軸承在能源工程領域的應用
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發布日期: 2019.07.13
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根據(電力工業“十ニ五”規劃研究報告)預計,“十二五”、“十三五”期間我國將建設大容量火電機組的規模達到5.6億kW,而規劃新建的發電機組普…
根據(電力工業“十ニ五”規劃研究報告)預計,“十二五”、“十三五”
期間我國將建設大容量火電機組的規模達到5.6億kW,而規劃新建的發電機組普遍采取
了高參數、大容量機組的方案。在這些高參數、大容量機組都需要高端軸承技術作為基破
但目前我國的軸承產品和國外仍有較大差距,高端軸承在很大規模上依賴于國外技術,在
核電機組方面,按照國家《核電中長期發展規劃》,到2020年,我國核電裝機容量將增加到
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,以及正在引進消化的AP1000三代技術,還是正在突破的高溫氣冷
堆四代技術,作為核電站的“心臟”的核主築是核電技術國產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完全由美、法、俄等國壟斷。三代AP1000被主泵和氫氣壓縮
機等新裝備是我國進入21世紀以來投入關鍵力量發展的大型、新型能源裝備,世界上都沒
有產品投入使用,總體技術上我國與國外基本處于同等水平,但關鍵核心部件,如主泵的
“關節”軸承完全依賴美國西屋公司的技術,盡管該軸承在美國試驗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。氮氣壓縮機軸承采用RENK公司的產品,
該軸承國外沒有做過,談判也歷經坎坷,最終提供也只有產品而沒有詳細圖紙和技術。枝主
泵軸承的技術一旦成熟,在我國的國防建設(如艦艇驅動)和經濟建設(如發電)中將起到戰
略性作用。因此此類新而且技術含量極高的軸承,對于我國是極大的挑戰,也有著巨大的
機遇,必須重點研究。在核電方面,雖然國內采用最新EPR三代核電技術研制出世界上最
大、單機容量達1750MW級的核電半速發電機,并在中國臺山建成第一臺機組,但其發電
機轉子支承軸承采用 ALSTOM技術,沒有自主知識產權,只能按圖加工,對于我國百萬千
瓦發電機組,汽輪機或發電機軸承和軸系常出現瓦溫過高或軸系振動過大等情況,必須停機
檢修,每天的直接經濟損失為300多萬元,所以必須關注高可靠性軸承的研究。在水電機組
方面,我國規劃建設大型水電基地,新增電站容量約9200萬kW這無疑對水電設備配套的
滑動軸承帶來極大的市場,同時也提出了更高的要求。如用于三峽電站水輪發電機下機架
中心體油槽內的推力軸承所承受的軸向總負荷高達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,在風電機組方面,未來5年我國新增風機機組
預計將達到1億kW。雖然目前的風力發電機組仍大多采用滾動軸承,但在偏航系統中,隨
著風電機組的大型化,機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計和
制造要求越來越高,導致軸承的制造成本上升。國外已經率先在多個機型的偏航系統中都
采用了嵌入式摩擦滑動軸承,而我國才開始起步