
首臺國產海上平臺用25兆瓦燃氣輪機項目通過國家驗收
9月29日,國家能源局第一批燃氣輪機創新發展示范項目“首臺國產海上平臺用25兆瓦燃氣輪機創新發展示范項目”順利通過國家能源局驗收。
海上平臺用燃氣輪機是裝備制造業“皇冠上的明珠”,是海洋石油平臺最常用的動力源。作為平臺的“心臟”,其穩定性、可靠性、經濟性、高效性直接影響著生產安全和開發效益。
首臺國產海上平臺用25兆瓦燃氣輪機創新發展示范項目的成功實施打破了國外生產廠家對我國核心設備的長期技術壟斷,實現了“從零到一”的突破。
據介紹,該項目的研制共開創了五項關鍵性革新:
一是國內首次完成25MW雙燃料燃氣輪機本體和部件的國產化設計制造,掌握了整機自主設計、制造工藝、系統集成技術和試驗測試方法。
二是國內首次研制了燃氣輪機雙燃料燃燒室及燃料系統,首次設計25MW燃氣輪機雙燃料切換邏輯,實現了高性能燃燒和燃料穩定切換,且切換時間被專家評定達到國際先進水平。
三是開發出雙燃料燃氣輪機發電機組控制技術,通過孤網負荷變化動態響應驗證和優化,提高了機組動態響應能力。
四是開發出應用于海上平臺的燃氣輪機發電機組模塊化設計及集成技術,并整合產業鏈資源,自主研制海上平臺用25MW雙燃料燃氣輪機發電機組,填補了國內空白。
五是開發出燃氣輪機整機試驗平臺,滿足40MW以下單/雙燃料多型燃氣輪機及其發電機組的整機穩動態運行性能、聯調、燃料切換、負荷突變以及全甩負荷等試驗需求。
25兆瓦雙燃料燃氣輪機發電機組全貌
首臺國產海上平臺用25兆瓦雙燃料燃氣輪機發電機組由中國船舶集團七〇三所聯合中海石油(中國)有限公司自主研制,于2018年完成全部研制工作,取得了科學技術成果鑒定證書。并依托中海油渤海油田蓬萊19-3CEPB平臺開展的工程示范入選國家能源局第一批燃氣輪機創新發展示范項目。
2018年5月30日,首臺國產25兆瓦級雙燃料燃氣輪機發電機組在中船重工703研究所正式出廠,順利交付中國海洋石油集團有限公司。
2018年8月30日,由第七〇三研究所自主研制、中船重工龍江廣瀚燃氣輪機有限公司(簡稱龍江廣瀚燃機公司)負責生產的首臺國產海上平臺25MW雙燃料燃氣輪機發電機組在七〇三所舉行了出廠交驗儀式。據悉,該機組的成功自主研制,打破了國外燃氣輪機生產廠家對我國核心設備領域的長期技術壟斷,填補了國內空白。該機組的交付,也標志著我國海上油氣田關鍵設備將要用上“中國心”。
燃氣輪機整機裝配經過陸地和海上的兩階段安裝、調試工作,首臺國產海上平臺用25兆瓦雙燃料燃氣輪機發電機組于2018年底正式投入商業運行,開始實施工程示范。截至2020年9月,機組累計穩定可靠運行超過4000小時,完成示范項目規定的各項工作內容,達到國際領先水平。
七〇三所通過實施該項目——建立了一支專業齊全、梯次合理的燃氣輪機專業人才隊伍;掌握了雙燃料控制、渦輪葉片鑄造等一批核心技術;形成了一條數字化生產線;打造了自主可控的配套產業鏈,將國家能源領域關鍵設備安全運行中的“卡脖子”技術牢牢掌握在自己手中。
通過工程應用及驗收工作,該機組具備了進一步推廣的條件,實現了我國油氣領域關鍵能源裝備自主可控,對于推動我國關鍵技術裝備國產化進程、保障我國海洋油氣資源戰略安全具有重要意義。
燃氣輪機作為海上油氣田主電站的關鍵設備,由于國內缺少替代產品,長期以來,被國外壟斷。2016年,七〇三所聯合中國海洋石油集團啟動了海上平臺燃氣輪機發電機組國產化研制項目。兩年來,該研制團隊,先后突破了機組的多項關鍵技術,實現了自主研制和生產,解決了國家能源領域關鍵設備安全運行問題,提升了國產燃氣輪機裝備的技術水平和國際競爭力,拓寬了燃氣輪機的應用領域,國產設備將逐步替代進口,并進一步擴大覆蓋范圍。據介紹,該機組也是我國首臺雙燃料燃氣輪機發電機組,可以使用天然氣和柴油兩種燃料,其雙燃料穩定性、切換速度等指標達到了國際先進水平。
