百万千瓦等级汽轮机长叶片关键制造技术研发及产业化

1、主要技术内容、获奖情况

通过本项目的实施，掌握了百万等级超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优

化技术、大型疏水槽空心叶片自动化焊接及变形控制技术、末级动叶片多阶静频

测量及调频控制技术、末级动叶片进汽边防水蚀控制技术（硬化层深度可控的激

光硬化技术和激光熔覆技术）、大型末级动叶精密机械加工控制技术、叶片产业

化数字制造技术等关键技术，开发了满足重大工程需求的百万千瓦等级汽轮机系

列长叶片，打破了国外大公司在该领域长期技术垄断，掌握了核心技术，提升高

端长叶片品质，降低了百万等级机组制造成本，优化了产品工艺，加快实现百万

千瓦等级机组的自主化和国际化进程，为推动我国电站装备制造行业及电力能源

产业结构调整奠定了坚实的基础。

获奖情况：2015 年中国机械工业科技技术奖一等奖

2、成果的技术指标、创新性与先进性

（1）在国内采用超长叶片小余量数值模拟锻造及工艺优化技术，首次实现

了世界最长的百万等级核电汽轮机 75 英寸（1905mm）叶片和百万超超临界汽轮

机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片研制。

（2）在国内采用激光硬化和激光熔覆技术，分别首次实现了国内最长的百

万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）末级动叶片和百万千瓦超超临界汽轮

机 48 英寸（1220mm）末级动叶片进汽边防水蚀处理。

（3）在国内采用多阶静频测量及调频控制技术，使静频一次合格率提高到

了 90%，首次实现了百万千瓦超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）叶片 1～6 阶静

频测量及调频（柔性自由叶片）。

（4）在国内首次对 1 米以上超大空心叶片采用自动化焊接技术，研制成功

了国内最长的百万千瓦超超临界汽轮机 41 英寸（1050mm）末级空心静叶片和百

万千瓦核电汽轮机 51 英寸（1292mm）末级空心静叶片。

（5）通过采用信息化与工艺技术的集成，加快了在产业化中产品开发效率

和质量，首次实现了产品开发过程中的锻造工艺的自动化设计、叶片型面数据的

自动化测量分析、产品质量数据的自动化收集与分析。

3、技术成熟度365

百万千瓦等级汽轮机长叶片关键制造技术已成熟应用于百万等级核电汽轮

机 57 英寸（1448mm）末级动叶片、CAP1000 核电汽轮机 67 英寸（1710mm）末级

动叶片、CAP1400 核电 71（1800mm）、72（1828mm）、75（1905mm）英寸末级动叶

片、百万超超临界汽轮机 60 英寸（1524mm）钛合金叶片、百万千瓦超超临界汽

轮机 48 英寸（1220mm）末级动叶片、百万超超临界汽轮机 45 英寸（1146mm）柔

性自由末级动叶片和 41 英寸（1050mm）末级空心静叶、CPR1000 核电汽轮机 51

英寸（1292mm）空心静叶片等一系列具有国际先进水平的长叶片研制中，并实现

了产业化。

4、应用情况

江南大学和无锡透平叶片有限公司联合研制生产的百万千瓦等级汽轮机长

叶片已批量经交付给东方汽轮机厂、上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、日本三菱

日立、德国西门子等公司，百万等级核电叶片已通过用户和中广核的共同鉴定，

无锡透平叶片有限公司因此列入中广核国内唯一的核电叶片供货商名单。目前产

品已经分别成功运用在国内岭澳核电站二期、红沿河一期、北仓港电厂、华能玉

环电厂等，经用户使用后反映良好。