低。

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牌号
C
Si
Mn
Cu
Ni
Cr
Mo
Nb
V
p
S
S355J2 Q345R Q345D Q345B
e0.20 e0.20 e0.18 e0.20
e0.55 e0.55 e0.50 e0.50
e1.60 1.20 〜1.70
e1.70 e1.70
e0.30 e0.30 e0.30
e0.30 e0.50 e0.50
335 470 -630 21 34( -20X) 335 470 -630 20 34(20X)
表3低温冲击试验
Table 3 Impaci tests ai low temperature
牌号
厚度
mm
-20X KV2 J
Q345R
20
141; 166; 158;125;137;161
Q345D
20
e0.30 e0.30 e0.30e0.08 eFra bibliotek.10 e0.10
-
- W0.035 e0.035
e0.050 e0.050 W0.025 e0.010
e0.07 e0.15 W0.025 e0.020
e0.07 e0.15 W0.035 W0.035
收稿日期:2018-12-18
61
No. 5 September 2019
Q345B 和 Q345D 来自 GB/T 1591—2008(低 合金高强度结构钢》,其中B和D为质量等级,主 要由化学成分和力学性能的不同要求进行区分。 其中Q345D多用于低温环境,要求在-20X环境 下进行冲击试验。Q345B作为本次试验的参照 组,一般只适用于常温环境,要求在20X环境下 进行冲击试验。
摘要:某型号燃气轮机的底盘材料使用了用于低温环境的S355J2。通过分析Q345D和Q345R在生产中的 代用问题,验证了该两种材料代替S355J2是可行性的。
关键词:燃气轮机;耐低温材料;Q345 D ;Q345 R 中图分类号:TK475 文献标志码:B
Material Localization Research on a Type of Gas Turbine Base Frame
表2力学性能要求 Table 2 Mechanical properties requirements
牌号
S355J2 Q345R Q345D Q345B
厚度 mm
16 〜40 16 〜36 16 〜40 16 〜40
Rg
R
A
kv2
MPa
MPa
%
J
345 470 -630 22 27( -20X)
325 500 -630 21 41(0X)
以上几种材料的化学成分和力学性能要求见 表1与表2。 1.2低温冲击试验
GB/T 713—2014《锅炉和压力容器用钢板》 规定了 Q345R的冲击试验应在0X下进行,但标 准中也额外说明可根据需方要求进行-20X冲击
表1化学成分要求(质量分数,%) Tabie 1 Chemicai composition renuirementt (mass fraction, % )
《大型铸锻件》 HEAVY CASTING ANDFORGING
试验,以替代标准要求中的0X冲击试验,同时冲
击吸收能量值应满足标准要求,即>41 J。
为保证Q345R在-20X时的性能,我们针对
Q345R、Q345D和Q345B三种材料各取了六根试
样进行低温冲击试验,来验证其低温性能,试验结
果如表3所示。
He Cheng, Zhang Jianyue, Yu Yinjie, Ma Siliang Bai Dongfang, Chen Hong", Zhang Chunmei
Abstract: The base frame materiai of a certain type of gas turbine iz S355J2 useH in low temperature environmeni. By analyzing the substitution of Q345D and Q345R in production, the feasibility of replacing S355J2 with these two materialo is verified
《大型铸锻件》 HEAVY CASTING AND FORGING
No. 5 September 2019
♦标准化i
某燃气轮机底盘材料的国产化研究
何成]张健月2俞胤杰彳马思亮彳白东方彳陈泓波彳张春梅彳 (1.杭州汽轮动力集团有限公司,浙江310016;2.杭州汽轮铸锻有限公司,浙江311106;
3.杭州汽轮机股份有限公司,浙江310003)
114;136;12Q;109;121;139
Q345B
20
26;22;25;29;24;28
需方选用的S355J2要求在-20X时冲击吸 收能量值应>27 J,而通过一系列的低温冲击试 验可以看出,用于参照的Q345B在低温环境下的 冲击吸收能量值已明显低于要求,而Q345R和 Q345D则远高于标准值。也就是说,当环境温度 为-20X时,使用Q345B无法满足要求,而选用 Q345R或Q345D均可满足要求。 1.3杂质元素的影响
1材料国产化可行性分析
1.1材料标准比较 S355J2来自EN 10025-2:2004(结构钢热轧
产品 第2部分:非合金结构钢交货技术条件》, 而在需方相关标准中做出了更详细的要求,主要 强调了该类钢材在验收时必须满足-20X时的冲 击吸收能量值要求。
Q345R来自GB/T713—2014《锅炉和压力容 器用钢板》,该钢种适用于锅炉和中常温压力容 器,在力学性能方面规定应在0X环境下进行冲 击试验。
Key wordt: gas turbine; low temperature resistant materiai ; Q345D ; Q345R
我公司与某国外企业合作生产某型号燃气轮 机,为保证该型号燃气轮机在低温环境中能安全 稳定服役,底盘材料选用了耐低温的S355J2。
S355J2为欧洲标准热轧结构钢里的耐候钢, 适合在低温环境下使用。公司在国产化过程中初 定采用Q345D,但在实际生产时发现由于Q345D 使用量较少导致采购费用过高,而公司库存有大 量的Q345R钢板,因此研究分析了采用Q345R 替代S355J2的可行性。
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