挺起装备制造业“脊梁”(走进产业地标·跨越时空 产业向上)(2)
时光回到2008年5月12日,汶川地震突袭而至,东方汽轮机汉旺生产基地遭到严重损毁,上百万平方米厂房倒塌。然而,东方电气人“泰山压顶不弯腰”:震后1个月,总体产能恢复到震前50%以上;震后半年,圆满完成全年生产任务。
2009年,东方电气一边在四川德阳重建厂房,一边作出重大决定:立项研制F级50兆瓦重型燃气轮机(以下简称G50)。
作为当今世界效率最高的热功转换设备,重型燃气轮机被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”,是一个国家工业水平、综合国力的重要体现。
点火试验,犹如在10级狂风中点燃一根蜡烛;高温透平叶片,需在超过普通金属熔点的高温下,以6000转/分钟高速旋转,叶顶线速度超过大型客机飞行速度的两倍……G50的研制注定是一条布满荆棘的科研攀登之路。
就拿叶片的生产制造来说,前期试验的陶瓷型芯碎得“稀里哗啦”,大伙儿一筹莫展。
怎么办?成员们夜以继日搜索查阅文献。直至偶然间在一篇综述里发现了“型芯定位”的概念,才找到突破口。他们提出6点定位设计方法,并与模具供应商合作,成功解决了之前的断芯和严重偏心问题。
最终,历时13年研制,东方电气人终于啃下“硬骨头”,制出“争气机”G50。今年9月,G50顺利通过2000小时满负荷商业运行产品鉴定。
创新,从未止步。今年7月4日,东方电气又研制出国内首台自主研制15兆瓦重型燃气轮机(以下简称G15)。
东方汽轮机副总工程师孙奇介绍,相比G50,G15缩尺约0.6倍,整体结构更加集成化,结构更复杂,导致其制造难度更大。
就拿燃烧器的喷嘴来说,传统焊接工艺已无法满足制造要求。怎么办?引入3D打印技术。但3D打印所需材料——金属粉末的开发又是难题。“前期,我们联合产业链合作伙伴对粉末的选材、配比等做了十几个方案,又制定了几十组工艺参数,经过逐一比较,反复试验才寻找到最优方案。”孙奇说。
据介绍,G15功率为16.5兆瓦,热效率35%,相较于同功率的火力发电机组,1年可减少碳排放超过15万吨,联合循环1小时发电量超过2.2万千瓦时,可满足2500个家庭1天的用电需求。
“G15应用场景十分广泛,不仅可用于热电联产、分布式能源、海上平台发电,还可以和光伏、储能等绿色低碳技术耦合,构建多种‘源网荷储’综合能源运用场景。”孙奇说。
从锻长板到育新板,着力构建“六电并举”产业新格局
创新不停歇,发展不止步。作为我国发电设备产量最大的企业,东方电气并未停下勇攀高峰的步伐。如今,他们正着力锻长板、育新板,构建风电、太阳能、水电、核电、气电、煤电“六电并举”的产业新格局。
生产制造方向,加速数字化、智能化转型。
大型发电装备多为定制化产品,生产往往为离散型、柔性、混线生产,产线智能化转型难度较大。
“再难也得转。只有实现了数字化、智能化转型,才能进一步提升生产质量、效率,降低成本,同时加快产品迭代升级。”东方电气集团科技信息部部长唐勇说。
走进东方汽轮机叶片“黑灯产线”,无人运输小车来回穿梭,机器人自主上料、机床自主加工、设备自主检测……整条生产线设备利用率达到90%,实现了24小时无人干预连续加工。
“你瞧,这些机床很多都是10年多的老机床,通过我们的改造,成功融入智能产线。”东方汽轮机数字化与智能制造部副部长易泰勋说,目前产线产品一次合格率达99%,人均效率提升650%,能源利用率提高47%。
业务布局方向,从传统能源延伸至新能源。
2018年,已成为水电行业技术专家的贺建华接到新的任命——东方风电总经理。彼时,东方电气决定,进一步加大投入,大力发展新兴产业。
“要干就干最难的!”贺建华提出,东方电气要摆脱“跟跑”,成为“领跑”,通过跨代开发实现“弯道超车”。
今年10月12日,26兆瓦级海上风力发电机组在东方电气顺利下线。这是继18兆瓦风电机组后,东方电气又一次刷新世界纪录。