浙能汽轮机螺栓国产化获突破 如全部替换可省五千万

“从2017年5月起，我们对60万千瓦以上燃煤机组陆续开展汽轮机螺栓的技术攻关改造工作，现在5台机组已完成改造并投入运行。这一全国首创的技术改造不仅解决螺栓早期断裂的安全隐患，同时又创造出良好的经济效益。仅浙能集团系统发电机组全部实现此类螺栓更换后，就可节省成本约5000万元。”6月3日，浙能集团技术研究院材料所的许好好向记者介绍道。

浙能工作人员正在检查要更换上去的螺栓。

“这项技术成果是我们在全国首家提出并付诸实施的，取得了进口螺栓国产化替代项目研究的新突破，同时也为行业发展提供借鉴经验。”浙能集团技术研究院副院长童小忠说。该项技术研究成功后，该院邀请了国家电力电科院、浙江大学、制造厂商等10余位资深专家进行分析和论证，一致认为该技术走在了国内同行前列。目前，该研究成果获2018年度浙江电力科学技术进步二等奖。

小螺栓隐藏大风险

大型火力发电厂超超临界机组蒸汽温度、压力的参数都很高，对阀体的密封性能要求相当严苛，螺栓承担提供密封紧固力的关键作用。螺栓长期在高温下运行，容易引起断裂,引发机组严重事故，并危及发电生产安全和供电安全。

“2016年4月，国家能源局综合司下发了《关于开展引进型机组设备隐患排查治理工作》的通知，要求全国各火电厂全面开展引进型机组汽轮机汽门阀盖螺栓、隔板等部位和部件安全隐患的深度排查。而这项通知公布时，浙能集团已对该安全隐患进行全面排查，整整比国家要求提前了半年时间。”浙能集团技术研究院材料专业的高级工程师楼玉民表示。

时间追溯到2015年10月，当时浙江一台燃煤发电机组检修期间发现汽轮机气门螺栓有断裂现象。这一事件的发生，让当时在场的浙能集团技术人员感到了困惑。因为该螺栓的价格很昂贵，一根进口螺栓的价格超过5万元。

“投用没几年的汽轮机螺栓就这么‘脆弱’，而且螺栓的材质还是引进技术的顶级材料。”当时负责现场检修的工作人员回忆道。事件发生后，浙能集团立即要求各下属企业开展专项排查。“要知道60万千瓦以上燃煤机组是目前浙江乃至我国发电的主力机型，一旦出事，不但直接影响生产安全危及工作人员，而且会影响电网供电的安全，事关千家万户。”楼玉民说。

进口替代省钱省心

“由于材料是引进技术生产，该项材料的技术资料极为有限，国内各生产企业及相关研究机构对于该材料的了解也仅停留在初级阶段。”楼玉民介绍道。

问题摆在面前，再难也要闯。浙能集团成立技术攻关组，开展了一系列的调研、统计分析和试验研究工作。负责这项攻关技术的楼玉民说，一方面通过大量的基础性实验分析以及计算研究，另一方面调研国内10多家电厂螺栓断裂情况以及各汽轮机厂家。就这样靠着一步步的分析积累，汽轮机螺栓断裂的原因开始渐渐浮出水面，确定原有汽轮机螺栓使用的进口材料——Alloy783，加工性能和材料性能有点水土不服，不适应国内的生产加工环境，不适应国内发电企业高负荷的生产环境，存在隐患，需要更换合适的材料。

“经过充分的比选和认证研究，我们最终确定了一种替代国产材料(Co3W3B)。这种材料具备在国内超超临界汽轮机中的广泛应用业绩，长期服役性能可靠，而且这种材料的螺栓在国内能加工生产，解决了原来螺栓材料由外企、合资企业垄断生产的局面，关键是成本要比原来的材料低了好多。”浙能集团技术研究院院长秦刚华介绍说。

在充分论证了材料替换的可行性后，2017年5月，该项技术成功运用到浙能集团60万千瓦机组的汽轮机上，成功实现了螺栓材料的进口替代，且省钱省心。目前，该项技术革新后的螺栓投入使用后运行情况良好，已经有不少国内同类型大型发电机组的营运商前来浙能查看。

近年来，浙能集团一直重视技术创新和自主研发工作，把科学技术与企业发展紧密结合起来，2011年至2017年累计投入28.8亿元，用于科技创新工作。其中，浙能集团发明的《燃煤机组超低排放关键技术研发及应用》荣获国家技术发明一等奖，这项技术的推广应用，其燃煤机组各主要污染物排放指标优于燃气轮机组排放标准，大大降低了全国雾霾的产生。