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降溫水簾改變河南省火電格局 讓人們用上環保節能的風電40NiCrMo7
當你打開電源開關，點亮你家電燈的，也許就來自風力發電。許繼集團研發生產的2兆瓦系列雙饋異步風力發電機組，一臺風機滿負荷運行時，一個小時發電2000度，能夠讓一個普通市民家庭用上一年。
如今，已有4臺這樣的風電機組在三門峽運行，并和國家電網并網成功。南陽方城風力發電場、平頂山葉縣風力發電場，正在籌備之中。3個風力發電場建成投產后，將改變河南省火力發電一統江湖局面。
A
把問題解決在地面
4月11日，許昌市中原電氣谷許繼風電科技公司，3.6萬平方米大的生產車間內，擺放著一臺臺正在組裝的2兆瓦系列雙饋異步風力發電機。車間西北角，是全功率試驗控制中心。
“嗡——”伴隨著電機的轟鳴聲，一臺即將出廠的風力發電機，由兩臺大型電機牽引著轉動。
“現在做的是空轉試驗，主要看風機各個轉動部分有沒有異常。”該中心負責人喬曉光說，隨后還要進行并網試驗和滿功率試驗。
我們日常用的電是交流電，供用電標準頻率為50赫茲。風機發出的電只有穩定在50赫茲，才能和國家電網并網。喬曉光比喻，風機發出的電好比一塊表，一秒鐘轉50圈，而電網這塊表也是一秒鐘轉50圈，兩塊表只有完全同步了，這兩股電才能合成一股，否則就會出現短路等電網事故。
試驗要進行兩天，是風機出廠前的一次全面體檢。喬曉光說，風機主機重68噸，安裝時要吊到80米高空，僅吊裝一次費用需要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
風機具有中國特色
許繼集團2006年開始涉足風電產業，是國內首家實現全套風機控制工程產業化的企業。
風電公司生產部經理金剛介紹，為研制出適合中國國情的風機，許繼集團成立了100多人的研發團隊，與美國Windtec公司合作，將該公司雙饋異步風力發電機組技術吸收消化，于2009年底研制出了2兆瓦系列雙饋異步風力發電機。洛陽LYC公司為該風機提供了整機軸承配套服務。
掰著手指，金剛一口氣說出了該風機在我國的4個第一：第一款智能型電網友好風電機組、第一款抗風沙抗低溫風電機組、第一款系列化同時通過GL和鑒衡認證的風電機組、第一款完全國產化并擁有自主知識產權的風電機組。
C
改變河南省能源結構
河南擁有平頂山、焦作等大型煤礦，有許多坑口發電站，是一個以火電為主的能源大省。
許繼生產的2兆瓦系列雙饋異步風力發電機組，目前已有4臺在三門峽運行，并和國家電網并網成功，1臺正在調試。許繼集團朱選杰透露，南陽方城風力發電場、平頂山葉縣風力發電場正在籌備之中，預計今年將供貨。
“河南省的3個風力發電場運行后，將改變河南省的能源結構，從而打破火電一統天下的局面。” 朱選杰說，風電綠色環保，在可利用的能源中，是最具有發展潛力的清潔能源。
摘要：通過熱處理工藝試驗、Charpy沖擊試驗、金相組織檢驗、沖擊斷口形貌分析、繪制40NiCrMo7材料的低溫特性曲線等，研究了離心壓縮機用40NiCrMo7材料的低溫性能，為該材料在低溫條件下的應用提供了理論依據。
關鍵詞：低溫性能；沖擊試驗；40NiCrMo7
0引言
低溫的定義，按照GB150-2011壓力容器的規定[1]，低于-20℃界定為低溫。對于評定材料低溫性能的試驗方法，具有工程意義且比較實用的主要有沖擊試驗方法和落錘試驗方法，對應的國標分別是GB/T229-2007[2]和GB/T6803-2008[3]，對應的ASTM標準分別是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、測量側膨脹值法等，本文就是參照ASTMA370-2007標準和GB/T229-2007標準對40NiCrMo7材料進行低溫性能的研究。
此次研究所用的40NiCrMo7材料的材質編號是11-5286，來料的粗加工尺寸是Φ150mm×1600mm，加工成10個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行試驗，該材料的化學成分符合標準的要求，本試驗所用的擺錘式沖擊試驗機型號是：JWB-300。試驗用的低溫裝置是用液氮和酒精的混合液作為恒溫介質在低溫鍋中保溫。
140NiCrMo7材料的低溫Charpy沖擊試驗
低溫沖擊的試驗數據見表1，從試驗數據的總體來看還是比較有規律的，試驗的溫度越低，沖擊值也越低，但沖擊值同回火溫度的關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℃及以上的數據中，只有編號11-5286-3在-60℃時的數據不理想，在它下面的兩組數據（編號分別為11-5286-31和11-5286-32）是在該試塊上取的雙倍，數據比較理想。而編號為11-5286-12和11-5286-51的數據也是后取的。-80℃的數據都不理想。
2金相組織分析
對正火、NQT2熱處理的試樣進行了金相檢驗，照片見圖1和圖2。
圖1是正火狀態的金相照片，這個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GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法規定的標準試樣[2]，但沖擊試樣的尺寸沒有進行投影檢查。在NQT2熱處理工藝參數處理后的CharpyV型缺口沖擊試驗的試驗數據見表2，其對應的斷口形貌見圖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中的六個斷口形貌圖看，規律是很明顯的，隨著沖擊試驗溫度的降低，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中的試驗數據，做出了沖擊功與試驗溫度的散點圖見圖4。沖擊功隨溫度的變化便一目了然。
5結論
按照GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法中[2]，沖擊試驗的能量法評定，如果以27J為合格，那么在-70℃以上的低溫沖擊試驗都是合格的。
參考文獻
[1]GB150-2011.壓力容器[S].
[2]ASTMA370-2007.鋼產品力學性能試驗的標準試驗方法[S].
[3]GB/T229-2007.金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法[S].
[4]GB/T6803-2008.鐵素體鋼的無塑性轉變溫度落錘試驗方法[S].
[5]ASTME208-2006.鐵素體鋼的無塑性轉變溫度落錘試驗方法[S].
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