當(dāng)你打開電源開關(guān)，點(diǎn)亮你家電燈的，也許就來自風(fēng)力發(fā)電。許繼集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的2兆瓦系列雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一臺風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，一個(gè)小時(shí)發(fā)電2000度，能夠讓一個(gè)普通市民家庭用上一年。

如今，已有4臺這樣的風(fēng)電機(jī)組在三門峽運(yùn)行，并和國家電網(wǎng)并網(wǎng)成功。南陽方城風(fēng)力發(fā)電場、平頂山葉縣風(fēng)力發(fā)電場，正在籌備之中。3個(gè)風(fēng)力發(fā)電場建成投產(chǎn)后，將改變河南省火力發(fā)電一統(tǒng)江湖局面。

A

把問題解決在地面

4月11日，許昌市中原電氣谷許繼風(fēng)電科技公司，3.6萬平方米大的生產(chǎn)車間內(nèi)，擺放著一臺臺正在組裝的2兆瓦系列雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)。車間西北角，是全功率試驗(yàn)控制中心。

“嗡——”伴隨著電機(jī)的轟鳴聲，一臺即將出廠的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由兩臺大型電機(jī)牽引著轉(zhuǎn)動。

“現(xiàn)在做的是空轉(zhuǎn)試驗(yàn)，主要看風(fēng)機(jī)各個(gè)轉(zhuǎn)動部分有沒有異常。”該中心負(fù)責(zé)人喬曉光說，隨后還要進(jìn)行并網(wǎng)試驗(yàn)和滿功率試驗(yàn)。

我們?nèi)粘Ｓ玫碾娛墙涣麟�，供用電�?biāo)準(zhǔn)頻率為50赫茲。風(fēng)機(jī)發(fā)出的電只有穩(wěn)定在50赫茲，才能和國家電網(wǎng)并網(wǎng)。喬曉光比喻，風(fēng)機(jī)發(fā)出的電好比一塊表，一秒鐘轉(zhuǎn)50圈，而電網(wǎng)這塊表也是一秒鐘轉(zhuǎn)50圈，兩塊表只有完全同步了，這兩股電才能合成一股，否則就會出現(xiàn)短路等電網(wǎng)事故。

試驗(yàn)要進(jìn)行兩天，是風(fēng)機(jī)出廠前的一次全面體檢。喬曉光說，風(fēng)機(jī)主機(jī)重68噸，安裝時(shí)要吊到80米高空，僅吊裝一次費(fèi)用需要20萬元，因此吊裝前必須做到萬無一失，把問題解決在地面。

B

風(fēng)機(jī)具有中國特色

許繼集團(tuán)2006年開始涉足風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)全套風(fēng)機(jī)控制工程產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。

風(fēng)電公司生產(chǎn)部經(jīng)理金剛介紹，為研制出適合中國國情的風(fēng)機(jī)，許繼集團(tuán)成立了100多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，與美國Windtec公司合作，將該公司雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)吸收消化，于2009年底研制出了2兆瓦系列雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)。洛陽LYC公司為該風(fēng)機(jī)提供了整機(jī)軸承配套服務(wù)。

掰著手指，金剛一口氣說出了該風(fēng)機(jī)在我國的4個(gè)第一：第一款智能型電網(wǎng)友好風(fēng)電機(jī)組、第一款抗風(fēng)沙抗低溫風(fēng)電機(jī)組、第一款系列化同時(shí)通過GL和鑒衡認(rèn)證的風(fēng)電機(jī)組、第一款完全國產(chǎn)化并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電機(jī)組。

C

改變河南省能源結(jié)構(gòu)

河南擁有平頂山、焦作等大型煤礦，有許多坑口發(fā)電站，是一個(gè)以火電為主的能源大省。

許繼生產(chǎn)的2兆瓦系列雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，目前已有4臺在三門峽運(yùn)行，并和國家電網(wǎng)并網(wǎng)成功，1臺正在調(diào)試。許繼集團(tuán)朱選杰透露，南陽方城風(fēng)力發(fā)電場、平頂山葉縣風(fēng)力發(fā)電場正在籌備之中，預(yù)計(jì)今年將供貨。

“河南省的3個(gè)風(fēng)力發(fā)電場運(yùn)行后，將改變河南省的能源結(jié)構(gòu)，從而打破火電一統(tǒng)天下的局面。” 朱選杰說，風(fēng)電綠色環(huán)保，在可利用的能源中，是最具有發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?/p>

摘要：通過熱處理工藝試驗(yàn)、Charpy沖擊試驗(yàn)、金相組織檢驗(yàn)、沖擊斷口形貌分析、繪制40NiCrMo7材料的低溫特性曲線等，研究了離心壓縮機(jī)用40NiCrMo7材料的低溫性能，為該材料在低溫條件下的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：低溫性能；沖擊試驗(yàn)；40NiCrMo7
0引言
　　低溫的定義，按照GB150-2011壓力容器的規(guī)定[1]，低于-20℃界定為低溫。對于評定材料低溫性能的試驗(yàn)方法，具有工程意義且比較實(shí)用的主要有沖擊試驗(yàn)方法和落錘試驗(yàn)方法，對應(yīng)的國標(biāo)分別是GB/T229-2007[2]和GB/T6803-2008[3]，對應(yīng)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)分別是ASTMA370-2007[4]和ASTME208-2006[5]。低溫沖擊韌性的評定方法，主要有能量法、斷口形貌法、測量側(cè)膨脹值法等，本文就是參照ASTMA370-2007標(biāo)準(zhǔn)和GB/T229-2007標(biāo)準(zhǔn)對40NiCrMo7材料進(jìn)行低溫性能的研究。
　　此次研究所用的40NiCrMo7材料的材質(zhì)編號是11-5286，來料的粗加工尺寸是Φ150mm×1600mm，加工成10個(gè)Φ150mm×150mm的試棒，分別編號11-5286-1~11-5286-10，按照NQT1、NQT2、NQT3三種熱處理工藝進(jìn)行試驗(yàn)，該材料的化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，本試驗(yàn)所用的擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)型號是：JWB-300。試驗(yàn)用的低溫裝置是用液氮和酒精的混合液作為恒溫介質(zhì)在低溫鍋中保溫。
140NiCrMo7材料的低溫Charpy沖擊試驗(yàn)
　　低溫沖擊的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)的總體來看還是比較有規(guī)律的，試驗(yàn)的溫度越低，沖擊值也越低，但沖擊值同回火溫度的關(guān)系并不像常溫沖擊那么明顯，隨著回火溫度的提高沖擊值增大，而變化不大。在-70℃及以上的數(shù)據(jù)中，只有編號11-5286-3在-60℃時(shí)的數(shù)據(jù)不理想，在它下面的兩組數(shù)據(jù)（編號分別為11-5286-31和11-5286-32）是在該試塊上取的雙倍，數(shù)據(jù)比較理想。而編號為11-5286-12和11-5286-51的數(shù)據(jù)也是后取的。-80℃的數(shù)據(jù)都不理想。


2金相組織分析
　　對正火、NQT2熱處理的試樣進(jìn)行了金相檢驗(yàn)，照片見圖1和圖2。


　　圖1是正火狀態(tài)的金相照片，這個(gè)組織是比較典型的鐵素體+珠光體，珠光體的含量多于鐵素體的含量。圖2是NQT2熱處理的金相照片，組織為回火索氏體。
3低溫沖擊斷口形貌
　　沖擊試樣采用國標(biāo)GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試樣[2]，但沖擊試樣的尺寸沒有進(jìn)行投影檢查。在NQT2熱處理工藝參數(shù)處理后的CharpyV型缺口沖擊試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2，其對應(yīng)的斷口形貌見圖3，從表2可以查出各編號試塊的沖擊試驗(yàn)溫度。圖3的斷口形貌圖是在金相顯微鏡上放大10倍的照片，從圖3中的六個(gè)斷口形貌圖看，規(guī)律是很明顯的，隨著沖擊試驗(yàn)溫度的降低，剪切斷面的面積所占的比例在逐漸減少，解理斷面的面積所占的比例在逐漸增大。



4低溫特性曲線
　　利用表2中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出了沖擊功與試驗(yàn)溫度的散點(diǎn)圖見圖4。沖擊功隨溫度的變化便一目了然。


5結(jié)論
　　按照GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法中[2]，沖擊試驗(yàn)的能量法評定，如果以27J為合格，那么在-70℃以上的低溫沖擊試驗(yàn)都是合格的。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　參考文獻(xiàn)
[1]GB150-2011.壓力容器[S].
[2]ASTMA370-2007.鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[S].
[3]GB/T229-2007.金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法[S].
[4]GB/T6803-2008.鐵素體鋼的無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法[S].
[5]ASTME208-2006.鐵素體鋼的無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法[S].

降溫水簾
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車間降溫負(fù)壓風(fēng)機(jī)

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