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標題: 采用大功率設(shè)備已成為電力行業(yè)的共識 [打印本頁]

作者: 管理員 時間: 2016-1-11 14:27
標題: 采用大功率設(shè)備已成為電力行業(yè)的共識
可再生能源正在全面挑戰(zhàn)傳統(tǒng)能源的產(chǎn)出方式，比如2016年光伏上網(wǎng)價格和風(fēng)電電價均已出臺下調(diào)方案。雖然趨勢如此，但國家能源局近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,發(fā)電量的七成仍源自火電發(fā)電，包括水、風(fēng)、核電、太陽能等新能源并未對傳統(tǒng)能源形成強勢沖擊。
　　可是,目前國內(nèi)電力市場已日趨飽和，在國家扶持新能源的政策下，火力發(fā)電等傳統(tǒng)發(fā)電形式“上大壓小”，采用大功率設(shè)備已成為電力行業(yè)的共識。
　　“大”帶來的挑戰(zhàn)
　　作為我國制造大型電力設(shè)備的主力廠商，上海電氣電站設(shè)備有限公司發(fā)電機廠（SEPC）隸屬于上海電氣集團股份有限公司電站集團，是與德國西門子公司合資的企業(yè)，主要從事火電、核電、燃機領(lǐng)域的大型發(fā)電機成套產(chǎn)品的研發(fā)和制造。
　　從2004年開始，上海發(fā)電機廠火力發(fā)電機組的生產(chǎn)、銷售，以及訂單數(shù)量連續(xù)保持世界第一。近幾年公司1000MW等級水氫冷機組每年的訂單量基本穩(wěn)定在9000MW～13000MW范圍內(nèi)，國內(nèi)市場占有率約80%，600MW等級水氫冷機組年訂單量穩(wěn)定在6000MW～9000MW，國內(nèi)市場占有率約60%，產(chǎn)品遠銷多個國家。
　　我國現(xiàn)有的300MW、600MW、1000MW水氫冷汽輪發(fā)電機效率、年運行小時等參數(shù)均已達到國際先進水平，近年國家規(guī)定國內(nèi)能生產(chǎn)的亞臨界600MW及以下容量機組一般不再進口，這加快了對我國電站建設(shè)制造業(yè)的發(fā)展。電站制造業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，法國、德國、日本、俄羅斯、美國的大型核電站、火電站的絕大部分機組都是本國制造的。
　　隨著“上大壓小”政策的實施，SEPC目前已經(jīng)形成完善的空冷50MW～200MW等級、雙水內(nèi)水冷60MW～340MW等級、水氫冷200～1000MW等級等系列產(chǎn)品，在超超臨界1000MW級火電、核電及燃氣輪發(fā)電機等重大項目上實現(xiàn)了歷史性突破，目前正在研發(fā)國際上最大容量的1800MW級核電發(fā)電機、1200MW級火電發(fā)電機等產(chǎn)品，以形成新的發(fā)電機核心技術(shù)，不斷提高企業(yè)核心競爭力。走進SEPC的廠房，可看到：主廠房長312米，寬36米，高34米，吊重能力可達500噸，具備了可加工目前世界上最大容量——1800MW四極核電發(fā)電機和年產(chǎn)量3000萬千瓦的生產(chǎn)能力。
　　隨著等級的提升，發(fā)電設(shè)備尺寸也隨之加大，動輒上百噸、幾十米的大型設(shè)備給加工帶來的不僅僅是不便，加工難度也隨之提升。
　　由于發(fā)電設(shè)備產(chǎn)品的特性，對設(shè)備的可靠性有著嚴格的要求。比如轉(zhuǎn)子是大型電力設(shè)備——發(fā)電機中的核心部件，其加工質(zhì)量的好壞影響了發(fā)電機的運行質(zhì)量。且轉(zhuǎn)子胚件尺寸大，成本不菲，供應(yīng)有限，雖加工要求高，但也必須加工零失誤率。
　　此外發(fā)電設(shè)備中其他一些典型關(guān)鍵零部件如轉(zhuǎn)子輪槽以及轉(zhuǎn)子嵌線鳩尾槽等的切削加工，由于被加工材料屬于耐熱高強度合金鋼、不銹鋼等難加工材料，切削量大、切削負荷重，對數(shù)控刀具的切削性能，諸如高溫紅硬性、彎曲剪切強度、抗磨損性、抗粘接性、摩擦系數(shù)等有很高的要求。
　　但難點正是關(guān)鍵點。控制和減少二極轉(zhuǎn)子嵌線槽的切削變形，是提高轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)精度、保證發(fā)電機運行品質(zhì)的關(guān)鍵。一般來說嵌線槽在加工中發(fā)生變形，嵌線槽槽口變形量可達到0.5mm。要減小變形，必須選擇合適的切削力并減小降低殘余應(yīng)力。這不僅對工藝工程師和操作人員提出了高要求，其高精度復(fù)雜型面的切削對數(shù)控刀具本身的精度也提出了更高的要求。
　　難點重重
　　機加工是發(fā)電機組生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，發(fā)電機轉(zhuǎn)子、定子、機座等部件切削量很大，對機床和刀具要求都很高。汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)軸嵌線槽是采用專用可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽盤銑刀，在數(shù)控轉(zhuǎn)子槽銑床上加工而成。由于轉(zhuǎn)軸材質(zhì)為高強度合金鋼，切削槽深、銑刀直徑大、切削速快，對刀具綜合性能要求很高。
　　以轉(zhuǎn)子加工為例，鍛造出的原材料工件首先要經(jīng)過車削，然后是銑削加工。銑削分粗銑和精銑，每個工序分兩步走?！般姴郾仨氁侄?，因為牽扯到轉(zhuǎn)子的動平衡。”這是每個工藝操作人員都所熟稔的。
　　轉(zhuǎn)子本體外圓有一圈軸向方向的嵌線槽，業(yè)內(nèi)也稱之為轉(zhuǎn)子縱樹型輪槽，有時每個轉(zhuǎn)子的嵌線槽會多達30多條。發(fā)電機轉(zhuǎn)子槽形整體加工要求較高：整槽寬度公差要求≤0.2mm、等分度要求≤0.02°、粗糙度要求≤Ra3.2，其次工藝要求的加工效率要高，需要兼顧機床加工性能及刀具切削性能。
　　要提高產(chǎn)品的性能一般有兩種途徑，一是加大資金投資購買設(shè)備，或者求助外協(xié)；還有一種辦法就是對刀具切削工藝進行改進——這是最直接的手段，如果刀具的切削效率能夠提高一倍，就相當于增加了一臺機床，它帶來的效果立竿見影，事半功倍。SEPC的轉(zhuǎn)子槽加工工序中大量使用了各種盤銑刀和鳩尾銑刀，所用刀具以德國瓦爾特公司提供的可轉(zhuǎn)位盤銑刀和可轉(zhuǎn)位鳩尾銑刀為主。
　　國內(nèi)發(fā)電機制造技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，制造工藝也從手工、機械、數(shù)顯加工為主，逐步發(fā)展到數(shù)控智能化加工，轉(zhuǎn)子嵌線槽內(nèi)鳩尾槽的加工刀具從之前高速鋼材質(zhì)演變到可轉(zhuǎn)位刀片刀具。
　　應(yīng)用在300MW等級上的粗齒型粗銑盤銑刀是瓦爾特和SEPC的首個合作成果。因為轉(zhuǎn)子槽粗加工余量大，要求良好的排屑功能，此外關(guān)鍵還不能出現(xiàn)拉鐵圈、磨痕?，F(xiàn)在瓦爾特刀具在SEPC的應(yīng)用已經(jīng)越來越多，只要有新的產(chǎn)品設(shè)計都會在第一時間看到瓦爾特資深技術(shù)人員的參與。
　　同時，降本增效也是SEPC選擇刀具的重要條件。比如600MW鳩尾槽由高速鋼刀具更換為瓦爾特的刀具后粗糙度由原先的Ra6.3提高至不大于Ra3.2，加工效率由原先使用高速鋼刀具加工每個槽需90分鐘，提高到使用硬質(zhì)合金刀具后只需30分鐘。雖然刀片消耗成本略高于高速鋼刀具方案，但由于加工工時減少，且加工進給量由于比原先提高不少：可以從原來的不足100mm/min提高到240～280mm/min，綜合計算下來，實際加工成本的降低依然可觀。
　　據(jù)悉，目前1000MW水氫冷、600MW水氫冷III型、300MW水氫冷是SEPC訂單最多的拳頭產(chǎn)品，年產(chǎn)臺份數(shù)在25～35臺，每年總的產(chǎn)品制造容量穩(wěn)定在2000~3000萬千瓦（3000萬千瓦機組一年發(fā)電量可達2400億度）。此外水冷機組也是SEPC另一項引以為傲的自主開發(fā)產(chǎn)品，至今已累積制造的水冷機組臺份數(shù)超過650臺。目前，SEPC也已經(jīng)在研發(fā)世界660MW最大水冷發(fā)電機組及1200MW等級世界最大二極發(fā)電機機組。
　　隨著中國裝備制造業(yè)的發(fā)展，未來生產(chǎn)企業(yè)對機床和刀具的要求也越來越高。金屬切削機床和刀具作為切削加工的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“孿生兄弟”，機床依靠優(yōu)良的“牙齒”才能發(fā)揮最佳作用?？梢哉f刀具性能和質(zhì)量直接影響到整體生產(chǎn)效率的高低、加工質(zhì)量的好壞，以及生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益，所以國外企業(yè)才有“企業(yè)的紅利在刀刃上”的說法。

作者: 2266998 時間: 2016-1-11 15:59
許多東西，大了，新了，對中國都沒有好處，俺在很多場合談這個，有時要罵人，指著那個要‘大的’就罵他，

米國能生產(chǎn)10萬噸以上級別的航母，你看看那個軋機什么年代的？很古老的，

瑞典鐵礦的主井提升絞車什么年代的？40年前的東西，但依然可靠，

而我們，全新的大設(shè)備，生產(chǎn)低劣產(chǎn)品，這種行為模式，會把我們自己的血放干的，這就是俺要罵人的原因，

生產(chǎn)效益，與設(shè)備的新舊有關(guān)系，但沒有什么大關(guān)系，就跟計算機一樣，到了今天，一臺普通奔騰4 的計算機，依然可以每月畫10萬塊錢的圖紙，我去好多設(shè)計院，非常新的計算機系統(tǒng)，啥都有，最終，項目是外包的，你再新的東西，他沒有效益，

作者: hejitianxia 時間: 2016-1-22 09:58
好，我覺得漲了見識

作者: 泛中流 時間: 2016-2-20 20:00
不錯，漲姿勢了。。。

作者: usuallyto 時間: 2016-3-4 15:07
恩學(xué)習(xí)啦開闊視野啦

作者: kabjs 時間: 2016-3-11 09:01
好，我覺得漲了見識

作者: swj1234 時間: 2016-3-29 16:25
都是水積分的啊

作者: 偉偉道來 時間: 2016-4-12 22:07
漲姿勢了

作者: con 時間: 2016-5-15 13:41

2266998 發(fā)表于 2016-1-11 15:593 t/ Q6 s1 x% d8 u
許多東西，大了，新了，對中國都沒有好處，俺在很多場合談這個，有時要罵人，指著那個要‘大的’就罵他，
# u8 L5 c, d% z; ^ ...

確實,要說汽輪機參數(shù)高,會降低煤耗,提高效率,這發(fā)電機就不一定了,

作者: song7226 時間: 2016-7-19 14:17
為了積分，評了

作者: 呂逸 時間: 2016-8-11 06:52
漲知識了

作者: jxzj 時間: 2017-7-15 11:19
漲知識

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