欢迎来到格策美文网
更新日期:2025-06-13 07:57
写作核心提示:
撰写关于燃气轮机一年工作总结的作文时,以下事项需要注意:
1. 明确总结目的:首先,要明确撰写这篇总结的目的,是为了总结过去一年的工作成果、经验教训,还是为了为下一年的工作提供参考。
2. 结构清晰:总结作文应具备清晰的结构,一般包括引言、主体和结尾三个部分。引言部分简要介绍燃气轮机工作背景和总结目的;主体部分详细阐述一年来的工作情况、成果和不足;结尾部分总结全文,提出改进措施和展望。
3. 内容详实:总结内容应详实具体,包括以下几个方面:
a. 工作任务:概述一年内燃气轮机的主要工作任务,如设备维护、运行监控、故障排除等。
b. 工作成果:列举一年内完成的工作任务,如设备运行稳定、故障率降低、节能减排等。
c. 经验教训:总结一年来的工作经验,分析成功的原因,反思不足之处,并提出改进措施。
d. 团队协作:强调团队在燃气轮机工作中的重要作用,总结团队协作的经验和不足。
4. 语言规范:总结作文应使用规范的书面语言,避免口语化表达。同时,注意语法、拼写和标点符号的正确使用。
5. 数据支撑:尽量使用数据、图表等形式来支撑总结内容,使总结更具说服力。例如,可以用设备运行时间、故障率、能耗等数据来体现
这期我们讲讲我国燃气轮机的研发历史以及各种舰艇装备的燃气轮机的一些具体情况。
针对一些不清楚什么是燃气轮机的小伙伴,我做一个名词解释:
燃气轮机是压气机压缩空气,提升其压力和温度,然后在燃烧室中燃料与高压空气混合燃烧,产生高温高压燃气,冲击涡轮,涡轮将燃气能量转化为机械能,驱动压气机和外部负载(如发电机或螺旋桨)。也就是说燃气轮机是一种通过连续流动的高温燃气驱动叶轮高速旋转,将燃料化学能转化为机械能的动力装置。其核心部件包括压气机、燃烧室和涡轮,工作过程遵循布雷顿循环,具有效率高、功率密度大、启动迅速等特点,广泛应用于发电、舰船推进、航空航天及工业动力等领域。
国产化(GT25000)
中船703所:2024年发布CGT40燃气轮机(功率42兆瓦,热效率40.5%),对标英国MT30,未来可适配万吨级驱逐舰和两栖舰。
CGT40
航发燃机:AGT系列航改燃机(如AGT-7、AGT-15)实现国产化,功率覆盖7-25兆瓦,应用于分布式能源和舰船辅助动力。
东方汽轮机:2024年完成F级50兆瓦重型燃气轮机(G50)商业化,打破西方技术封锁,热效率达38%。
型号/系列 | 生产厂家 | 应用领域 | 动力参数 | 热效率 | 维护成本 |
GT25000 | 中船重工703所(国产化) | 052D驱逐舰、055大驱 | 单机26.7 MW,最大航速32节 | 35.6% | 中等(需定期更换热端部件) |
CGT40 | 中船重工703所 | 未来万吨级驱逐舰 | 单机42 MW,热效率40.5% | 40.5% | 高(精密部件依赖进口) |
QC185 | 中国航发 | 大型驱逐舰 | 单机17 MW,适配高速需求 | 38% | 中等(国产化率提升) |
UGT25000 | 乌克兰曙光机械联合体 | 早期052C/D驱逐舰 | 单机26.7 MW,可靠性高 | 35.6% | 高(需乌克兰技术支持) |
MT30
功率提升:目标开发60-80 MW级燃气轮机,适配8万吨级航母。
绿色燃料:甲醇/氨燃料机型(如中船CPGC/CMD-WinGD 10X92DF-M)减排95%,计划2030年覆盖全功率段。
智能化:5G远程监控系统(如CGT40的WiDE系统)实现故障预测与维护优化。
中船703所计划将CGT40全球市场份额提升至30%,打破GE、罗罗垄断。
备注:GE就是通用电气公司;罗罗就是罗尔斯・罗伊斯公司。
东方汽轮机推进掺氢燃气轮机研发,目标热效率突破45%。
公司 / 型号 | 功率 | 热效率 | 国家 | 应用舰艇型号 | 优点 | 缺点 |
GE LM2500+G4 | 34.8 MW | 38% | 美国 | 阿利・伯克级驱逐舰、提康德罗加级巡洋舰 | 可靠性高(运行超 5000 万小时)、维护成本低、全球装机量最大(超 5000 台)。 | 功率相对较低,热效率低于 MT30。 |
GE HA 级 | 545 MW(单循环) | 62%(联合循环) | 美国 | 发电专用 | 全球最高发电效率之一,支持掺氢燃烧,环保性能优异。 | 体积庞大,主要用于陆地发电,舰用适配性差。 |
罗罗 MT30 | 36 MW(额定)/40 MW(最大) | 40% | 英国 / 美国 | 伊丽莎白女王级航母、朱姆沃尔特级驱逐舰 | 功率密度高(体积小)、热效率领先,适用于全电推进系统。 | 维护复杂,依赖原厂技术支持,成本高昂。 |
罗罗 MT50 | 50 MW | 42% | 英国 | 未来航母 / 31 型护卫舰(计划中) | 功率和效率全球最高,设计适配下一代全电推进系统。 | 处于研发阶段,实际装机案例较少。 |
西门子 SGT5-9000HL | 545 MW(单循环) | 63%(联合循环) | 德国 | 发电专用 | 发电效率创世界纪录,支持数字化运维,可靠性高(99.5%)。 | 舰用改型尚未成熟,主要面向陆地市场。 |
三菱 HA 级 | 680 MW(单循环) | 61%(联合循环) | 日本 | 发电专用 | 单机功率全球最大,适用于超大型燃气电站。 | 舰用领域无显著应用,技术侧重民用市场。 |
中国 CGT40 | 44 MW | 39.5% | 中国 | 055B 型驱逐舰(测试中) | 国产化自主研发,功率接近 MT30,支持模块化设计。 | 装机时间较短,长期可靠性待验证。 |
高温部件(如涡轮叶片)依赖进口镍基合金,国产材料寿命仅为国际水平的60%。如何突破材料与精密制造技术?
国产燃气轮机成本较日韩高10-15%,规模化生产能否降低边际成本?
航空发动机技术(如“太行”核心机)如何更高效转化为舰用燃机?是否需重构研发体系?
燃气轮机在“全电化”趋势下是否会被混合动力取代?氢燃料技术能否平衡效率与安全?
中国燃气轮机从仿制起步,历经技术引进、自主突破,已形成覆盖7-50 MW的完整谱系。未来需在高温材料、绿色燃料、智能化控制三大领域攻坚,同时优化军民协同机制,以支撑海军远洋战略与能源转型目标。行业能否在核心技术上实现“并跑”甚至“领跑”,将是下一个十年的关键命题。
如果各位看官看的开心,请三连并关注。谢谢!
下期我们聊聊蒸汽轮机。如果有兴趣可以看看上三期的内容。
所谓的燃气轮机,指的就是那些依靠燃气对涡轮做功来提供动力的机械,我们生活中常常会听到涡扇发动机、舰用燃气轮机,实际上都是属于燃气轮机的范畴。而像生活中最常见的燃油汽车发动机,一般都是活塞发动机,跟上面说到的燃气轮机有着本质区别。
↑舰用燃气轮机↑
↑航空燃气轮机↑
↑活塞发动机↑
虽然应用广泛,但是燃气轮机这种动力机械有一个致命弱点:他们几乎都是油老虎,比如说正常的航空燃气发动机总效率只是在10%-20%左右,而活塞发动机的总效率却很容易就做到40%以上。这就意味着,使用燃气轮机时消耗燃料的速度往往要用超过活塞发动机一倍以上。
可是为什么“油老虎”的燃气轮机却好好地用在飞机、舰船上呢?难道不怕费油吗?
虽然燃气轮机往往都是油老虎,但是它们有一项技能却是活塞发动机绝对达不到的:那就是极为强大的功率密度。就是说,同样的重量、体积下,燃气轮机能够产生的功率会远远超过活塞发动机。其实我们只要举一个例子就好了。下面这是一台B&W 12S90ME-C Mark 9.2活塞发动机,它重达1800吨,高17.2m,长59.0米,功率大概在98000马力。
↑小山一样的活塞发动机↑
而下面这台发动机是在图-95轰炸机上使用的NK-12型涡桨发动机,这台发动机的马力大概在15000马力左右,而一架图-95发动机需要四台NK-12涡桨发动机,共计60000马力。换句话说,刚刚说到的那一台1800吨重活塞发动机产生的功率也就只够一架图-95发动机上天,第二架都送不上去。
↑NK-12型涡桨发动机↑
而一台NK-12型涡桨发动机多重呢?3吨。想要产生跟刚刚那台活塞发动机一样的功率,只要7台涡桨发动机排排站就行了,一共就是20吨出头的重量。功率一样,活塞发动机和燃气轮机的重量比是1800吨:20吨,这就是燃气轮机在功率密度上的巨大优势——所以你知道为什么飞机上会使用燃气轮机了吧?
既然我们知道了燃气轮机在功率密度上的巨大优势,那么到底是什么原因才让燃气轮机有这样强大到没朋友的功率密度呢?
我们先来看一个物理公式:P=Fv
这个公式是所谓的做功公式,P代表功率,F代表力,v代表速度。
这个公式放到活塞发动机、燃气轮机这样的工质发动机中,它的意义就是这样的:燃气膨胀时会对机械产生一个力F,这个F会驱动机械中的某个构件以速度v运动,于是燃气对机械所做的功的大小P就是力F和速度v的乘积。想要发动机有更大的功率,要怎么做呢?答案就是:增大力F,或者增大运动速度v。比如说活塞发动机中就是燃气驱动活塞运动做功,从而将燃料的热能转化成机械能,驱动发动机转动,燃气作用在活塞上的力F和活塞的运动速度v就分别对应了上面公式中的F和v。
↑燃气驱动活塞运动从而将燃料的热能转化为机械能↑
于是我们就要问了:为什么就偏偏不能让活塞发动机中的力F和运动速度v变得更大呢?而解释了这个问题,我们就可以真正明白,为什么燃气轮机会有那么大的功率密度。
之所以燃气轮机中的结构可以承受更大的力,而活塞发动机做不到,不是因为材料,也不是因为成本,而是因为这两种机械存在一个本质上的区别:燃气轮机运动的构件承受的是静力,而活塞发动机的活塞承受的是“动”力。
↑燃气驱动燃气发动机转子转动↑
下图就是燃气驱动燃气轮机的转子转动的动图,而我们以涡轮叶片为例,分析一下它的受力,就会发现,主要受到的就是气动力和离心力两类载荷,当发动机在稳定工作的时候,这些载荷的大小和方向是不会改变的。
↑涡轮叶片的受力↑
相反,即便是在稳定工作的状态下,活塞发动机中的活塞和连接活塞的连杆受到的依然是一个忽大忽小的力,学名叫做“交变力”。其实说到这里,相信有的朋友就能够明白了。同样一个物体,当它受恒定力的情况下,只有这个力非常大的时候,才能够破坏这个物体的结构。相反,如果这个力是交变力,那么你要非常小心地控制这个力的大小,稍微大一点点,不等变化几次,这个物体就坏掉了。比如说一根钢筋,你想要生生把它掰断,非常难,但是如果你反复来回地掰它,可能没有几次它就会断开。换言之:这根钢筋如果承受的是静力,那么它能够承受100N的力,那么如果改让它承受交变力,那么这个交变力的极值最多也就是一个零头。所以,哪怕燃气轮机和活塞发动机都用一样的材料来制作,因为受力的方式不同,两者能够承受的力也不在一个级别上。而说的稍微学术一点儿:燃气轮机是“连续做功”,而活塞发动机是“非连续做功”,所以必然会在功率密度上有着本质的区别。当然了,说燃气轮机中的活动构件——转子,受的是静力,也不是很准确,考虑到工况的变化和自身结构产生的振动,转子各个结构往往受到的也往往是“交变力”,但是这个受力变化的幅度却要小很多,所以并不会改变燃气轮机结构的受力特点,而关于振动问题,如果大家感兴趣,可以以后慢慢讲。
本站部分资源搜集整理于互联网或者网友提供,仅供学习与交流使用,如果不小心侵犯到你的权益,请及时联系我们删除该资源。