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第三节 电站大型铸锻件

  第一重型机器厂从1961年开始生产电站铸锻件,到1970年先后试制成22.5万千瓦水轮 发电机组大型锻件,20万千瓦汽轮发电机组大型锻件,年产铸锻件装机容量达150万千瓦, 约占全国年装机容量的一半以上,成为该厂的主导产品。60年代以来,为生产电站锻件主要 成果有:
    一、60吨真空铸锭装置
    1961年第一重型机器厂开始生产电站锻件。由一机部第一设计院和第一重型机器厂联合 进行研究,设计了蒸气喷射式真空泵;西安重型机械研究所设计了真空铸锭室。真空泵抽气 能力为每小时50公斤,真空度为1毫米水银柱。真空铸锭室公称容量为60吨,成套装置由工 厂制造和施工。1964年安装调试成功,曾经浇注过87吨的钢锭,为5万千瓦、10万千瓦汽轮发 电机组锻件质量过关起了很好作用。该装置用的蒸气由富拉尔基热电厂供应。70年代初由于 蒸气量供不应求,电厂所供蒸气不能达到真空泵抽气所需每平方厘米8公斤压力,真空装置不 能发挥作用,直到富拉尔基二电厂一期工程建成投产后,机组方运转正常。
    二、大型汽轮发电机转子和汽轮机护环锻造工艺的改进
    1964年,第一重型机器厂采用上平砧、下“V”型砧(砧宽1 200毫米)锻造10万千瓦、 20万千瓦汽轮发电机转子锻件;1974年,用上中心压实法和下“V”型砧锻造30万千瓦汽轮发 电机转子。
    1965年第一重型机器厂采用半热锻工艺,先后锻造出5万、10万千瓦汽轮发电机护环; 1975年采用冷扩工艺锻造出60万千瓦汽轮发电机试验机护环;1979年研究成功液压胀形工艺, 生产出高质量的20万千瓦汽轮发电机护环。1983年研制成功30万千瓦汽轮发电机护环,护环质 量达到美国西屋电气公司标准。20万千瓦、30万千瓦汽轮发电机护环,1984年被机械工业部 评为优质产品。 
    为了适应国家第五个五年计划期间发电设备增加大型机组比例的需要,尽快改变电站锻 件依靠进口的状况,1974年一机部决定对第一重型机器厂进行技术改造。规划大锻件生产能 力可达到450万千瓦,最大机组扩大为60万千瓦,即年产60万千瓦火力发电机组1套,30万千 瓦机组的2套,20万千瓦机组的6套,10万千瓦机组的12套;年产6~22.5万千瓦水电机组锻 件装机总容量为90万千瓦,年产电站锻件总量为4 000吨。
    技术改造的内容包括炼钢、铸钢、热处理、粗加工、冶金附具。废钢处理车间的改造和 扩建以及相应的总平面布置、运输、水、动力供应等。投资总概算为7 363.87万元。 技术改造于1976年动工,主要项目有:
    1.250吨真空铸锭装置。该装置包括250吨真空铸锭室1座;500公斤蒸汽喷射泵1套(真空 度02毫米水银柱);装有3台能力为每小时40蒸吨燃油锅炉的锅炉房1座;相应的管道和电 气设施以及工业电视装置。250吨真空铸锭装置于1979年4月调试成功,投入使用,可以浇注 最大钢锭达300吨。该项目投资为5021万元。250吨真空铸锭装置投入生产后运转正常,每 月可浇12~13个大型钢锭。为提高大锻件质量,为缩短锻件第一热处理时间提供了保证。为 此更换了供水水泵,增大了供水能力。
    2.起重吊车升级。根据规划在一些跨间增加吊车的起重等级,主要有:铸钢清理工段增 装了200吨吊车,将铸钢中小型工段的75吨吊车更换为125吨吊车,前者投资552万元,后 者投资为324万元。
    3.氧气站。1979年建成第二氧气站厂房,建筑面积2 116平方米,安装了1 000立方米制氧机1套,投资额为268万元,于1984年建成。
    4.为电站转子热处理,在热处理车间建成卧式喷雾淬火装置1套,可处理200吨以下的 零件,该装置于1980年投入生产,投资36.1万元。
    5.压缩空气站扩建了厂房,增装日立公司BTD2—1CC型103立方米/分空压机,于1979年 试车运行。
    6.扩建了机电总仓库。增建1 200平方米镁砂库1座。
    7.水压机锻造车间,1976年建成4×10、4×15米台车式热处理炉1座,1979年新建成 4.8×8.1米台车式加热炉1座。
    8.第二粗加工车间厂房基础工程完工,投资71万元。
    9.炼钢车间厂房加长工程,投资额66.3万元。
    10.制造、到货的机器设备价值共1 469万元。
    第一重型机器厂从1961年制造成3.6万千瓦水轮发电机大轴起,为发电设备加工的主要 大型锻件有:
    1961年试制成3.6万千瓦水轮发电机大轴。1963年试制成功0.6万千瓦汽轮发电机转子。 1964年为云峰电站试制成功10万千瓦水轮发电机大轴。1967年试制成刘家峡电站22.5万千瓦 水轮发电机大轴(该件用230吨钢锭锻成,是工厂开工以来生产的最大钢锭和锻件)。1969年 试制成225万千瓦水轮机转轮(该件用180吨钢水铸成)。1971年试制成白山电站30万千瓦水 轮发电机组大轴(该件用230吨钢锭锻成,材质为18MnMoNb)。1973年第二根22.5万千瓦水轮 发电机大轴交货。1977年为葛洲坝水电站生产的第一根12.5万千瓦水轮发电机主轴(230吨 钢锭)交货。1978年12月生产第一件12.5万千瓦水轮机不锈钢叶片,其材质是2GOCr13Ni4Mo, 铸件重29.5吨。生产的水轮发电机组大型铸锻件,经粗加工热处理后,供哈尔滨电机厂、 上海电机厂、东方电机厂、天津发电设备厂等。供货范围通常包括水轮机主轴、镜板、发电 机大轴等锻钢件、转轮体、叶片等铸钢件。
    1965年第一重型机器厂试制成功5万千瓦、10万千瓦汽轮发电机转子。1967年试制成20 万千瓦汽轮发电机转子。1979年试制成60万千瓦汽轮机高压转子、中压转子和发电机护环(转 子材质为30Cr2MoV,护环材质为50Mn18Cr4w)。
    第一重型机器厂生产的汽轮发电机组大型锻件主要有:汽轮机高压转子、中压转子、低 压转子、中压主轴、低压主轴、叶轮、轮盘等锻钢加工件、发电机转子和护环。汽轮发电机 组大型锻钢件主要供给:哈尔滨电机厂、哈尔滨汽轮机厂、哈尔滨锅炉厂,同时也供给上海 汽轮机厂、上海电机厂、四川东方汽轮机厂、东方电机厂、北京电站设备厂、武汉汽轮机厂、 南京汽轮电机厂等。
    电站铸锻加工件是大型铸锻加工件中技术要求较高的零件。1961~1985年第一重型机器 厂共生产大型电站铸锻件装机总容量为2 218.6万千瓦。