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轴承在能源工程领域的应用

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.07.13
信息摘要:
根据(电力工业“十ニ五”规划研究报告)预计,“十二五”、“十三五”期间我国将建设大容量火电机组的规模达到5.6亿kW,而规划新建的发电机组普…
根据(电力工业“十ニ五”规划研究报告)预计,“十二五”、“十三五”
期间我国将建设大容量火电机组的规模达到5.6亿kW,而规划新建的发电机组普遍采取
了高参数、大容量机组的方案。在这些高参数、大容量机组都需要高端轴承技术作为基破
但目前我国的轴承产品和国外仍有较大差距,高端轴承在很大规模上依赖于国外技术,在
核电机组方面,按照国家《核电中长期发展规划》,到2020年,我国核电装机容量将增加到
4000万kW,国家将投入4000亿元新建32座百万千瓦级核电站。无论是对于目前我国主
流的二代、二代加技术,以及正在引进消化的AP1000三代技术,还是正在突破的高温气冷
堆四代技术,作为核电站的“心脏”的核主築是核电技术国产化最后一个难度最大的重大装
备。目前核主泵轴承核心技术完全由美、法、俄等国垄断。三代AP1000被主泵和氢气压缩
机等新装备是我国进入21世纪以来投入关键力量发展的大型、新型能源装备,世界上都没
有产品投入使用,总体技术上我国与国外基本处于同等水平,但关键核心部件,如主泵的
“关节”轴承完全依赖美国西屋公司的技术,尽管该轴承在美国试验过程中出过一些问题,但
国外最终都解决了,我国在此方面仍属于空白。氮气压缩机轴承采用RENK公司的产品,
该轴承国外没有做过,谈判也历经坎坷,最终提供也只有产品而没有详细图纸和技术。枝主
泵轴承的技术一旦成熟,在我国的国防建设(如舰艇驱动)和经济建设(如发电)中将起到战
略性作用。因此此类新而且技术含量极高的轴承,对于我国是极大的挑战,也有着巨大的
机遇,必须重点研究。在核电方面,虽然国内采用最新EPR三代核电技术研制出世界上最
大、单机容量达1750MW级的核电半速发电机,并在中国台山建成第一台机组,但其发电
机转子支承轴承采用 ALSTOM技术,没有自主知识产权,只能按图加工,对于我国百万千
瓦发电机组,汽轮机或发电机轴承和轴系常出现瓦温过高或轴系振动过大等情况,必须停机
检修,每天的直接经济损失为300多万元,所以必须关注高可靠性轴承的研究。在水电机组
方面,我国规划建设大型水电基地,新增电站容量约9200万kW这无疑对水电设备配套的
滑动轴承带来极大的市场,同时也提出了更高的要求。如用于三峡电站水轮发电机下机架
中心体油槽内的推力轴承所承受的轴向总负荷高达5520,这对推力头及镜板的光洁度、垂
直度要求非常高,允许误差只有2mm。此外,在风电机组方面,未来5年我国新增风机机组
预计将达到1亿kW。虽然目前的风力发电机组仍大多采用滚动轴承,但在偏航系统中,随
着风电机组的大型化,机舱的重量和传递到塔架的力矩增大,对滚动偏航轴承滚子的设计和
制造要求越来越高,导致轴承的制造成本上升。国外已经率先在多个机型的偏航系统中都
采用了嵌入式摩擦滑动轴承,而我国才开始起步
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