图为沈鼓集团60万吨/年LNG装置压缩机组。 (王玉光 摄)
由沈阳鼓风机集团股份有限公司(以下简称沈鼓集团)为山东泰安60万吨/年LNG项目设计制造的60万吨/年LNG装置压缩机组,近日通过了国家能源局及中国机械工业联合会的专家鉴定,填补了国内空白,树立起我国冷剂压缩机技术发展史上又一座重要的里程碑。国家能源局科技装备司副司长黄鹂、中国机械工业联合会特别顾问隋永滨出席鉴定会并盛赞沈鼓跃上了中国创造的又一个新高度。
效率可达85%以上
在国家能源局液化天然气技术研发中心、山东泰安昆仑能源有限公司等单位专家的见证下,沈鼓集团60万吨/年LNG装置压缩机组完成了全压全功率试验,各项技术指标均达到技术协议要求。这是沈鼓集团继完成国产核二级泵、西气东输长输管线压缩机等重大国产技术装备之后,在大型压缩机领域取得的又一重大突破,再次彰显了沈鼓集团的整体实力,同时也标志着沈鼓集团站在了世界冷剂压缩机研制的制高点。
沈鼓集团制造的60万吨/年LNG装置压缩机组是目前国内最大的混合冷剂压缩机,也是第一台双混合冷剂压缩机,即利用轻重烃类冷凝温度的不同配比,得出两种不同组分,重组分的一组作为装置的预冷机组,轻组分的一组作为装置的深冷机组。该机组在流量系数0.06时,效率可达85%以上,性能完全可以与美国GE、德国西门子等企业的产品相媲美,达到了国际同类产品先进水平。
在产品研制过程中,沈鼓集团抽调优秀的工程技术人员,成立了LNG设计室,对此项目展开集中攻关。该产品的主要难点在于机组在零下50℃运行,叶轮与主轴不仅要满足需用应力要求,更要具有很强的塑性和韧性。同时,应用先进的设计方法和制造工艺,并取得了大量技术创新;优化了技术方案,研制成功新型高效模型级,保证了压缩机组的效率;通过对产品工艺介质及产品结构与转子稳定性关系进行综合分析,优化出高稳定性的转子结构,确保机组运转的安全性。
重视质量全过程控制
60万吨/年LNG装置压缩机组的研制成功,一举打破了国外企业的长期技术垄断,为下一步研制更高产量的压缩机提供了技术平台,是我国装备制造业发展的又一个重大突破。
在研制过程中,技术人员在设计中首次采用了线元素三元叶轮和叶轮整体加工技术,使叶轮气动结构更加科学,保证了机组性能以及长周期运转的可靠性。同时,沈鼓集团还研制出压缩机全压全功率试验系统,采用代用气体的闭式循环方案,实现了全工况的性能试验,对压缩机气动性能进行了可靠验证。
沈鼓集团十分重视对质量的全过程控制,采取了各种有效措施完善质量控制,确保了质量控制目标明确,分解到位,效果明显。如特别编制 《60万吨/年LNG项目压缩机组质量保证计划》,规定相关的制造规范、验收规范、检验项目及方法;从原材料采购、加工过程控制到关键零部件检验,都有完善的文件记录与严格的质量检验,确保全过程可控、可查、可追溯,有效保证机组的质量和性能。
(刘沛华 林晓钟)
背景链接 随着国家能源结构的调整,天然气以其高效、清洁的特点,将成为未来我国能源的主要支柱之一。液化天然气(LNG)是天然气的液态形式,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,且具有热值大、性能高等特点,大大节约了储运空间和成本,提高了利用效率。山东泰安60万吨/年LNG项目是由昆仑能源公司投资建设的国内第一个具有完全自主知识产权、单套液化生产能力最大的天然气液化项目,也是国家能源局关于加快推进大型天然气液化装备技术,实现国产化的依托工程。国家将依托此项目,实现工艺技术和冷剂压缩机组、冷箱、蒸发气压缩机、仪控系统和部分低温阀等关键设备的国产化。