不過這 3 大專案,還是有先後順序的,1.5 萬千瓦的汽輪機最為簡單,並且也最為重要。
如果沒有足夠電量的話,無論是氧氣轉爐車間還是電弧爐電渣重熔都無法使用,所以林言優先進行的專案就是 1.5 萬千瓦汽輪機的研發。
林言並沒有直接來到發電廠,而是先前往鞍鋼的電爐車間裡。一臺從德國進口的電弧爐早已經清理完畢,爐襯重新砌過,電極調整到位。
林言站在爐前,身邊圍著他的火電組和冶金組學生,還有幾個鞍鋼的工程師以及技術員,站在外圍半信半疑地看著。
6000 千瓦和 1.5 萬 千瓦差距遠不止數字上的兩倍半。
6000 千瓦的汽輪機,轉子可以用整鍛合金鋼,葉片用簡單的等截面銑削,蒸汽引數控制在中溫中壓;而 1.5 萬千瓦意味著轉子直徑更大、葉片更長、末級葉片頂部線速度接近音速,對材料的高溫強度和抗蠕變效能要求陡然拔高。
更麻煩的是,高壓缸的蒸汽溫度要往上提,汽封間隙要更精密,否則漏汽損失能把效率吃掉一大截。
林言先花了半天時間,在腦海裡將轉子合金鋼的配方從頭算了一遍。
原來 6000 千瓦用的鉻鉬鋼,高溫下蠕變速率太快,1.5 萬千瓦的工況撐不住。於是林言在配方里加了釩和微量鎢,重新調整淬火和回火曲線。
第一爐鋼水出來的時候,火花飛濺,幾個學生拿著記錄本拼命記,生怕漏掉任何一個細節。
“釩的作用是細化晶粒,鎢提高高溫強度,”
林言一邊觀察爐口一邊說,“但鎢加多了會形成碳化物偏析,所以含量必須卡死在0.05%~0.7%之間,你們看著光譜分析儀,超了就得馬上調。”
光是轉子鍛造花了將近十天。
鍛完之後是漫長的熱處理,升溫、保溫、降溫,每一步都有嚴格的時間曲線。林言幾乎沒怎麼離開車間,困了就在旁邊的椅子上眯一會兒,醒了就去看溫度記錄儀。
葉片精削是另一塊硬骨頭。
1.5 萬千瓦的末級葉片長度接近一米,型面複雜,原來的銑床加工精度不夠。
林言帶著機械組的學生改了一套工裝夾具,用車銑複合的方法一點點啃,光是第一片葉片就廢了三塊毛坯。到第五天,終於有一片拿去過探傷,沒有裂紋,尺寸也在公差範圍內,這才讓車間的所有人長長鬆了一口氣。
汽封間隙的調整更磨人。
6000 千瓦的汽封間隙可以用塞尺粗調,1.5 萬千瓦的間隙要求縮小到1% 毫米級別。林言讓工人用鉛絲壓痕法一點點試,每調一次就盤車一次,反覆幾十遍,終於在第二十三天把所有間隙都壓進了公差帶。
第五十二天,汽輪機點火試車。
蒸汽緩緩通入,轉子開始轉動。
轉速錶指標一點點往上爬,三千、五千、八千。車間裡的人屏住呼吸,盯著振動表。指標微微晃動,但始終沒有超過允許範圍。當轉速穩定在一萬五千瓦對應的額定值時,排氣口噴出白色的蒸汽,發電機端的電流表指標穩穩地落在了設計位置上。
然而,這僅僅只是開始。
在首臺1.5萬瓦汽輪機試車成功的第二天,修整完畢的林言便把火電組和機械組的學生叫到一起,面前擺著厚厚一摞記錄本,並給他們交代任務:
“這段時間的過程應該都理解得很清楚了吧?所以接下來,根據這些記錄本,幫我整理成正式報告。從轉子合金鋼配方到葉片加工工藝,從汽封調整到試車資料,每一步都要寫清楚。分三份,一份存檔,一份報工業部,一份留著當教材。”
學生們點頭如搗蒜,一個個抱著記錄本如獲至寶。
“還有,”
林言翻開地圖,手指在遼省周邊畫了個圈,
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