體系差距：即使有錢也不知從哪下手

美國GE公司高層曾聲稱，要買重燃成套技術，除非買下整個GE。

“重型燃氣輪機”重大專項總設計師顧春偉教授和上述技術負責人都談到，國際上大的重燃廠家，主要就是美國GE、日本三菱、德國西門子、意大利安薩爾多4家，與國內(nèi)三大動力合作的也是這4家。但他們都附帶苛刻條件：首先，設計技術不轉讓;其次，核心的熱端部件制造技術也不轉讓，僅以許可證方式許可本土制造非核心部件。

這兩條注定了，沒有自主設計能力，我們需要什么樣的重燃、能要到什么樣的重燃，只能聽從人家的意志。核心制造技術不轉讓，國內(nèi)上了那么多重燃發(fā)電機組，設備運維、備件提供完全受制于人，長期安全穩(wěn)定運行堪憂;本土制造的許可證又都有期限，到期之后能否付錢再延，還須看他人眼色。所謂“卡脖子”，莫此為甚。

跨國公司秘不示人、惜之如命的設計技術，是真正的核心技術。顧春偉表示，重燃三大部件(壓氣機、燃燒室、燃氣透平)的設計都是難上加難，因為它們需要“大量基礎研究支撐”和“長期試驗驗證及經(jīng)驗積累”，沒有長期積累，“即使有錢你也不知從哪兒下手”。

仍以葉片為例。即使分毫不差做足各種極致功課，葉片材料仍是有壽命期限的：重燃葉片，壽命在5萬小時、3萬小時不等，到期必須報廢。

怎么證明5萬小時安全運行沒問題?極限工況下、5萬小時連續(xù)不斷的材料試驗必不可少。試想，一年8000多小時，5萬小時要做將近6年，“這還只是做一輪配方、一輪工藝所需時間”，所以“一個人一輩子都做不了幾個母合金”。它意味著巨量的投資、巨量的耗時和巨量的數(shù)據(jù)采集，而且每一步都必須親歷親為，否則就“不知其所以然”。

“盡早建立起我國完整的設計體系、試驗驗證體系，才是重燃自主化的關鍵所在”，中國聯(lián)合重型燃氣輪機技術有限公司負責人如是說。

三位一體：工匠的經(jīng)驗仍不可或缺

葉片精鑄過程中，“拉單晶”工藝很有畫面感。

上述技術負責人介紹，一般的鑄造，是把金屬液澆入模坑、自然冷卻，出來的產(chǎn)品是多晶體，就會有晶界。而透平葉片單晶/定向鑄造，“是在底下選一個晶體，讓它慢慢往上走;上面保持高溫，還是液體;然后這個界面一點點往上冷卻，所以凝固時間特別長”。

顧春偉稱之為“多物理場耦合”，即制造流程中，每一環(huán)節(jié)涉及各種細節(jié)的工藝控制，這種控制又受到各種物理條件的影響，比如濕度、溫度、速度等控制下的成型，“每一步都是工匠、工藝、設備的‘三位一體’”。

三位一體中，設備當然必不可少，“先進單晶爐須從德國進口，國產(chǎn)的目前仍不完善。但光強調(diào)設備也不行”。單晶制造過程中，涉及多個環(huán)節(jié)、多位頂尖高手，每人各管一段;每人都身懷絕技，相互不可替代。包括所有的參數(shù)控制、補償?shù)龋瓤繑?shù)據(jù)標準，更有“手上的功夫”，也就是經(jīng)驗積累。

因為“多物理場耦合”中，沒有一把尺子可以包打天下。這是基于大數(shù)據(jù)的3D打印仍無法終結工匠的道理，也是我國高端制造流程中目前最緊缺的一環(huán)。