不过这3大项目,还是有先后顺序的,1.5万千瓦的汽轮机最为简单,并且也最为重要。
如果没有足够电量的话,无论是氧气转炉车间还是电弧炉电渣重熔都无法使用,所以林言优先进行的项目就是1.5万千瓦汽轮机的研发。
林言并没有直接来到发电厂,而是先前往鞍钢的电炉车间里。一台从德国进口的电弧炉早已经清理完毕,炉衬重新砌过,电极调整到位。
林言站在炉前,身边围着他的火电组和冶金组学生,还有几个鞍钢的工程师以及技术员,站在外围半信半疑地看着。
6000千瓦和1.5万千瓦差距远不止数字上的两倍半。
6000千瓦的汽轮机,转子可以用整锻合金钢,叶片用简单的等截面铣削,蒸汽参数控制在中温中压;而1.5万千瓦意味着转子直径更大、叶片更长、末级叶片顶部线速度接近音速,对材料的高温强度和抗蠕变性能要求陡然拔高。
更麻烦的是,高压缸的蒸汽温度要往上提,汽封间隙要更精密,否则漏汽损失能把效率吃掉一大截。
林言先花了半天时间,在脑海里将转子合金钢的配方从头算了一遍。
原来6000千瓦用的铬钼钢,高温下蠕变速率太快,1.5万千瓦的工况撑不住。于是林言在配方里加了钒和微量钨,重新调整淬火和回火曲线。
第一炉钢水出来的时候,火花飞溅,几个学生拿着记录本拼命记,生怕漏掉任何一个细节。
“钒的作用是细化晶粒,钨提高高温强度,”
林言一边观察炉口一边说,“但钨加多了会形成碳化物偏析,所以含量必须卡死在0.05%~0.7%之间,你们看着光谱分析仪,超了就得马上调。”
光是转子锻造花了将近十天。
锻完之后是漫长的热处理,升温、保温、降温,每一步都有严格的时间曲线。林言几乎没怎么离开车间,困了就在旁边的椅子上眯一会儿,醒了就去看温度记录仪。
叶片精削是另一块硬骨头。
1.5万千瓦的末级叶片长度接近一米,型面复杂,原来的铣床加工精度不够。
林言带着机械组的学生改了一套工装夹具,用车铣复合的方法一点点啃,光是第一片叶片就废了三块毛坯。到第五天,终于有一片拿去过探伤,没有裂纹,尺寸也在公差范围内,这才让车间的所有人长长松了一口气。
汽封间隙的调整更磨人。
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