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王天剑:让汽轮机关键部件无惧高温

2022/8/2 10:06:25 来源:科技日报

党的十八大以来,四川省深入贯彻习近平总书记对四川的重要指示精神,系统擘画四川未来发展的行动纲领,部署一系列标定未来的重大举措,着力构建富有四川特色的科技创新体系和现代产业体系。

作为全国科教大省,四川创新资源丰富,创新基础扎实。站在新的历史起点上,四川有基础、有优势、有责任始终把科技创新放在突出位置来抓,练就更多“独门绝技”,打造更多“国之重器”,坚决扛起实现高水平科技自立自强的时代重任。

“清洁高效透平动力装备作为能源转换的重要部分,是保障我国能源安全,确保我国能源产业链、供应链安全可控的核心,而其材料研究是实现清洁高效的关键和基础。”7月27日,东方电气集团东方汽轮机有限公司(以下简称东汽)材料研究中心副主任王天剑说。

2009年3月初,从北京科技大学材料学专业毕业后,王天剑回到家乡四川省德阳市,进入东汽透平动力装备材料研发岗位,开展汽轮机和重型燃气轮机关键部件材料研究。

“记得刚参加工作的时候,国内汽轮机产品的材料体系,基本上是以引进为主,而重型燃气轮机更是依赖引进技术,最关键的高温材料需从国外进口,为此我们必须实现突破。”从此王天剑踏上了一条勇攀高峰、不断超越的创新之路。

苦心研读 自主创新

透平动力装备用材料种类繁多,以一台重型燃气轮机为例,涉及超过3万个零件、200多个材料牌号。“记得当初拿到公司的金属材料手册,厚厚的手册里面全是各种材料成分性能数据,每天工作之余我就是抱着这本手册研读,分析每种材料的成分和性能特征,用最快的速度掌握了各类型材料的性能。”王天剑说。

2010年2月,刚工作不到一年的王天剑便担任了技术组组长,开始带领研究团队开展汽轮机和重型燃机材料的自主创新研究。团队当时瞄准的目标,就是研制出世界上最先进的620摄氏度超临界汽轮机关键部件用材料,同时形成具有自主知识产权的材料体系。

2015年6月,当时世界参数最高、经济指标最先进的我国第一台二次再热620摄氏度等级汽轮机成功投运,其中就用到了王天剑团队研究的材料。同时,东汽自主研发的国内首台F级50兆瓦重型燃机开发也进入了高温材料研究关键阶段,团队大量的材料研究数据被应用到燃机设计中去,极大提升了自主燃机的研发速度。

迎难而上 再破垄断

2015年9月,行业唯一的长寿命高温材料国家重点实验室在东汽挂牌,透平动力装备用自主材料研究进入了快车道。王天剑的目标已经瞄准了世界尚未有人进入的630摄氏度等级汽轮机高温材料研究。

“当时提出这个研究任务的时候,大家都觉得难度太大。提升10摄氏度对于现有的材料来说,无异于大象走钢丝,稍不注意就会掉下深渊。”王天剑表示,但既然决心要做,那就迎难而上,把难题逐个解决。

2017年,东汽成功获批国家630摄氏度机组示范工程项目;2020年11月,我国首台F级50兆瓦重型燃气轮机在东汽顺利实现满负荷稳定运行。

“当看到机组运行达到满负荷,各项运行指标正常的时候,我心情特别地激动,材料研究团队付出了极大的艰辛,建立了国内首个具有自主知识产权的重型燃机材料体系并成功应用,自豪感油然而生。”王天剑说。

现在,王天剑带领的团队,为了实现自己的人生梦想,又瞄准了650摄氏度及以上等级汽轮机关键材料以及H级重型燃机关键材料研发。“我会在科研攻关的道路上不断奉献自己的青春和力量。”王天剑说道。 


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