作為國之重器,燃氣輪機其實非常“接地氣”。它的工作原理和燒開水類似,卻可以讓飛機、船舶、坦克裝甲車動力滿格、所向無敵。
今天帶來《國家工業(yè)密碼》有聲故事第十二集《大力出奇跡!從“燒開水”到燃氣輪機》。
在“先天不足”中實現(xiàn)“從0到1”
燃氣輪機通過燃燒天然氣、柴油等燃料產(chǎn)生高溫高壓氣體再將它們轉(zhuǎn)換成非常強大的動力。燃氣輪機具有廣泛的應(yīng)用場景。除了最常用的發(fā)電,飛機上天、船舶遠航都離不開它提供的源源動力。
燃氣輪機工作原理
現(xiàn)在我國的燃氣輪機制造水平在國際上已經(jīng)占有一席之地。
但幾十年前,由于國內(nèi)相關(guān)制造還處于技術(shù)空白階段,使用的燃氣輪機只能從國外購買,所以我們長期淪為“被宰”的對象。
為了擺脫燃氣輪機受制于人的窘迫局面我國的工程師們發(fā)憤圖強邁上了自研之路,生動演繹了一場“大力出奇跡”的逆襲故事。
如此厲害的國之重器,為什么說是受到了燒開水的啟發(fā)呢?
其實“燒開水”和燃氣輪機之間還隔了一個汽輪機。
人類最早利用熱能就是在瓦特改進蒸汽機的時候,瓦特?zé)_水的時候發(fā)現(xiàn)壺蓋在水蒸氣的作用下有節(jié)奏地跳躍。
經(jīng)過深入研究,發(fā)現(xiàn)還真能將燒開水的熱能變成機械能,雖然熱效率只有2%-3%,但終究是讓燒開水實現(xiàn)了“跨服上班”!
這一發(fā)現(xiàn)讓人類走入了第一次工業(yè)革命。
彼時,正是中國的乾隆年間。
1788年瓦特建造的蒸汽機
到后來蒸汽機又經(jīng)過了N代升級,不斷提升功率。只是這段時間我國由于社會局勢動蕩導(dǎo)致蒸汽機技術(shù)發(fā)展一直處于落后狀態(tài)。
直到新中國成立,國家推動“三線建設(shè)”,一批來自全國各地的工程師、工人都聚集在一個山溝里——西南地區(qū)龍門山脈的漢旺鎮(zhèn)。
東方電氣集團東方汽輪機建廠前舊貌
大家在這兒扎根下來研制中國自己的汽輪機。
當(dāng)時,一并落戶在西南的還有電機和鍋爐的建設(shè)者們,他們共同來完成“三大動力”在祖國西南的戰(zhàn)略備份使命,國家領(lǐng)導(dǎo)人把他們命名為“東方”。
自此,東方電氣的電機、汽輪機、鍋爐三大動力廠,第一次出現(xiàn)在新中國。
東方汽輪機建廠初期大門
但是此時此刻,我們已經(jīng)比早早入局的發(fā)達國家落后太多。
在1970年左右,我們的發(fā)電汽輪機組功率始終在20萬—25萬千瓦徘徊。
不夠用,根本不夠用!連給北京供電都保障不了。
1971年東方汽輪機廠試制的第一臺75兆瓦汽輪機試車成功
在篳路維艱中完成提質(zhì)升級
1975年,東方汽輪機廠開始自主研發(fā)30萬千瓦汽輪機組。
研發(fā)過程中,資金短缺的問題一度讓科研陷入僵局。
廠子里上上下下的職工們都心有不甘,大家不想讓數(shù)年的努力就這樣付諸東流。
既然資金短缺,那就一起想辦法賺錢。
他們開始利用制造余料,生產(chǎn)不銹鋼菜刀、折疊椅、保險柜等,看起來“不務(wù)正業(yè)”的產(chǎn)品來“貼補家用”。
通過養(yǎng)雞、養(yǎng)牛、種地來保障職工生活,通過“搞副業(yè)”賺錢“輸血”汽輪機組研發(fā),終于讓科研事業(yè)得以繼續(xù)開展下去。
東方汽輪機廠利用余料制造的折疊椅
東方汽輪機廠服務(wù)保障職工生活的養(yǎng)雞場
科研之路更是凝結(jié)了全廠上下的心血,一個一米長的葉片就需要上千個坐標(biāo)點的計算,而且每一個都必須100%的準確。
設(shè)計人員沉浸在辦公室里夜以繼日地計算。在深夜,有些老專家到家以后突然來了靈感又馬上折返一路打著手電、借著月光回到辦公室繼續(xù)進行復(fù)雜的計算。
終于在1983年9月28日的夜晚,這天,所有人都緊張地盯著試驗臺看著機組轉(zhuǎn)速緩緩上升,當(dāng)平穩(wěn)升至3000轉(zhuǎn)每分鐘時,每個葉片都承載著2400噸的巨大離心力。
在萬眾緊張期待中,現(xiàn)場調(diào)度員報告聲響起:
機組運行正常、機組運行平穩(wěn)、機組提速正常、機組提速平穩(wěn)、機組降速正常。
在東方電氣位于山溝溝的工廠里,我國第一臺30萬千瓦汽輪機組,成功完成了試車,全場一片沸騰。
在東方電氣位于山溝溝的工廠里,我國第一臺自主30萬千瓦汽輪機組試車成功
在萬眾協(xié)力中實現(xiàn)歷史跨越
成績固然可貴,但擺在面前的問題是,到這個時候我們還是只能生產(chǎn)以蒸汽動力為主的汽輪機。
世界上已經(jīng)出現(xiàn)了燃燒天然氣、氫氣的重型燃氣輪機,這比蒸汽輪機功率更大、力量更強,我們豈能甘于落后。
重型燃氣輪機必須也制造出來,但是燃氣輪機對于制造技術(shù)的要求更加苛刻,要有能承受1600攝氏度的耐高溫材料,要有能扛住龍卷風(fēng)強度且不被扯碎的葉片。整機的點火試驗更是難上加難,就相當(dāng)于在十級狂風(fēng)中點燃一根蠟燭。
但是縱然千難萬險,也無法阻擋中國人民奮發(fā)圖強的腳步。
這一次,我們交出了漂亮的答卷。
安裝在中海油深圳電廠的國產(chǎn)R0110重型燃氣輪機
2002年,中國船舶、中國航發(fā)等科研力量開始一起攻關(guān)重型燃氣輪機。
2012年,國產(chǎn)R0110重型燃氣輪機成功應(yīng)用在中海油深圳電廠,替代了西門子的產(chǎn)品承擔(dān)發(fā)電任務(wù)。
2020年11月,東方電氣生產(chǎn)的首臺全國產(chǎn)化50兆瓦重型燃氣輪機G50實現(xiàn)滿負荷穩(wěn)定運行完成了歷史跨越。
東方電氣生產(chǎn)的首臺全國產(chǎn)化50兆瓦重型燃氣輪機G50發(fā)運
從祝融到普羅米修斯,從天雷引發(fā)的野火到觸手可得的打火機,從蒸汽機到燃氣輪機。
燃燒和控制燃燒,熱能動力的效率提升一直伴隨著人類前進的腳步。
我們期待著,下一次技術(shù)革命帶來的滾滾動力。
75載歲月崢嶸,在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,新中國在幾乎“一窮二白”的基礎(chǔ)上,建立起今天門類齊全的現(xiàn)代工業(yè)體系。千千萬萬國有企業(yè)建設(shè)者用智慧和血汗筑就了立國之本、興國之器、強國之基、富國之源。如今,國有企業(yè)作為新型工業(yè)化的主力軍,在航空航天、信息技術(shù)、能源電力、裝備制造等領(lǐng)域打造出一大批領(lǐng)跑全球的重大成果,推動我國工業(yè)實現(xiàn)高端化、智能化、綠色化的歷史性變革。
新中國成立75周年之際,國務(wù)院國資委新聞中心聯(lián)合新華網(wǎng)、云聽APP、喜馬拉雅APP、機械工業(yè)出版社推出《國家工業(yè)密碼》——有聲故事網(wǎng)絡(luò)互動傳播活動,以國有企業(yè)工業(yè)文化遺產(chǎn)為起點,回顧國資央企打造工業(yè)體系的生動故事,解析寶貴經(jīng)驗的奮斗密碼,展望以中國式現(xiàn)代化全面推進強國建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)的光明前景。
關(guān)于我們 | CENN服務(wù) | 對外合作 | 刊登廣告 | 法律聲明 | 聯(lián)系我們 | 手機版
客戶服務(wù)熱線:020-34333079、34333137 舉報電話:020-34333002 投稿郵箱:cenn_gd@126.com
版權(quán)所有:中國企業(yè)新聞網(wǎng) 運營商:廣州至高點網(wǎng)絡(luò)科技投資有限公司 地址:廣州市海珠區(qū)江燕路353號保利紅棉48棟1004