按时间来算重型燃气轮机已经被西方封锁了70多年,直到2008年中国才研发了R0110重型燃气轮机,实现了中国自主设计研发重型燃气轮机零突破,不过该燃气轮机输出功率仅为11.45万千瓦,只能满足万吨级船舶使用,而国际燃气轮机的最高功率已经达到几百兆瓦。
有人曾说燃气轮机是世界上最难制造的机械设备,在研发中它涉及到结构力学、材料学、气体动力学、工程热力学、转子动力学、流体力学等等诸多学科,是名副其实的集大成之作。
其中最难制造的则是燃机叶片,在运转时燃气轮机内部温度最高可达1670度,远远超过火山喷发岩浆温度,目前没有一种材料可以承受这种高温。
此外,当叶片高速旋转时,叶尖部位要承受自身重力10000倍的离心力,普通金属材料进去,分分钟会甩成面条。
目前,西方针对这一问题的解决方法是在叶片制造中加入镍基和钴基合金,并利用空气冷却原理来降低工作温度,其中,西门子集团研发的叶片可以顶得住满负荷1分钟13000转,同时可以扛住1250摄氏度的工作温度,而更重要的是,该叶片是3D打造制造,价格非常低,可以大批量化生产。荷兰也是目前制造燃气轮机最先进的国家之一。
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