[00634191]400MW级燃气发电机组用特种合金材料整锻加工离心风扇

离心风扇是400MW级燃气发电机组中燃气发电机组中直接承接燃气燃烧产生的高温膨胀气体推动发电机转子匀高速运转的装置，产品要能保持较高的强度和韧性以及耐高温抗蠕变能力。该离心式风扇直径达到φ1350mm，采用三元设计，叶片扭曲，结构复杂。该公司受上海电气电站设备有限公司、上海发电机厂委托研制生产。产品按照德国西门子公司TLV2603风扇规范要求制造，材料在符合JB/1269的基础上做了适当调整提升。与现行国内外铸造风扇比较：强度、韧性、耐高温抗蠕变、高速运行的平稳性、质量的可靠性、安全运行的时间有较大幅度的提高。关键技术及创新点：⑴整锻整体切削加工工艺。该离心风扇圆周上均布十五个叶片，叶间通道较窄，且上下封闭；叶片在空间中有明显的扭角，形成弯扭的叶间流道，加工受到轮盖和相邻叶片遮挡的限制，极易产生刀位干涉，刀轴矢量约束较多，从而使刀具悬伸比较长；整体切削加工和整体锻造均存在较高的技术难度。因此选择合理的刀具和切削用量，改善切削环境，确定有利的锻造工艺，定制合理的刀具轨迹和刀轴矢量，准确的后置处理是加工过程中的关键技术。⑵高力学性能的锻件材料。400MW级燃机发电机离心风扇采用整体环锻件，其材料力学必须具有良好的强韧性，其抗拉强度要达到910～980MPa，屈服强度需要820～900MPa，室温冲击大于140J。⑶严格合理的热处理规范。该离心风扇具有十分复杂空间结构，尺寸精度要求高，相邻部位强度偏差值和局部塑性偏差具有严格的限制；因此其热处理工艺规范必须包括最佳的热处理步骤、温度和时间等技术参数，以满足这些特定的性能要求。该离心风扇及其加工技术已获得国家发明专利授权；科技查新整锻整体切削加工工艺为国内首创，并被认定为江苏省高新技术新产品。经用户检测：化学成分：400MW级燃机发电机离心风扇采用整体环锻件加工而成，材料采用铬镍锰特种合金钢，其主要化学成分应符合JB/T1269要求。力学性能：风扇的力学性能须符合以下要求：屈服强度Rp02(MPa)800～900；抗拉强度Rm(MPa)910～1080；伸长率A5(%)≥14；断面收缩率Z(%)≥45；冲击功AKV≥140J。残余应力：按JB/T8708规定的切环法进行，锻件的残余应力不允许大于60MPa。无损检测：锻件须粗加工，并按JB/T1269规定进行超声波检测；加工成风扇成品后整体做磁粉检测，须符合Q0A931F215要求。风扇加工：风扇加工尺寸、光洁度等相关技术要求按产品图Q8D435F518，特别注意风扇叶型尺寸，叶型面应圆孤过渡，无接刀痕迹，叶型加工完成后用特制卡板进行检验(卡板由供方制作两套，其中一套提供给需方，两套卡板均须由供需双方共同采用三坐标进行验证)。在加工制作过程中，须采取措施，避免梗刀的发生；在产品加工、吊装搬运过程中，需采取措施，防止风扇碰伤、擦伤、锈蚀。超速试验风扇精加工完成后，进行3600转/分、2分钟超速试验。超速试验后由需方按Q01931F215规定进行磁粉检测。燃气发电机上的离心风扇的安全、平稳、可靠运行、是制约、燃气发电项目发展的瓶颈，整体锻造加工的离心风扇的研制成功，解决了这一难题。同时燃气发电机组设备安全运行系数明显提高。该产品为国内首创，替代进口。随着国家“一路一带”战略的实施、西气东输步伐的加快、压煤上气的新能源产业政策的出台，市场前景广阔。该产品为国内首创，市场处于垄断地位，投产后每年收到定单十台以上形成销售1800万元，利税268万元。2016年后估计将达5000万元以上的销售、实现利税1000万元、增加30人的就业机会。产品完全替代进口、同时还可出口创汇，还可拓展到沼气发电上使用。将会为企业和社会创造可观的经济效益。