重型燃氣輪機乃大國重器，被譽為製造業皇冠上的明珠，關乎國家能源安全和國防安全，是國家科技水平和綜合國力的象徵，具備極高的戰略地位和巨大的市場前景。

9月27日，西安交通大學參與研製的、國內首臺F級50兆瓦重型燃氣輪機成功點火運行。這標誌著我國在重型燃氣輪機技術領域，歷經十餘年攻克，擁有了自主知識產權，打破了國際壟斷。這是我國燃氣輪機發展歷程中的一個重要里程碑！也是西安交通大學在著眼國家戰略、主動解決國家重大需求方面，又一次書寫精彩，必將被載入史冊！

為什麼說重型燃氣輪機研製難度極大？

重型燃氣輪機之所以被譽為製造業皇冠上的明珠，不僅僅是因為其高新技術密集，更在於其每一項技術的突破都必須經歷"基礎理論→單元技術→零部件實驗→系統集成→綜合驗證→產品應用"全過程。

整個過程十分複雜而漫長，以日本三菱為例，從1961年引進西屋高端技術到1984年實現自主，花了23年。長期以來，只有美國、日本、德國等極少數發達國家能夠自主研發重型燃氣輪機。我國一無核心技術，二無驗證手段，三無系統的基礎研究，國外甚至嚴格對我國進行技術封鎖。

我國在研製重型燃氣輪機過程中的"難題"？

本世紀初，我國三大發電設備企業開始引進國外技術，製造相關產品。東方電氣集團東方汽輪機有限公司（東汽公司）作為我國三大動力裝備製造基地之一，於2003年開始引進了三菱D/E級、F級燃機制造技術，解決了重型燃氣輪機從無到有的問題。

但是，技術引進僅限於冷端部件技術，核心的熱端高溫部件（如透平葉片等）製造技術，外方拒絕轉讓，東汽公司仍處於組裝型製造階段。截至目前，國內在運行的100多臺重型燃氣輪機，高溫部件等核心技術仍掌握在國外企業手中。

如何突破研製過程中"卡脖子"關鍵核心技術瓶頸？

2006年，西安交通大學王鐵軍教授作為首席科學家，組織並承擔了我國第一個重型燃氣輪機國家973計劃項目，以F級重型燃氣輪機制造為背景，重點研究高溫透平葉片的氣膜冷卻機理、熱障塗層技術、定向晶葉成形技術、葉片冷卻孔及榫頭的精密加工技術、大型盤式拉桿組合轉子系統動力學與實驗系統等問題，2011年項目結題優秀。2012年獲滾動支持，研究面向更嚴酷服役環境的大型高溫葉片設計製造基礎和實驗系統、大型拉桿組合轉子的設計與性能退化規律，2017年再次結題優秀。

東汽公司全面參與了這兩個國家973項目，並主持其中4個研究課題。項目組經過十多年艱苦努力、校企協同創新，將基礎理論研究融入企業實踐，取得了一系列的成果：攻克了先進重型燃氣輪機高溫葉片的冷卻設計、定向晶成形、熱障塗層製備、精密加工等核心技術，建成了高溫葉片綜合冷效實驗系統，初步形成了我國重燃高溫葉片製備與實驗驗證能力；系統建立了我國先進重型燃氣輪機組合轉子的設計理論，建成了重型燃氣輪機三級透平級間耦合試驗檯、全尺寸軸承試驗檯等一批重大試驗系統，初步形成了我國重燃拉桿組合轉子的製造與實驗驗證能力。實現了我國先進重型燃氣輪機制造核心技術從0到1的轉變，並出版了我國第一套關於燃氣輪機制造的專著系列。

· 2019年5月，F級50兆瓦重型燃氣輪機的氣缸、轉子、燃燒器、透平葉片等關鍵部件在東汽公司全部加工完成；

· 6月18日，原型機完成蓋缸；

· 7月29日，原型機測點安裝完成；

· 8月22日，原型機整機試驗系統調試完成。

· 9月27日上午，我國首臺重型燃氣輪機整機點火試驗，在東汽公司燃機試車臺正式進行。

在國內知名院士、專家、政府領導、客戶代表的共同見證下，重型燃氣輪機8個燃燒筒同時點火燃燒並穩定運行，東方電氣集團黨組書記、董事長鄒磊宣佈"點火成功"，西安交通大學參與研製的國內首臺自主研發F級50兆瓦重型燃氣輪機整機點火試驗一次成功！

這充分證明了我國初步建立起燃氣輪機自主研發設計體系，實現了我國首次在重型燃機整機和關鍵部件設計、高溫部件製造以及試驗驗證技術的全面突破。

點火試驗結束後，副校長王鐵軍代表西安交通大學與東方電氣集團簽訂"創新合作協議"。他指出，東方電氣集團與西安交通大學有著長達50多年的合作關係，雙方協同創新，實現F級50兆瓦重型燃氣輪機制造核心技術從0到1的轉變就是很好的例證。

他表示，本次再次簽署合作協議，標誌著雙方的合作達到了新的高度，雙方將在更高層面共謀創新、合作與發展，

重點在大型清潔高效發電裝備、可再生能源發電裝備、修復再製造、功能塗層等領域開展合作，共建研究平臺，攻克相關的卡脖子技術、關鍵核心技術，共同承擔重大任務，科技成果轉化及人才交流合作。同時介紹了複合材料回收技術、表面處理技術在風電葉片上的應用前景，及西安交大創辦"儲能"專業的情況。他表示，本次簽約既是敘舊，又是新的開端，祝願雙方的合作取得圓滿成功，為解決卡脖子技術、關鍵核心技術做出重要貢獻，為實現中華民族偉大復興的中國夢做出應有貢獻！

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素材來源：西安交通大學新聞網、西安交通大學招生辦