中国首台F级50 MW重型燃气轮机的自主研制

以发电和驱动为主要功能的燃气轮机是涉及能源领域和国防建设的战略性装备,由于燃气轮机的研制涉及气动、传热、燃烧、结构、强度、材料、控制、精密制造等技术的极限,因而被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。我国的燃气轮机目前主要依赖进口,可以转让的技术主要局限在冷端部件制造和整机装配等低附加值部分,而燃气轮机设计、热部件制造、控制系统等核心技术则被严密封锁,致使国内燃气轮机制造产业利润偏低、燃气轮机用户设备投资和运维费用高昂,严重制约了我国燃气轮机产业及天然气发电产业的健康发展。为此,介绍了中国东方电气集团有限公司东方汽轮机有限公司(以下简称东汽)历经10余年完成的国内首台F级50 MW重型燃气轮机的自主研发历程、该型机组的参数和技术特点,以及关键设计、试验和制造技术,总结了重型燃气轮机设计、制造、试验方面的经验。结论认为,经过压气机、燃烧器、透平等关键部件试验验证以及整机的试验验证,东汽建立了F级重型燃气轮机的全过程研发能力,填补了国内F级重型燃气轮机技术体系的空白,不仅为培育我国自主燃气轮机产业奠定了坚实的基础,同时也为天然气发电产业的发展提供了有力的保障。

拉杆组合转子的刚度修正及动力学建模

为研究拉杆组合转子的动力学特性并比较其与整体式转子的差异,基于集总参数法,提出了一种拉杆组合转子动力学建模的方法.该方法通过对整体式转子梁模型抗弯刚度的修正,可以考虑接触、预紧力和拉杆等因素的影响.首先分别分析了这3个因素对等效梁静态抗弯刚度的影响,给出了相应的修正系数.研究结果表明:接触界面和拉杆对轴段抗弯刚度的影响很大,而轴向预紧力的影响较小.然后,针对一模化实验拉杆组合转子,计算了各轴段的修正系数并建立了动力学模型.其临界转速计算值和实验结果吻合,误差仅0.8%,表明了方法的正确性.研究可为其他组合式结构的动力学分析和设计提供参考和借鉴.