突破技術封鎖:我國首臺 40 兆帕高壓離心式壓縮機閃耀牙哈儲氣庫
7 月 9 日,一個具有里程碑意義的日子,我國首臺完全國產化的 40 兆帕高壓大排量離心式注氣壓縮機,宛如一顆璀璨的明星,正式入駐國內首座深層在役凝析氣藏儲氣庫——塔里木油田牙哈儲氣庫。這一重大事件,如同一記響亮的號角,標志著我國在儲氣庫領域首次實現了成套設備的 100%國產化,成功打破了國外長期以來的技術壟斷,為我國保障國家能源安全注入了強大而嶄新的技術動力。
長久以來,40 兆帕高壓大排量離心式注氣壓縮機的制造核心技術,一直被國外廠商緊緊攥在手中,形成了堅固的技術壁壘。這種技術壟斷帶來了諸多弊端,國外設備價格高昂,讓我國在相關領域的發展成本大幅增加;而且供貨周期漫長,嚴重影響項目進度和能源儲備計劃的實施。在能源安全日益重要的今天,這種受制于人的局面無疑是我國能源發展道路上的巨大阻礙。
面對這一嚴峻挑戰,塔里木油田沒有退縮,而是聯合沈陽鼓風機集團股份有限公司,毅然決然地踏上了聯合攻關的征程??蒲袌F隊將目光聚焦在高壓缸體設計、高壓轉子動力學與密封等關鍵技術上,這些技術猶如一座座難以攀登的高峰,但科研人員憑借著堅定的信念和頑強的毅力,一步一個腳印地向前邁進。經過無數個日夜的努力,他們成功研發并形成了具有完全自主知識產權的關鍵核心部件及整機成套技術。這一成果的取得,是科研人員智慧和汗水的結晶,是我國科技實力的有力證明。
經過嚴格測試,這臺國內首創的 40 兆帕壓力等級儲氣庫離心式壓縮機組交出了一份令人矚目的答卷。其機械運轉和性能試驗主要指標均達到國際先進水平,成功填補了國內空白。這意味著我國在高壓離心式壓縮機領域,已經具備了與國際先進水平競爭的實力,不再依賴國外技術,為我國能源裝備制造業的發展開辟了新的道路。
為了實現高壓離心式壓縮機的國產化,研究團隊在攻關過程中形成了多項關鍵創新技術。首創的驅動結構堪稱一大亮點,在國內儲氣庫機組中首次采用“變頻電機 + 齒輪箱 + 高低壓缸同軸”的緊湊型驅動方案。這一創新設計,就像給壓縮機進行了一次巧妙的“瘦身”,顯著減少了占地面積,降低了投資成本。在寸土寸金的工業領域,這一優勢無疑具有巨大的吸引力,為壓縮機的廣泛應用提供了有利條件。
創新的葉輪制造技術同樣令人贊嘆。研究團隊應用窄三元葉輪電火花加工技術,成功研制出適用于高壓、高效、小流量工況的模型級葉輪。葉輪作為壓縮機的核心部件,其性能直接影響著壓縮機的整體效率。這一創新技術的應用,使得葉輪在高壓環境下能夠更加高效地工作,提高了壓縮機的性能和可靠性,為我國高壓壓縮機技術的發展奠定了堅實基礎。
在高壓缸轉子結構優化方面,研究團隊也取得了重大突破。他們通過精確計算高壓工況下的轉子推力并量化其動力特性,成功解決了密封難題。采用“蜂窩結構 + 反旋流密封”組合技術,如同給壓縮機穿上了一層堅固的“防護服”,有效應對了高差壓條件下的密封變形和氣體激振問題。這一技術的創新,不僅提高了壓縮機的密封性能,還延長了設備的使用壽命,降低了維護成本。
此外,針對儲氣庫機組高壓力、高轉速、輕轉子的特點,研究團隊開發了軸心軌跡智能識別方法和先進的防喘振控制技術。這兩項技術的實現,使得控制系統硬件與軟件實現了全面國產化。軸心軌跡智能識別方法能夠實時監測轉子的運行狀態,及時發現潛在問題,為設備的安全運行提供了有力保障;先進的防喘振控制技術則能夠有效避免壓縮機在運行過程中出現喘振現象,提高了設備的穩定性和可靠性。
目前,40 兆帕高壓離心式壓縮機已進入安裝調試階段。這一階段的工作至關重要,它將檢驗壓縮機的實際運行效果。令人欣喜的是,這臺壓縮機不僅成功解決了牙哈儲氣庫的關鍵配套難題,而且與引進國外設備相比,成本降低了 50%以上。這一巨大的成本優勢,使得我國在儲氣庫建設和運營過程中能夠節省大量資金,提高了能源儲備的經濟效益。
該技術的成功研發和應用,具有廣泛的推廣價值。它可廣泛應用于石油石化、冶金等行業,為這些行業的發展提供強大的技術支持。在石油石化行業,高壓離心式壓縮機是天然氣儲存和輸送的關鍵設備,其國產化將提高我國石油石化行業的自主保障能力;在冶金行業,該技術可用于高爐煤氣壓縮等領域,提高能源利用效率,降低生產成本。
我國首臺 40 兆帕高壓離心式壓縮機的成功國產化,是我國科技自立自強的生動體現。它不僅打破了國外技術壟斷,為我國能源安全提供了堅實保障,也為我國高端裝備制造業的發展樹立了榜樣。在未來的發展中,我們有理由相信,我國將在更多領域實現技術突破,推動國家經濟高質量發展,向著科技強國的目標穩步邁進。