来源:澎湃新闻收藏
2024-01-19 09:11
这是由我国自主研发的全球最大轴流压缩机——AV140,也是中国制造业“单项冠军产品”,它的研发和制造单位都是陕西鼓风机(集团)有限公司,集众多功能与技术攻关于一身的AV140是在陕鼓临潼的生产智造工厂组装下线的。
经过多年的升级、创新、突破,陕鼓的智造工厂为国产大型高端装备技术提升提供了有力支撑。
近日,央视财经来到陕鼓的车间,近距离展现这座神奇的智造工厂里的那些“科技狠活”
动力强劲
近距离看全球最大轴流压缩机
目前全球最大的工业用AV140轴流压缩机,是在智造厂能量装备的总装车间里组装完成的。
压缩机转子直径达1.4米,总重量达400吨,立起来相当于平地建起一座70平方米的两层楼房。
这台轴流压缩机是我国航空发动机高空模拟试验的核心动力装置,也是冶金特大型高炉、催化裂化、压缩空气、储能、远程气体输送等多领域装备的“动力心脏”。
这样一台庞大的设备,如何实现安全、稳定、高效运行?这就离不开压缩机内部的近2000个叶片了。
一台轴流压缩机由机壳、承钢和转子三部分组成,转子看起来像“狼牙棒”,上面装有868个动叶,动叶就是能够转动起来的叶片,承钢上装有1074个静叶,加起来共有1942个叶片。
空气进入轴流压缩机后,转子能达到每分钟2500转,动叶高速旋转时会对气体做功,气体受力后高速流动进入静叶,静叶的作用是扩压,将动能转化为压力能,使得气压升高,实现最大风量每分钟20000立方米,即每分钟气量相当于一个标准足球场的大小、一座3米高厂房的体积,转化效率达到92%以上。
目前,已有2600台套轴流压缩机组从这个智造工厂走出去,成为中国制造业的“单项冠军产品”。
“智”在必得
核心零部件制造难度大,高精度数控机床一次成型,叶片是压缩机实现能量转换最核心的零部件。
如果近距离观察叶片,可以看到,每个叶片由叶根和叶型两部分组成,呈现一个复杂的三维曲面,叶型的轮廓度要精确到0.1毫米。叶根齿形要精确到0.01毫米,相当于一根头发丝直径的四分之一。
由此可见,叶片的生产工艺难度很大!
如果在生产过程中,叶型出现精度偏差,会导致出风量变小,耗电量增大;叶根如果出现精度偏差,就会导致整个机组震动,造成安全隐患。
如此“压力山大”的生产动作,在这座智造工厂内,每天就要重复成千上万次。
工厂每天可生产800个叶片,目前这里所有的叶型全部采用五轴联动加工中心进行生产。
在全封闭的数控机床里,叶型进行360度的自转,刀片则与叶型进行反方向作业,螺旋式加工叶型,可实现一次成型。
既提高效率,也保证了质量的一致性。
“智慧大脑”
全生命周期监测平台每年可省2亿元
陕鼓不只有全球最大的轴流压缩机,也有一件件定制化的动力装备,为我国能量转换装备的技术突破与服务智能化转型做了生动注脚。
除了智能化生产,这里还搭建了全生命周期智能远程监测诊断平台,也被称为工厂的“智慧大脑”。远销100多个国家和地区的7000多台设备信息和运行情况,都在这里进行实时的监测和数字化管理。
平台上的数据三秒一更新,一旦出现黄色预警信息,专家团队会远程给出诊断的解决方案,维保服务团队在现场配合,提前化解风险。
目前平台已为客户提供上千次的单次诊断服务,预计每年节省2亿元的维护成本。这也是将装备制造业与现代服务业进行深度融合,体现了我国发展服务型制造业新模式,推动制造业智能化、高端化、绿色化发展的最新成果。
作为一家成立于1968年的国有制造业企业,在50多年的发展历程中,陕鼓集团始终坚持科技创新发展理念,逐步从传统制造业向先进制造业、高端装备产业转型。2023年3月,陕鼓集团入选国务院国资委“创建世界一流示范企业和专精特新示范企业”。
绿色应用
空气压缩机变身环保“充电宝”
绿色低碳产业是高质量发展中的重要一环,在近些年的发展实践中,陕鼓集团精耕绿色节能高端装备,持续为全球客户寻找绿色低碳和节能环保的解决方案——轴流压缩机就可以应用在新型储能领域。
利用空气压缩机组搭建的储能装备模型,工作流程是将电能储存在废弃的盐穴里,夜间用电低谷的时候,用电带动空气压缩机将电能储存起来,白天需要时释放压缩空气,产生巨大的动能,带动发电机发电。
这个储能装置就像一个巨大的“充电宝”,在解决电力供需矛盾、提升能源利用效率、降低环境污染等方面具有巨大的潜力。
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