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威尼斯vnsc六院11所源动力公司首台GE神华水煤浆维修烧嘴交付记
来源:中国航天报     日期:2019年09月14日    字体:【】【】【

早上9点30分,一辆货运专车载着首台为通用电气神华气化技术有限公司(简称GE神华)维修的水煤浆烧嘴驶向客户现场。

此时,威尼斯平台登录六院11所源动力公司参与烧嘴设计优化、生产加工的7名组员脸上,露出了满意的笑容。连续奋战23天,他们创造了产品提前15天合格交付并顺利投用的纪录,更收获了客户的赞许与肯定。

一台高品质的GE神华水煤浆烧嘴需要在高温、高压及腐蚀的严苛条件下安全、稳定、高效且长时间运行。而在1350摄氏度左右的气化炉燃烧室内,高温高压气流和水煤浆的高速冲刷则会令烧嘴产生不同形式的烧蚀磨损。因此,一台烧嘴的使用周期仅为60天左右。

如何通过设计优化,有效提高烧嘴使用寿命并成功加工生产出来?这对项目组来说无疑是一项巨大的挑战。

“这就是一次闯关,关关难,但关关都要过。”项目经理李晓鹏说。

第一关就是设计关。接到任务后,项目组迅速针对烧嘴头部结构特点以及产生损坏的原因展开分析,并就材料的机械性能、工艺处理以及喷头结构设计等关键技术点深入研究。

在设计参数方面,项目组逐一与GE神华设计人员讨论、修改并最终确定,精准到保证每一个零件特别是烧嘴头部的设计尺寸与公差。

项目组还针对使用寿命短的问题开展研究,在煤浆喷头部分采用航天耐磨合金材料,并对煤浆喷头及外氧喷头结构进行了设计优化,使烧嘴使用寿命提高了50%。

设计完成了,但如何让产品从图纸上走下来,完成加工,又是另一道难关。GE神华公司对产品加工工艺、精度要求近乎苛刻,针对每一个零件圆角、焊缝高度、检测方法都有一套严格规范的标准要求,且关键尺寸均有计算数据支撑。

为确保产品质量,做好每一个细节控制,源动力公司项目组详细编写了烧嘴维修加工工艺计划和烧嘴产品质量控制计划文件,为维修操作提供规范的依据保障。

针对烧嘴头部等关键部分,他们采用先进的数控五轴加工中心进行加工,确保达到高精度要求。

由于航天耐磨合金材料的价格昂贵,为应对特殊材料给加工带来的压力,必须做到一次生产合格。所以,在设计阶段,项目组未雨绸缪,利用普通碳钢展开试验验证。在试验件全流程工艺加工过程中,不断优化结构,尝试不同的焊接工艺,总结大量加工经验,大大提高了加工效率和成功率,为后续在23天内一次生产合格奠定了基础。

第三关是严格的质量控制关。在业内,按照焊缝质量高低,共分为一、二、三级焊缝,而检测精度高低也分为三个级别。GE神华公司要求所有对接焊缝必须进行渗透和射线检测,也就是说产品要达到一级焊缝标准并通过一级检测要求才算合格。

水煤浆烧嘴的冷却水盘管和双层中空厚壁焊缝是焊接难度最大的部分。为保证焊缝质量,满足焊缝要求,项目组改进焊接坡口型式,优化焊接工艺参数,对焊接电流、焊接速度等进行准确控制。同时,还改变通气方式,保证焊缝背部成型良好。

通过多次现场工艺验证和调试,最终所有焊缝均通过一级检测,无任何气孔、裂纹等缺陷。

23天,为保证交付只争朝夕,以满足客户需求为己任;23天,用敬业与奉献努力诠释“工匠精神”,向客户递交了一份满意的成绩单。随着首台GE神华水煤浆维修烧嘴的顺利交付,源动力公司与GE神华的合作又开启了新的篇章。(宫菲 成楠)

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