軸承在能源工程領(lǐng)域的應(yīng)用
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發(fā)布日期: 2019.07.13
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根據(jù)(電力工業(yè)“十ニ五”規(guī)劃研究報(bào)告)預(yù)計(jì),“十二五”、“十三五”期間我國將建設(shè)大容量火電機(jī)組的規(guī)模達(dá)到5.6億kW,而規(guī)劃新建的發(fā)電機(jī)組普…
根據(jù)(電力工業(yè)“十ニ五”規(guī)劃研究報(bào)告)預(yù)計(jì),“十二五”、“十三五”
期間我國將建設(shè)大容量火電機(jī)組的規(guī)模達(dá)到5.6億kW,而規(guī)劃新建的發(fā)電機(jī)組普遍采取
了高參數(shù)、大容量機(jī)組的方案。在這些高參數(shù)、大容量機(jī)組都需要高端軸承技術(shù)作為基破
但目前我國的軸承產(chǎn)品和國外仍有較大差距,高端軸承在很大規(guī)模上依賴于國外技術(shù),在
核電機(jī)組方面,按照國家《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,我國核電裝機(jī)容量將增加到
4000萬kW,國家將投入4000億元新建32座百萬千瓦級核電站。無論是對于目前我國主
流的二代、二代加技術(shù),以及正在引進(jìn)消化的AP1000三代技術(shù),還是正在突破的高溫氣冷
堆四代技術(shù),作為核電站的“心臟”的核主築是核電技術(shù)國產(chǎn)化最后一個難度最大的重大裝
備。目前核主泵軸承核心技術(shù)完全由美、法、俄等國壟斷。三代AP1000被主泵和氫氣壓縮
機(jī)等新裝備是我國進(jìn)入21世紀(jì)以來投入關(guān)鍵力量發(fā)展的大型、新型能源裝備,世界上都沒
有產(chǎn)品投入使用,總體技術(shù)上我國與國外基本處于同等水平,但關(guān)鍵核心部件,如主泵的
“關(guān)節(jié)”軸承完全依賴美國西屋公司的技術(shù),盡管該軸承在美國試驗(yàn)過程中出過一些問題,但
國外最終都解決了,我國在此方面仍屬于空白。氮?dú)鈮嚎s機(jī)軸承采用RENK公司的產(chǎn)品,
該軸承國外沒有做過,談判也歷經(jīng)坎坷,最終提供也只有產(chǎn)品而沒有詳細(xì)圖紙和技術(shù)。枝主
泵軸承的技術(shù)一旦成熟,在我國的國防建設(shè)(如艦艇驅(qū)動)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)(如發(fā)電)中將起到戰(zhàn)
略性作用。因此此類新而且技術(shù)含量極高的軸承,對于我國是極大的挑戰(zhàn),也有著巨大的
機(jī)遇,必須重點(diǎn)研究。在核電方面,雖然國內(nèi)采用最新EPR三代核電技術(shù)研制出世界上最
大、單機(jī)容量達(dá)1750MW級的核電半速發(fā)電機(jī),并在中國臺山建成第一臺機(jī)組,但其發(fā)電
機(jī)轉(zhuǎn)子支承軸承采用 ALSTOM技術(shù),沒有自主知識產(chǎn)權(quán),只能按圖加工,對于我國百萬千
瓦發(fā)電機(jī)組,汽輪機(jī)或發(fā)電機(jī)軸承和軸系常出現(xiàn)瓦溫過高或軸系振動過大等情況,必須停機(jī)
檢修,每天的直接經(jīng)濟(jì)損失為300多萬元,所以必須關(guān)注高可靠性軸承的研究。在水電機(jī)組
方面,我國規(guī)劃建設(shè)大型水電基地,新增電站容量約9200萬kW這無疑對水電設(shè)備配套的
滑動軸承帶來極大的市場,同時(shí)也提出了更高的要求。如用于三峽電站水輪發(fā)電機(jī)下機(jī)架
中心體油槽內(nèi)的推力軸承所承受的軸向總負(fù)荷高達(dá)5520,這對推力頭及鏡板的光潔度、垂
直度要求非常高,允許誤差只有2mm。此外,在風(fēng)電機(jī)組方面,未來5年我國新增風(fēng)機(jī)機(jī)組
預(yù)計(jì)將達(dá)到1億kW。雖然目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仍大多采用滾動軸承,但在偏航系統(tǒng)中,隨
著風(fēng)電機(jī)組的大型化,機(jī)艙的重量和傳遞到塔架的力矩增大,對滾動偏航軸承滾子的設(shè)計(jì)和
制造要求越來越高,導(dǎo)致軸承的制造成本上升。國外已經(jīng)率先在多個機(jī)型的偏航系統(tǒng)中都
采用了嵌入式摩擦滑動軸承,而我國才開始起步