中国工程师自主研发重型燃机：如何十级狂风中点燃一根蜡烛？

尽管距离点火成功已过去近一年时间，但是站在燃机试车台一侧的监控室内，东方汽轮机有限公司总经理助理赵世全回忆起当时的情景，仍然显得非常激动。
“这个点火试验到底有多难呢？打个比方吧，就像在十级狂风中去点燃一根蜡烛。”赵世全说。
位于四川省德阳市的东方汽轮机有限公司，是中国最大的发电设备制造企业之一，为全国提供了超过三分之一的大型发电装备。
东汽历时10年自主研发的中国首台F级50兆瓦重型燃机去年9月点火成功。重型燃机是发电和驱动领域的核心设备，设计和制造难度极大，体现了一个国家的工业水平，被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。
“中国引进重型燃机，只要一谈到技术转让，国外企业都是一口拒绝，这是要不来、买不来、讨不来的关键核心技术。”赵世全说。
长期以来，只有美国、日本、德国等少数国家能够自主研发重型燃机。中国企业用起来不仅贵，还充满变数。如果因为某些原因，国外“断供”了，国内“买不到”核心部件，电厂就只能“瘫痪”。
经过几十年的发展，中国在水电、火电，甚至核电、风电的许多技术领域，都从“跟跑”逐渐变为“领跑”。但是，在重型燃机领域，中国依旧落后。
“中国还没有完全自主研发的重型燃机投用，这也是中国发电装备领域国产化的最后一块硬骨头。”赵世全说。

2019年9月27日，在国内知名院士、专家、客户代表的共同见证下，东汽F级50兆瓦重型燃机点火成功。 德阳市委宣传部 供图

中国工程师一直在奋力追赶。20世纪70年代，东汽启动研制30万千瓦蒸汽轮机，终于在1983年研制出首台设备，这打牢了技术和人才基础。21世纪初，东汽与日本三菱合作生产重型燃机，但是技术引进仅限于冷端部件，核心的热端高温部件制造技术，外方拒绝转让。
“重型燃机的热端部件平均运行20000小时就得更换。一边是高昂的费用，一边是卡脖子问题，我们有责任突破关键核心技术，让中国自己的F级燃机早日问世。”东汽副总经理方宇说。
2006年，西安交通大学王铁军教授作为首席科学家，组织并承担了中国第一个重型燃机国家973计划项目，以F级重型燃机制造为背景，重点研究高温透平叶片的气膜冷却机理、热障涂层技术等一系列问题。
2009年，东汽开始组建科研团队，启动研制F级50兆瓦重型燃机。“很多工程师报名，说一定要来参与项目的研发制造。他们一干就是十年。”赵世全说。
东汽全面参与了重型燃机国家973项目。学校和企业共建研究平台，攻克相关的卡脖子技术、关键核心技术。
中国工程师经过十年攻关，掌握了高温透平叶片、压气机、燃烧室、高温涂层关键核心技术，实现了核心技术从无到有的转变。2019年9月27日上午，在国内知名院士、专家、客户代表的共同见证下，“十级狂风中的蜡烛终于被点燃”。
“点火成功，标志着原型机进入厂内整机试验阶段。”赵世全说，目前这一重型燃机正在完成优化和验证任务，计划于今年9月达到整机满负荷，2021年7月完成电站试验机制造，不久的将来会广泛应用于航空、舰船和机车动力、管道增压、发电等领域。