请学霸科普咱国燃气轮机在世界上的水平如何!

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 07:25:45
请学霸科普咱国燃气轮机在世界上的水平如何!请学霸科普咱国燃气轮机在世界上的水平如何!
新舰有几艘用了国产燃气轮机?:L :')
我国燃气轮机的水平仅次于美俄,和欧洲在同一水平线上,某些技术还尤有过之。











































































































































































———— 这才是某些人希望听到的吧
原帖由 aaasssaaa 于 2007-8-25 20:48 发表
我国燃气轮机的水平仅次于美俄,和欧洲在同一水平线上,某些技术还尤有过之。


...



送你四个字  无聊 垃圾
原帖由 萨达姆·侯赛因 于 2007-8-25 20:56 发表



送你四个字  无聊 垃圾

消消气 好好讨论
我们要正视差距
]]
动力一直是我们的弱项!!!
原帖由 萨达姆·侯赛因 于 2007-8-25 21:02 发表



当然要正视差距了,我这帖问的是学霸,那小子跑进来恶习灌水

aaasssaaa  另外请你要点脸好不,我这帖题目是《请学霸科普咱国燃气轮机在世界上的水平如何!》,扪心自问,你aaasssaaa 算个几呀,好不知 ...

我对你的素质不抱任何期望,但你却把以上所有的人都骂进去了。:D

基本上,我认为你的神经质是被我说中意图的恼羞成怒,去举报吧。

先骂人还羞答答的装处,你是正处还是副处啊?
由于在高温合金  和设计方面的问题差距相当大
我一个朋友做叶片的  在成都   他们做叶片要装夹2次   因为机床是4轴的
原帖由 calldw 于 2007-8-25 21:48 发表
由于在高温合金  和设计方面的问题差距相当大
我一个朋友做叶片的  在成都   他们做叶片要装夹2次   因为机床是4轴的


正反夹???有时候为了提高效率,把工序拆开也可以啊?做叶片你准备怎么一次夹装完成?老大,给我说说我正有这个烦恼呢.一般工厂里都是4轴的呀...X Y Z B呀......
不是的  加工叶片连接笋端面 就要重新装夹   他们工艺的确是分开的  但是重新装嘉后对刀有问题 精度就差了一个级
国产机床根本不行  只能开粗用
原帖由 calldw 于 2007-8-25 21:58 发表
不是的  加工叶片连接笋端面 就要重新装夹   他们工艺的确是分开的  但是重新装嘉后对刀有问题 精度就差了一个级

这个就不是对刀的问题了,而是夹具和操作人员的问题了,还有就是定位的问题了.有可能工艺设计本身就有问题,如果没问题的话保证工艺要求还是没什么问题的.对刀只不过影响工艺尺寸而已,调整一下么好了,超差的工件么直接报废好了.对精度没太大的影响,除非公差太小,或者机床太差,不能满足工艺要求.
现在DA80能消化吸收,批量生产,我就谢天谢地了。
]]
按说我们的工艺水平要比乌克兰高啊??:D :o
二流水平,:-). WR21什么时候能clone出来呢
再等个几年吧
闻雪友:中国工程院院士。
1940年出生,1962年7月上海交通大学毕业后分配到中国船舶工业总公司第七研究院703所工作至今,1984年6月任研究所总工程师,1992年至2000年任研究所所长。闻院士长期从事舰船/工业燃艺轮机装置的研究设计工作,曾任我国多型舰用燃气轮机机组的研制负责人,后又曾组织实施多项与燃气轮机相关的大型民用工程,为我国舰用燃气轮机的发展和民用化进程做出了重要贡献。在40多年的科研生涯中,闻院士获国家及省部级科研成果奖8项。闻院士现任某型国产化船用燃气轮机的总设计师和“高温气冷反应实验堆”工程中我国首次研制的“闭式氦气透平压气机组”的总设计师。
2007年6月,本刊记者对闻院士进行了专访:
记者:闻院士,您几乎亲历了我国舰用燃气轮机发展的全过程,请您谈谈我国舰用燃气轮机的研制是如何起步的?
闻院士:我国舰船燃气轮机研发的起步并不算晚。根据《国防科学技术十年规划》,1958年开始着手研发计划的具体组织实施,决定成立南、北方两个联合设计组,先开展大、中、小三型机组的可行性论证和方案设计。1960年初,在对方案设计审查的基础上,确定重点进行6000马力舰用燃气轮机的研制工作。为加强舰船蒸汽轮机和燃气轮机的设计、研制工作,决定成立专业研究所。
与此同时,在1959年底,根据中苏双方的协定,苏联将其研制的第一型舰用燃气轮机M-1加速机组的图纸运抵中国。M-1曾装于苏联183K型鱼雷快艇,功率4000马力,翻修寿命100小时,在苏联已淘汰,引进该机组进行仿制的目的旨在技术练兵。
所以开局、布局是不错的,一开始就是自行设计和仿制两条路并进。
有件事值得提一下,那时我曾在一内部资料中看到一条消息,说是曾将BK-1航空涡轮喷气发动机(“米格”-15的发动机)直接安装在快艇上,在青岛海域做喷气推进的试验,试验时其声音就仿佛喷气机飞过一般。也许这是中国第一次将燃气轮机与舰船结合的尝试,尽管很特别。
难以置信的是,在当时对舰船燃气轮机知之甚少,工艺水平也很低的状况下,从M-1图纸到达,经翻译、消化、工艺准备、试制和装配,仅用11个月上海汽轮机厂就完成了首台样机的制造。
由于原机结构设计存在缺陷,加之制造、装配质量欠佳,苏方又未提供计算资料,台架试车并不顺利,历经3年才通过了验收试验。其间排除了大量故障,做了大量改进设计。例如,原机轴承回油温度高,轴承跑道过度磨损,攻关组最终采用多喷嘴供油和腰鼓型滚棒轴承使问题得以彻底解决。又如在艇上做全速试验时,突然一声轰响,烟囱里冲出一股火光,发动机不转了。分析结果认定,压气机导叶与隔板均为铝材,且隔板有中分面,刚度较差,当高工况时隔板刚度不足导致与转子轮盘相摩擦产生高热所致。为此对原结构做了改进设计,排除了故障。
为促进燃气轮机装艇应用,军方将一艘高速炮艇改装为试验艇。该艇采用2台12V180柴油机作巡航机,1台M-1作加速机。该艇于1966年底开始先后在吴淞、舟山、青岛、旅大等海域进行海上试验,1台新机组运行106小时,达到原设计性能,经返厂检查,各部件良好,复装后继续使用。1971年,该试验艇正式移交东海舰队。
这是我国在水面舰艇上正式采用燃气轮机的第一次尝试,经过试制、陆试、科研性试验、小批生产、装舰设计、海上实艇试验诸阶段,积累了宝贵的第一手实践经验,对培养舰船燃气轮机设计、制造、运行技术队伍起了入门作用。
6000马力的燃气轮机加速机组则是我国自行设计、研制的首型舰船专用机,1964年完成设计。当时参加设计的大多是20、30岁的年轻人,怀着为建立一支强大海军的目标而勤奋工作,充满青春活力。由于样机仅加工1台,主要部件既是试验件又是样机正式部件,为保证一次成功,步步谨慎小心。进行了60余项部件试验,以验证机组的设计思想和部件性能,并根据试验结果对部件做了改进。整机试验阶段曾发生涡轮叶片严重烧伤、主轴承损坏等事故,最终完成500小时耐久性试车。其后进行小批量生产,同时开展了双机并车传动装置的研制,包括行星减速器、液力耦合器、自动同步离合器及其自控系统,整套双机并车传动装置在陆上试验站进行了150小时长期试车。这也是我国第一次进行并车传动装置的研制。在整机及装置试验中进行了详尽的科研性测量和试验,获取大量宝贵的数据和资料。遗憾的是,虽然整个动力装置的可靠性已满足要求,具备了装艇使用的条件,但因研制周期过长,原装猎潜艇的计划调整而未能装舰使用。
该型发动机的研制成功开创了我国舰船燃气轮机自行设计的先河,打破了“零”的记录,从技术到材料全部立足于国内,研制中所积累的一整套设计、制造、试验、运行实践经验和技术设施、手段,为我国舰船燃气轮机的进一步发展和应用奠定了坚实的技术基础。
正因为在6000马力燃气轮机中完全自行研制的压气机获得成功,在该压气机前加0级、00级,使空气流量、压比增加,又将燃气初温提高到1000℃,发展出一型12500马力的船用燃气轮机,这是后话。
记者:当时世界上舰用燃气轮机的发展情况与水平如何?
闻院士:1947年英国研制的首型燃气轮机G-1装炮艇应用,并取得成功。此后经历了专用设计(G-2、RM-60、G-4、G-6)和航机改装(“海神”、“奥林普斯”)两种途径。英国海军于1967年做出了关键性的政策决断:今后英国的大、中型水面舰船将全部以燃气轮机为动力。那时英国燃气轮机装舰总功率数已达303000马力,累计运行时数达88000小时,这使英国海军在判断舰船燃气轮机方面处于非常权威的位置。可以说,英国是舰船燃气轮机的鼻祖。
苏联舰船燃气轮机的研制工作起步于1954年,一直采用专门设计的舰船燃气轮机。在1970年前已先后完成第一代的M-1、M-2、M-3及第二代的M-5、M-6、M-7船用燃气轮机装置的研制并大量装舰,曾是世界海军大国中燃气轮机装舰数量最多者,也是世界上首先采用全燃动力装置、燃气轮机直接倒车、横向交叉传动等技术的国家。
美国的起步相对较晚,由于其航空工业发达,经济实力强大,始终走航机舰改之路。在上世纪60年代FT-12,FT-4,LM-1500相继问世,特别是70年代初由成熟的航空涡轮风扇发动机派生的LM-2500船用燃气轮机以其低耗油率建立了新标准,也显示了航改的新方式,由此开始确立了美国在船用燃气轮机领域中的地位。
记者:您谈到了航机舰改的途径,我国有否开展这方面的工作?
闻院士:实际上我国船用燃气轮机的发展在相当一段时期内是采取专用设计和航空改装并举的方针,之所以要进行专用设计,部分是由于我国的航空发动机水平落后(翻修寿命短,经济性差),无适宜的可供改装的发动机所致。
1967年决定将我国当时推力最大的涡轮喷气发动机(WP-8)派生为大功率(22000马力)舰用燃气轮机。这是我国首次航机舰改的实践,也是我国自行研制的首台大功率舰用燃气轮机。依据舰用化、中国化的要求,对燃气发生器进行了80多项修改设计,新设计了动力涡轮及各系统,进行了大量的试验研究,包括用我所自行研制的八通道遥测仪对新研涡轮的叶片:轮盘耦合系统在发动机实际运行条件下进行动频率、动应力及振型测量,轮盘动态、稳态温度场测量等在当时国内均为首次进行的一系列试验,1974年完成耐久试验。
样机研制成功,准备转入装备生产时,有意思的事情发生了。向来受限不能向我国出口舰船燃气轮机的某海军大国的著名公司主动表示可卖给我国某型船用燃气轮机。当双方谈判进展到后期时,另一个海军强国的著名公司又主动表示可以向我国出口更先进的船用燃气轮机。“点”踩得很准,于是新一轮的谈判开始并最终达成。及至“六四”时重又联合制裁、禁运,这是后话。这一经历使我强烈地感受到,像舰船燃气轮机这样的重大装备,一定要走自己的路!
1974年确定以航空涡轮螺桨发动机(WJ-6)为母型机,将其派生为小功率船用燃气轮机(3000马力),拟装扫雷艇。1982年完成3台样机生产及整机试验,与此同时决定装气垫登陆艇试验。为此,需新研机桨联控系统及减速器,1984年完成了机组联试。2号机于1988年完成500小时耐久性试验。2套燃气轮机推进系统于1989年初装艇,并于年底完成海上航行试验,交付舰队。
1981年底开始进行将航空涡轮风扇发动机(WS-9)派生为13000马力舰用燃气轮机的研制工作,其低压压气机由风扇顶切而成,1989年完成燃气发生器耐久试验及交付试验,1992年完成整机试验。其间还进行了新研低压压气机的工作,使发动机的功率可提高至15000马力。
从上面简短介绍中可见,在那时我们已对涡喷、涡桨、涡扇三种不同类型的航空发动机进行了舰用化改装研究和实践工作,进行了大量的零部件、整机及装置的试验研究,积累了大量宝贵的实际经验。
记者:降低油耗,提高效率是舰用动力装置永恒的发展主题,请您谈谈燃气轮机发展方向。
闻院士:由于燃气轮机属高技术产品,其发展必须具备雄厚的工业基础和长期投入,加之世界各国各大公司收购、兼并、联合,目前世界上真正能设计、制造大功率舰船燃气轮机的厂商为数极少。各国海军装舰使用的燃气轮机集中在少数几个型号上,这一特点在大功率舰船燃气轮机上尤为突出。进入90年代以来,大档功率(30000马力以上)燃机的研发成为各国海军舰船燃气轮机发展的主流,其最大功率约为50000马力(在国际标准条件下)。同时效率也逐步提高,简单循环效率达到40%,复杂循环效率达到42%。
分析世界大功率舰船燃气轮机的发展情况,可以发现在70年代以后相当长的时间段内,各国海军装舰使用的大功率舰船燃气轮机绝大多数均集中在LM-2500这一型号上。而进入90年代以后,随着各国海军对于水面舰艇主动力装置的功率需求不断提高,大功率舰船燃气轮机的研发有了新的发展,陆续有FT-8、UGT-25000、WR-21、LM-2500+、MT-30等在研或已装舰,功率档主要集中在40000马力左右。根据大功率舰船燃气轮机的发展趋势,可以推断40000~50000马力档次的舰船燃气轮机可以满足未来10~15年内各国海军对于大中型水面舰艇大功率燃气轮机主动力的需求。
燃气轮机性能提高主要有两条途径。一条是简单循环燃气轮机,通过增加压比、提高初温、改进部件效率,从而实现更高的综合性能。典型的例子是LM-2500燃气轮机,从20也己70年代初期开始,经30年的不断完善、改进、发展和提高,研制出其发展型LM-2500+,压比从18.8增至22.2,功率从21兆瓦提高到30兆瓦,耗油率从233克/千瓦时降至218克/千瓦时。
另一条途径是循环改进,采用复杂循环来达到更高的综合性能,因为舰船燃气轮机可以采用一些不能在航空发动机上用,但也许适于船用的技术特点,如间冷、蒸汽冷却等。典型的例子是由西屋公司和罗尔斯.罗伊斯公司合作研发的WR-21燃气轮机,它是一个带有中间冷却器和回热器的燃气轮机,压比162,功率25兆瓦,效率42%,且具有优良的部分负荷性能,在1/3负荷时仍具有接近额定负荷时的效率。与简单循环相比不仅输出功率增加,额定功率下的耗油率降低,而且在大部分功率范围内具有一平坦的耗油率曲线,同时又具有低噪声及低的排气红外特征。采用该动力装置的舰船年燃油消耗量与美国海军现役的燃气轮机推进动力水面舰船相比降低约30%,成为新一代舰船燃气轮机的象征。
两条途径也在交替竞争。1951年,英国为了超越当时简单循环所能达到的水平,采用了3个压气机、多个间冷器的复杂循环,而采用该技术的M-60燃气轮机装于“灰鹅”号炮艇上达到了良好的性能。但是,随着简单循环燃气轮机性能的发展提高,又摒弃了结构、系统复杂的循环。
几十年后,美国海军招标研制采用间冷回热循环的WR-21燃气轮机,事物螺旋上升的规律得到体现,但它也一定会面对新的挑战。
记者:我国目前舰用燃气轮机的发展状况如何?
问院士;燃气轮机已成为我国水面舰船主推进动力之一,并正在日益广泛地应用,我们也在进行一些有趣的工作。
记者:谢谢您接受我们的采访。
原帖由 dinghl1 于 2007-8-25 21:54 发表


正反夹???有时候为了提高效率,把工序拆开也可以啊?做叶片你准备怎么一次夹装完成?老大,给我说说我正有这个烦恼呢.一般工厂里都是4轴的呀...X Y Z B呀......


看来你对多轴数控机床不是很了解
国外做叶片都是用五轴数控机床加工出来的



原帖由 dinghl1 于 2007-8-25 22:42 发表

这个就不是对刀的问题了,而是夹具和操作人员的问题了,还有就是定位的问题了.有可能工艺设计本身就有问题,如果没问题的话保证工艺要求还是没什么问题的.对刀只不过影响工艺尺寸而已,调整一下么好了,超差 ...


你对数控加工叶片工艺也不是很了解
多次装夹
即使是很有经验很熟练的老工人操作
也肯定会造成加工件精度问题
所以问题关键不是夹具和人员
也不在于工艺设计
关键就在多次装夹造成对刀点不同从而加工零点不同
这样造成的误差
可以说是致命的

如果按照你的说法
国外没有必要限制中国对五轴以上数控加工中心的进口


国产的数控机床和国外相比差距很大
原帖由 xzzr 于 2007-8-25 23:03 发表
3轴以上的我们是被禁运的,有钱都买不到,沈阳机床厂的那些5轴以上的数控加工中心还不行吗?

我不是很了解,有知道的兄弟说一下情况


就我知道 国产机床只能用来开粗          我不是搞这个的   我一个女朋友的老公是做这个的    和他谈了不少时间 大体有个了解
也不在于工艺设计
关键就在多次装夹造成对刀点不同从而加工零点不同
这样造成的误差
可以说是致命的



只要夹具做的好 基本上还是能做出来  不过力学和平衡性能就和国外的东西有很大区别 别人能上2万转  我们做的上了17000就悬了
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:41 发表


就我知道 国产机床只能用来开粗          我不是搞这个的   我一个女朋友的老公是做这个的    和他谈了不少时间 大体有个了解


其实也未必买不到
关键是如何对付国外厂家对客户以及客户的客户的调查分析

国内能做五轴数控加工中心的厂家不超过十家
能做五轴联动数控加工中心的厂家也只有两家
用自研控制系统的五轴联动数控加工中心的厂家一家也没有
其实5轴的控制难点就是高精密导轨系统和主轴             软件方面就是软件实现复杂刀路转换和碰撞检测
原帖由 xzzr 于 2007-8-25 23:03 发表
3轴以上的我们是被禁运的,有钱都买不到,沈阳机床厂的那些5轴以上的数控加工中心还不行吗?


早就能买了,但是早些时候要做些手脚,防止军工使用。现在渐渐好些了……
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:44 发表
也不在于工艺设计
关键就在多次装夹造成对刀点不同从而加工零点不同
这样造成的误差
可以说是致命的



只要夹具做的好 基本上还是能做出来  不过力学和平衡性能就和国外的东西有很大区别 别人能上2万转 ...



呵呵
这和夹具关系其实不大
夹具的松紧如何控制多次装夹都在精度要求范围之类?
这是没办法控制的
一次对刀后
可以将加工零点保存
但是工件在多次装夹时是否在精度允许范围之类
这根本与夹具好坏关系不大
嗯,受教了,搬凳子学习中。这才是真的“技术专题”呢。:victory:
]]
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:52 发表
其实5轴的控制难点就是高精密导轨系统和主轴             软件方面就是软件实现复杂刀路转换和碰撞检测



五轴在机械结构和电气回路方面都没有很大的难点
高精度高速导轨系统
国内虽然自产不行但进口是不受限制的
难点关键在于大脑也就是控制系统
国内自研的控制系统一直有技术瓶颈无法突破
但是多轴控制系统也是可以进口到的

而国内机器做的为什么不如进口机器
原因还得回到机械零件的加工上去
譬如一台五轴CNC龙门铣床
在国外是在五轴CNC龙门铣床上把各导轨基面加工完成的
从而有效的保证了不同基面的垂直度和平行度
在国内因为没有这样的龙门铣而需多次装夹从而使得基面精度无法保证
这也就造成了国内机床只能进行粗加工或下料作业
而精细加工还得进口机床来完成
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:59 发表



只要擦干净后   夹紧了误差也就是几个uM    问题还不是特别大   重复夹装主要问题是夹装面的加工精度   RA3.5的面误差起码 8uM以上   这个就比较恐怖了


呵呵
擦干净夹紧了
那金属形变呢?
这一变误差就不直那么多了
这是国内的一般做法
对于精细加工来说
这是不符合规范的

单次装夹一次加工完成
在编制加工工艺时
已经将装夹时将产生的金属形变考虑进去

重复装夹
对工件三维空间位置的影响是很大的
别人造出来的东西还是能用的 没你说的这么夸张  不过性能当然比不上国外的
原帖由 calldw 于 2007-8-26 01:15 发表
别人造出来的东西还是能用的 没你说的这么夸张  不过性能当然比不上国外的



不是我说的夸张
这是事实
这样的机床成本不是一般厂家能够接受的
而且需求面也有针对性
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:59 发表



只要擦干净后   夹紧了误差也就是1个uM    问题还不是特别大   重复夹装主要问题是夹装面的加工精度   RA3.5的面误差起码 8uM以上   这个就比较恐怖了        按工装要求 叶片公差为14级   误差3uM 以内  ...


五轴的可以节省很多时间精力提高效率

www.komo.com
这是一家美国机床公司
沈飞昌河昆山斯普斯都在用他们的机器
原因就是精度高速度快可靠性强
提高了生产效率
原帖由 lsquirrel 于 2007-8-25 23:25 发表
二流水平,:-). WR21什么时候能clone出来呢

   遥远的未来
原帖由 萨达姆·侯赛因 于 2007-8-25 20:09 发表
请学霸科普咱国燃气轮机在世界上的水平如何!

根据目前较新的资料,国产燃机中,能公开的以WS9改为最高水平,

功率只有15000hp,效率大约居于中等水平,

最大的问题是大修寿命只有10000小时,而早期的LM2500已经达到了20000小时……

早期的那些国产燃机大修寿命只有区区几千小时……:L
原帖由 fr6zp 于 2007-8-25 21:45 发表
DA80国产化改进型用了很久了。要大批用很容易。新的在试车中。估计还有个几年出来。和LM2500后期型差不多

扯!回炮楼问问你们神勇无比的新月如水去,看看他当年遍地打告别电话的时候,DA80出什么事情了?!
原帖由 fr6zp 于 2007-8-25 22:07 发表
少吃点席多投点钱买新机床吧。现在国产进口的都不贵了

您真有勇气!
原帖由 罗恩醉了 于 2007-8-26 00:27 发表


看来你对多轴数控机床不是很了解
国外做叶片都是用五轴数控机床加工出来的





你对数控加工叶片工艺也不是很了解
多次装夹
即使是很有经验很熟练的老工人操作
也肯定会造成加工件精度问题
所以 ...

确实不了解,谢谢您的指点.但是,就是我们在做民用其他产品的时候,比如发动机壳体等工件是,都是多次装夹的,只要夹具做的好,满足工艺要求还是没问题的嘛.我们用的是将近二十多年前的意大利老机床了.
原帖由 calldw 于 2007-8-26 00:59 发表



只要擦干净后   夹紧了误差也就是1个uM    问题还不是特别大   重复夹装主要问题是夹装面的加工精度   RA3.5的面误差起码 8uM以上   这个就比较恐怖了        按工装要求 叶片公差为14级   误差3uM 以内  ...

现在的5轴机床,都是几万转的转速,加工速度很快的,想睡觉没门...我们做某宝马部件,在老式机床上2个小时的东西,新的上面15分钟而已,再一拆分工序,就分钟一个了.
原帖由 火花四射 于 2007-8-26 05:27 发表

扯!回炮楼问问你们神勇无比的新月如水去,看看他当年遍地打告别电话的时候,DA80出什么事情了?!



新月现在活的很滋润.用不着你空担心.反倒是教主你最近上哪去了,是不是出了什么问题了啊;P ;P