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西氣東輸喜迎“中國動力”:國產(chǎn)燃壓機(jī)組完成測試
dgxdyq.com.cn   2016-02-03  中國工程機(jī)械信息網(wǎng)

  歷時(shí)7年的自主攻關(guān),國家能源大動脈西氣東輸管線核心設(shè)備——國產(chǎn)30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組實(shí)現(xiàn)零的突破。

  記者從中石油西北聯(lián)合管道有限責(zé)任公司獲悉,首臺國產(chǎn)30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組——西三線煙墩站1號機(jī)于2015年12月26日首次點(diǎn)火成功,目前正在緊鑼密鼓的有序推進(jìn)投產(chǎn)測試工作。

  我國天然氣干線及支干線管道輸送壓力等級以10兆帕和12兆帕為主,輸量在100×108立方米/年以上,要保持高壓力大輸量管道安全、平穩(wěn)、高效輸送,每隔150-170千米需要設(shè)置一座由2-4臺大功率壓縮機(jī)組組成的增壓站,因此壓縮機(jī)組被譽(yù)為長輸管道的“心臟”。

  據(jù)了解,用來驅(qū)動壓縮機(jī)組的主要設(shè)備是燃?xì)廨啓C(jī)和電機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)由于技術(shù)攻關(guān)難度高,截至目前,除西二線東段應(yīng)用7臺國產(chǎn)電驅(qū)壓縮機(jī)組外,其余電驅(qū)機(jī)組和全部燃驅(qū)機(jī)組均為進(jìn)口,造成運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用居高不下、戰(zhàn)略能源輸送受制于人等問題。國家能源大動脈迫切需要“中國動力”。

  分步實(shí)施

  時(shí)間回溯到2009年11月,國家能源局確定開展20兆瓦電驅(qū)壓縮機(jī)組、30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組和高壓大口徑全焊接球閥三大天然氣長輸管道關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。在國家能源局的主導(dǎo)和推動下,中國石油西氣東輸管道公司代表中國石油天然氣集團(tuán)公司與研制總承單位中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇三研究所及哈電集團(tuán)哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司、沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司等參研企業(yè)簽訂了研制合同。

  記者從七〇三所了解到,在該項(xiàng)目研制過程中,七〇三所充分考慮國內(nèi)船用燃?xì)廨啓C(jī)的研制和生產(chǎn)情況,利用現(xiàn)有條件和存量資源,引進(jìn)和國產(chǎn)化研制相結(jié)合,分步實(shí)施,降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

  第一階段,采用進(jìn)口燃?xì)廨啓C(jī)與國產(chǎn)壓縮機(jī)及輔助系統(tǒng)集成,國產(chǎn)化率達(dá)52%,形成樣機(jī)“產(chǎn)品一”;第二階段,采用國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)與國產(chǎn)壓縮機(jī)及輔助系統(tǒng)集成,形成樣機(jī)“產(chǎn)品二”,其目標(biāo)是自主設(shè)計(jì)完成燃?xì)廨啓C(jī)總裝、集成并通過性能試驗(yàn)考核,最終形成國產(chǎn)化率96%以上的30兆瓦級燃驅(qū)壓縮機(jī)組。

  “產(chǎn)品一”已在2011年10月27日通過國家能源局、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會和中國石油天然氣集團(tuán)公司組織的新產(chǎn)品鑒定。

  自主研制

  “產(chǎn)品二”的研制是30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組國產(chǎn)化的重頭戲。30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組由功率等級為30MW的燃?xì)廨啓C(jī)、離心式壓縮機(jī),以及進(jìn)排氣、燃料、潤滑油、機(jī)組監(jiān)控和保護(hù)、配電、消防等附屬系統(tǒng)組成。

  七〇三所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴記者,“產(chǎn)品二”研制重點(diǎn)和難點(diǎn)在于30兆瓦級燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),以及機(jī)帶燃料系統(tǒng)、機(jī)組監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和集成。在研制過程中,七〇三所突破了以貧燃預(yù)混燃燒為核心的低排放燃燒室設(shè)計(jì)技術(shù),自主研制了低排放燃燒室,并通過了部件試驗(yàn)和整機(jī)燃料比例影響試驗(yàn);突破了30兆瓦級大功率高速動力渦輪的設(shè)計(jì)技術(shù),在國內(nèi)首次自主研制30兆瓦級大功率高速動力渦輪,整機(jī)試驗(yàn)表明高速動力渦輪性能滿足設(shè)計(jì)要求,并在國內(nèi)首次完成了整機(jī)性能試驗(yàn)和與壓縮機(jī)聯(lián)合機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),機(jī)組性能滿足研制要求。

  哈汽首次承接30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組核心部分——燃機(jī)本體國產(chǎn)化研制任務(wù),以船用燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪研制經(jīng)驗(yàn)和9FA重型燃機(jī)生產(chǎn)制造技術(shù),以及承擔(dān)的“863”項(xiàng)目“F級中低熱級燃料燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵技術(shù)與整機(jī)設(shè)計(jì)研究”成果為根基,高速度、快節(jié)奏,迅速備戰(zhàn)國產(chǎn)首臺30兆瓦燃機(jī)生產(chǎn)研制工作。

  據(jù)哈汽副總工程師姚青文介紹,30兆瓦燃驅(qū)壓縮機(jī)組是一型先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī),其本體部分包括低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)、高低壓渦輪、燃燒室和高速動力渦輪五部分組成,共有3143種、21771個零件,其中關(guān)鍵部套154個。

  在生產(chǎn)過程中,哈汽嚴(yán)格按照國標(biāo)的要求組織研制生產(chǎn),攻克了一系列燃壓制造核心技術(shù),完成了燃燒室、一二級空心冷卻葉片的研制,完成了高速渦輪三四級動導(dǎo)葉片、高低壓壓氣機(jī)鈦合金動葉片、不銹鋼導(dǎo)葉片、高溫空心冷卻葉片、高低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、高低壓渦輪和動力渦輪高溫合金輪盤、高低壓壓氣機(jī)鈦合金輪盤、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、燃?xì)獍l(fā)生器等關(guān)鍵性部件的生產(chǎn)制造任務(wù),并于2012年12月4日,完成燃?xì)廨啓C(jī)制造并交付試車。

  經(jīng)過前期的精心攻關(guān),首臺國產(chǎn)30兆瓦燃驅(qū)機(jī)組在2014年9月10日迎來了標(biāo)志性的成果,機(jī)組通過了國家能源局、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會和中國石油天然氣集團(tuán)公司共同組織的新產(chǎn)品鑒定。鑒定認(rèn)為,研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的30兆瓦級天然氣增壓用燃?xì)廨啓C(jī),突破了工業(yè)驅(qū)動用燃?xì)廨啓C(jī)、燃驅(qū)壓縮機(jī)組的研制、試驗(yàn)、測試和成套關(guān)鍵技術(shù);成功研制的30兆瓦級燃驅(qū)壓縮機(jī)組“產(chǎn)品二”整體性能滿足天然氣長輸管線建設(shè)和運(yùn)行要求,達(dá)到國際先進(jìn)水平、填補(bǔ)了國內(nèi)空白,機(jī)組國產(chǎn)化率達(dá)到96%以上。

  投產(chǎn)測試

  在2015年下半年以后,機(jī)組進(jìn)入到密集的投產(chǎn)測試工作。5月28日,西北聯(lián)合管道公司完成國產(chǎn)燃驅(qū)機(jī)組投產(chǎn)方案、操作運(yùn)行規(guī)程及配套檢查記錄、應(yīng)急預(yù)案等技術(shù)文件的編制和審核;7月3日,組織管道建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部、OEM廠商完成投產(chǎn)方案的最終審核;10月15日,組織完成煙墩站壓縮機(jī)組投產(chǎn)測試預(yù)驗(yàn)收工作,共發(fā)現(xiàn)各類問題78項(xiàng),及時(shí)組織開展問題整改;10月27日,完成機(jī)組氣密測試;11月30日,完成機(jī)組進(jìn)氣前的所有單體功能測試;12月13日,完成動火連頭作業(yè);12月25日,完成投產(chǎn)前檢查;12月26日,煙墩站國產(chǎn)首臺30兆瓦級燃驅(qū)壓縮機(jī)組首次點(diǎn)火成功。

  據(jù)西北聯(lián)合管道公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人透露,煙墩站1號機(jī)組計(jì)劃在1月25日前后開展24小時(shí)測試,整體上計(jì)劃在1月底前完成機(jī)組的防喘振測試,并開展72小時(shí)近似性能測試;正常情況下,預(yù)計(jì)2月中旬可以完成全部投產(chǎn)測試工作。

  另據(jù)悉,截至目前,中石油物資公司已與七〇三所簽訂了5臺燃驅(qū)壓縮機(jī)組的采購合同,其中,包括2臺“產(chǎn)品二”、3臺“產(chǎn)品一”。隨著煙墩站1號機(jī)組投產(chǎn)帶來的示范效應(yīng),中國天然氣大容量長距離安全穩(wěn)定輸送將迎來更多的“中國心”。

來源:中國能源報(bào)     打 印    關(guān) 閉
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