从0到1 西安交大十余年攻克大国重器核心技术难题

9月26-27日，中国东方电气集团第六届科技创新大会在德阳举行。西安交通大学副校长王铁军、科研院常务副院长黄忠德、能动学院院长严俊杰等受邀参加，见证西安交大参与研制的、国内首台具有自主知识产权的F级50兆瓦重型燃气轮机成功点火运行，并与东方电气集团签订创新合作协议。 中国科学院院士陶文铨，中国工程院院士秦裕琨、叶奇蓁、岑可法，国务院国资委科技创新与社会责任局局长苟坪，科技部办公厅巡视员胥和平，工业和信息化部装备司副司长杨拴昌，国家能源局科技装备司装备处处长张彦文，德阳市委副书记、市长何礼，贵州省发改委常务副主任张应伟，四川省发改委副主任陈凯，四川省经信厅副厅长刘少敏，四川省科技厅副厅长田云辉，四川省国资委副主任沈汝源，四川省能源局副局长邓超等专家和领导，东方电气集团董事长邹磊、总经理俞培根出席会议，东方电气集团副总经理徐鹏主持会议。 重型燃气轮机乃大国重器，关乎国家能源安全和国防安全。重型燃气轮机被誉为制造业皇冠上的明珠，这不仅仅是由于其高新技术密集，而且在于其每一项技术的突破都必须经历“基础理论→单元技术→零部件实验→系统集成→综合验证→产品应用”全过程。其过程十分复杂而漫长，以日本三菱为例，从1961年引进西屋高端技术到1984年实现自主，花了23年。长期以来，只有美国、日本、德国等极少数发达国家能够自主研发重型燃气轮机。我国一无核心技术，二无验证手段，三无系统的基础研究。 东方电气集团东方汽轮机有限公司（东汽公司）是我国三大动力装备制造基地之一。2003年开始，东汽公司引进了三菱D/E级、F级燃机制造技术，解决了重型燃气轮机从无到有的问题。但是，技术引进仅限于冷端部件技术，核心的热端高温部件（如透平叶片等）制造技术，外方拒绝转让，东汽公司仍处于组装型制造阶段。 2006年，西安交通大学王铁军教授作为首席科学家，组织并承担了我国第一个重型燃气轮机国家973计划项目，以F级重型燃气轮机制造为背景，重点研究高温透平叶片的气膜冷却机理、热障涂层技术、定向晶叶成形技术、叶片冷却孔及榫头的精密加工技术、大型盘式拉杆组合转子系统动力学与实验系统等问题，2011年项目结题优秀。2012年获滚动支持，研究面向更严酷服役环境的大型高温叶片设计制造基础和实验系统、大型拉杆组合转子的设计与性能退化规律，2017年再次结题优秀。东汽公司全面参与了这两个国家973项目，并主持其中4个研究课题。项目组经过十多年艰苦努力、校企协同创新，将基础理论研究融入企业实践，攻克了先进重型燃气轮机高温叶片的冷却设计、定向晶成形、热障涂层制备、精密加工等核心技术，建成了高温叶片综合冷效实验系统，初步形成了我国重燃高温叶片制备与实验验证能力；系统建立了我国先进重型燃气轮机组合转子的设计理论，建成了重型燃气轮机三级透平级间耦合试验台、全尺寸轴承试验台等一批重大试验系统，初步形成了我国重燃拉杆组合转子的制造与实验验证能力。实现了我国先进重型燃气轮机制造核心技术从0到1的转变，并出版了我国第一套关于燃气轮机制造的专著系列。 F级50兆瓦重型燃气轮机整机试车台 2019年5月，F级50兆瓦重型燃气轮机的气缸、转子、燃烧器、透平叶片等关键部件在东汽公司全部加工完成；6月18日，原型机完成盖缸；7月29日，原型机测点安装完成；8月22日，原型机整机试验系统调试完成。 2019年9月27日上午，随着点火命令的下达，整机点火试验在东汽公司燃机试车台正式开始。在国内知名院士、专家、政府领导、客户代表的共同见证下，重型燃气轮机8个燃烧筒同时点火燃烧并稳定运行，东方电气集团党组书记、董事长邹磊宣布“点火成功”，西安交大参与研制的国内首台自主研发F级50兆瓦重型燃气轮机整机点火试验一次成功！这是我国燃气轮机发展历程中的一个重要里程碑，在西安交大主动解决国家重大需求的征程上书写了浓墨重彩、载入史册的一笔。 国内知名院士、专家、政府领导等共同见证F级50兆瓦重型燃气轮机点火试验成功 王铁军副校长祝贺我国自主研制的首台F级50兆瓦重型燃气轮机成功点火运行，并代表西安交通大学与东方电气集团签订“创新合作协议”。他指出，东方电气集团与西安交通大学有长达50多年的合作关系，双方协同创新，实现F级50兆瓦重型燃气轮机制造核心技术从0到1的转变就是很好的例证。本次再次签署合作协议，标志着双方的合作达到了新的高度，双方将在更高层面共谋创新、合作与发展，重点在大型清洁高效发电装备、可再生能源发电装备、修复再制造、功能涂层等领域开展合作，共建研究平台，攻克相关的卡脖子技术、关键核心技术，共同承担重大任务，科技成果转化及人才交流合作。他还介绍了复合材料回收技术、表面处理技术在风电叶片上的应用前景，及西安交大创办“储能”专业的情况。他表示，本次签约既是叙旧，又是新的开端，祝愿双方的合作取得圆满成功，为解决卡脖子技术、关键核心技术做出重要贡献，为实现中华民族伟大复兴的中国梦做出应有贡献！双一流科研管理新闻科研管理系统