【能源之美】世界最大的燃氣輪機，西門子SGT5-8000H

昨日明月

如果說航空發(fā)動機是“工業(yè)之花”，那么超大型燃氣輪機就是“皇冠上的明珠”。

3 W* v0 B6 S) p4 d* e

重型燃氣輪機是21世紀動力設備的核心，燃氣輪機技術是目前世界公認標志國家工業(yè)基礎先進程度的關鍵技術。而超大型燃氣輪機公認是最難制造的機械裝備，但這對于世界三大動力巨頭（通用電氣、西門子、三菱）之一的西門子來說，則是每天原本就在做的事。
) A8 L! I9 |& g8 M$ N4 Z. D. T" ~5 U

西門子SGT5-8000H超級燃氣輪機是世界最大的燃氣輪機，重390噸（相當于一架加滿油的空客A380），長13.1米，寬4.9米，高4.9米 ，功率為375MW（相當于13架空客A380引擎功率的總和，或者尼迷茲號航母總功率194MW的近兩倍）。1臺SGT5-8000H的發(fā)電量，足夠1個工業(yè)化大城市用電量。

0 `0 r9 X$ e9 b: v5 B0 \0 I
西門子SGT5-8000H超重型燃氣輪機的渦輪葉片，要承受超過1500°C的高溫，超過了GE90渦扇航空發(fā)動機與F404噴氣發(fā)動機的渦輪進口溫度。由于渦輪葉片葉尖轉速超過1700公里/小時，巨大的離心力使每個刀片一端接觸到的10,000倍地球的引力。葉片不能有任何瑕疵，誤差僅為幾十微米，否則就算報廢。因此有說法是一片葉片等價于一輛寶馬。

$ V( ?) W; u7 Q; Q, q& l

西門子使用鎳合金來制作輪機葉片，因為鎳合金能夠在負荷的方向上固化成單晶體，不易破裂。此外，有一個雙層阻熱涂層能夠起到隔熱作用。葉片的風冷特性也被優(yōu)化了。開發(fā)人員還優(yōu)化了葉片外形，減少了壓縮機葉片尖端的渦流造成的損耗。為實現(xiàn)這點，他們模擬了壓縮機內(nèi)部的三維流體力學——對計算機模擬而言這是極具挑戰(zhàn)的。
/ W, q$ P) R( l+ d7 t4 f

+ m* x. R9 R2 v↓↓精心組裝↓↓

SGT5-8000H結合了當今最好產(chǎn)品線特點和科技成果，是目前西門子燃機的“當家花旦”，首臺機于2011年7月投入商業(yè)運行。

實際上，早在2004年，西門子就已經(jīng)完成了該產(chǎn)品的研發(fā)。2007年經(jīng)過一系列嚴格測試的首臺產(chǎn)品，即原型機就已出廠。

但是，身為嚴謹?shù)牡聡耍趺磿庇谳p易交付產(chǎn)品呢？他們罔顧市場計劃和成本，將這臺跟一架加滿油的空客一樣重的大家伙，輾轉運到了1500公里外的巴伐利亞。一路途徑哈維爾河的各條運河、萊茵河、多瑙河，凱爾海姆運河，最后再由一輛卡車裝載運輸了40公里，終于抵達了Irsching第4區(qū)發(fā)電廠。

在Irsching 4發(fā)電廠，西門子對SGT5-8000H的原型機進行了18個月的測試運行，在真實的電廠運行環(huán)境中嚴格驗證產(chǎn)品性能。正是在這家電廠，該機組實現(xiàn)了60.75%的超高凈效率。
* d* X- S: U# _+ \$ ?: O
. ^+ k2 J- _! P

。。。身為行業(yè)領袖，什么行業(yè)記錄，吉尼斯世界紀錄神馬的，那些從來都不是趕超的目標，只是給追隨者留的一個背影。至于德國國家創(chuàng)新獎等等各種紛至沓來的榮譽，估計也早都不稀得拿了。

# ?* h  J: Q5 |- d

↓↓SGT5-8000H的小兄弟們↓↓

2 ^' Y( H( Z3 u: d1 W0 n6 c( V↓↓2010年4月中國采購的一臺西門子SGT5-2000E燃氣輪機。SGT5-2000E、SGT5-4000F是西門子與合作伙伴上海電氣在中國銷售的主要燃氣輪機產(chǎn)品，通過與上海電氣的合作，已基本實現(xiàn)了在中國的本地化生產(chǎn)。↓↓
! r  _- J3 ?7 o- k/ ^$ V
# L6 N0 P; j* F4 h/ LSiemens西門子為滿足美國市場，斥資2.5億美金在北卡新建了一座45萬平方尺的燃氣輪機制造廠，還不到一個月前，羅爾斯·羅伊斯公司(勞斯萊斯)剛剛宣布，把旗下能源燃氣輪機和壓縮機業(yè)務，以7.85億英鎊賣給西門子，這塊業(yè)務正是供應航改燃氣輪機，壓縮機系統(tǒng)及相關服務的。
9 s0 q  B4 ?2 \! f1 f' D

人類已經(jīng)阻止不了西門子了。。

" w: c5 {; b+ {& a' y（轉2014-06-29 第46期 [url=]機械美學[/url]）
$ D" S* ?% r: ]: {4 w

第15軍軍長

那廠房真壯觀，還那么干凈。其實重點是，中國什么時候才能做出來呢？不過，通過與上海電氣的合作，已基本實現(xiàn)了在中國的本地化生產(chǎn)。現(xiàn)在一看到這種話，第一反應就是山寨。只可惜，中國少了那份嚴謹和耐心。

jixiewoniu

從中真能看到機械的美啊！這種美不知需要多少時間、多少東西才能積累起來。贊嘆、敬仰、遐想！

冰熊

震撼！嚴謹之美！

anthony1989

Siemens的東西真心好看，靠著系統(tǒng)就可以占領高端機床的高地，靠著電控占領了電氣行業(yè)，靠制造水平可以占領各大工業(yè)行業(yè)。驗證了一句話，Siemens只有不想做的，沒有做不成的。真心厲害。

你不行我來啊

真漂亮，贊一個

侯爵莊園

真厲害

獨自莫憑欄

真是那句話，人類已經(jīng)阻止不了西門子了。西門子燃氣輪機+余熱鍋爐的總熱效率能達到55%，相當變態(tài)呀！

碎玉染流年

點個贊

Pascal

LZ 辛苦，發(fā)這么多圖。
8 k; h* I: h' P: D9 l' h0 O指出文中一處不準確的地方--“1臺SGT5-8000H的發(fā)電量，足夠1個工業(yè)化大城市用電量。”
5 `2 v/ T3 N; e4 F! ^( F! q& }1臺SGT5-8000H的功率為375MW，我們中國人習慣說kW，換算一下，就是37.5萬kW。
6 S9 X0 W9 s2 G0 Y  ^! _也就一臺火電機組的規(guī)模，能滿足1個工業(yè)化大城市用電量嗎？
社友們應該能判斷了。