探访院士工作站系列报道之一 “弯扭叶片之父”进驻哈电12年

编者按

近年来，中国科学院、中国工程院与我省在全面科技合作协议框架下，充分发挥各自优势，将“两院”创新能力与我省区域特色紧密结合，通过共建省院合作载体——院士工作站，布局重大产业化项目，探索建立创新供给与需求深度衔接的成果转化机制。目前，我省在装备制造、绿色农业、乳业等领域建立了25个院士工作站，在“产学研用”深度合作中，加速了“两院”高端科技成果在我省落地转化，有力推动了我省创新能力提升和产业转型升级。今起，本报推出“探访院士工作站系列报道”，希望通过他们的经验和启示，激励带动更多的高校院所和企业组建“产学研用”联合体，促进科技创新优势转化为产业发展优势。

□黑龙江日报全媒体记者 彭溢 黑龙江日报全媒体见习记者 陈薇伊

在哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（以下简称哈电汽轮机公司）工程研究中心门前，一台银灰色、浑身布满“锯齿”叶片的燃气轮机转子十分吸人眼球。拥有这样一台母型机对于一个国家的燃气轮机发展至关重要。解决我国在燃气轮机领域的“卡脖子”难题，就是哈电集团与哈尔滨工业大学王仲奇院士团队合作建立哈电集团院士工作站的初衷。

哈电集团院士工作站成立12年来，双方发挥各自优势，“产学研用”紧密结合，开展了F级中低热值燃料燃气轮机关键技术与整机设计研究、中小型燃机研制等项目，搭建了燃气轮机设计体系。项目成果在国家重型燃机示范项目和分布式能源中小燃机中获得应用，取得了显著的经济效益和社会效益。

近日，记者走进哈电集团院士工作站，深度了解哈电集团与院士团队无间合作，勇闯我国燃气轮机“无人区”的故事。

攻克“卡脖子”难题填补国内技术空白

中国工程院院士王仲奇是我国热力叶轮机械专家，发明了具有国际先进水平的弯扭叶片，应用范围从陆地到天空，创造了巨大的经济价值，被誉为“弯扭叶片之父”。哈电汽轮机从国外引进的300MW和600MW汽轮机，改用新一代弯扭叶片后，耗煤幅度大大降低，每年一台机组就可节省约60万元。

“当时，国外对燃机实行技术封锁，我国燃机事业发展较为缓慢。”哈电集团院士工作站负责人、哈电汽轮机公司副总经理张宏涛介绍，为实现我国燃机自主化，2008年哈电集团成立了燃气轮机研究所，从成立之初就与王仲奇院士团队建立了紧密的合作关系。双方在2010年共同申报和承担国家863计划《F级中低热值燃料燃气轮机关键技术与整机设计研究》项目，成立燃机院士工作站，携手在我国燃气轮机“无人区”开展了探索研究。

“搞学问，国家需要有创新意识的人才，创新是更顶尖的东西，不是窗户纸一捅就破，没弄懂的东西，你就要把它弄清楚，要有坚实的基础。”在双方合作探索中，王仲奇院士常这样说。

“院士一丝不苟的工作态度和积极热忱的指导付出，使项目高效快速推进，也使工作站的成员一直充满了奋斗拼搏的冲劲。”张宏涛深有感触地说。

在863项目的透平任务中，双方紧密合作，在高温叶片设计、制造、试验等方面攻克了多个技术难题，研制出我国第一支重型燃气轮机定向高温合金叶片，填补了国内技术空白。

“产学研用”结合科研成果落地

“不好，叶片局部温度超过了1000℃。如果不及时解决，可能会导致叶片断裂、热通道损坏。”2021年，在进行燃机透平叶片冷效试验过程中，这一突发状况使哈电燃机团队技术人员措手不及，立即向院士团队求助。院士团队人员连夜赶到位于沈阳的试验现场，分析问题产生原因，制定解决方案，保证了试验顺利完成。

在双方合作中，一直坚持“产学研用”紧密结合，院士团队发挥哈工大理论、基础科研和人才方面的优势，哈电集团发挥在工程研究、制造及产业方面的优势，强强联合，共同发展。

“院士工作站是科研方向的孕育基地，高校成果的转化基地，校企人才的培养基地，促进企业技术发展与创新的基地。”王仲奇院士团队学术带头人之一、哈工大发动机气体动力研究中心主任王松涛用4个“基地”概括了院士工作站的重要作用。目前，在哈电院士工作站中，王仲奇院士团队共有22人，其中有7位是哈工大教授，15位博士硕士长期参与工作。

双方合作的技术成果应用在国内天然气分布式能源项目和燃气轮机创新发展示范项目中。其中，江苏华电赣榆海头燃气轮机创新发展示范项目，拟建设3套25MW级燃气-蒸汽联合循环“冷热电”三联供分布式能源机组，主机采用哈电集团院士工作站开发的25MW级燃气轮机，是该级别首台套燃气轮机国产化示范项目，主要技术和工艺水平国际领先。项目投产后，预计主营业务收入超过4亿元，每年可减少12万吨的原煤消耗量。

技术“密码”倾囊授推进燃机自主化

在科技项目攻关期间，受疫情影响，院士团队与哈电燃机团队建立了线上交流机制，针对技术攻关进度、技术难题等进行研讨。即使居家隔离期间，线上交流机制依然没有间断，有效保障了项目实施进度与质量。

每当哈电燃机团队遇到技术困难时，院士团队总是第一时间伸出援手。哈电集团工程研究中心燃气轮机研究所所长王辉介绍，在中小燃机第一级动静叶片关键技术研究项目攻关中，由于时间紧、任务重，团队人员相对年轻，技术储备相对薄弱，院士团队就直接参与设计和试验研究，保证了项目在规定时间内顺利完成。双方精诚合作，还突破了中小燃气轮机燃气透平叶片关键技术。

最令张宏涛感动的是，“合作期间，院士团队毫无保留地将所有设计软件的源程序分享给我们，让哈电燃机透平专业从概念设计、关键技术开发、试验验证等方面得到了全方位的成长。”

在申请国家“两机”专项重型燃机项目中，院士团队帮助哈电集团制定300MW燃机研制技术路线，在压气机、透平的方案制定申报中提供技术指导，参与完成项目建议书编制……2021年，技术团队成功拿下了“两机”专项科研项目。

张宏涛表示，今年，哈电集团院士工作站将更好地发挥合作优势，积极参与300MW级F级重型燃气轮机研制，开展天然气差压透平发电机组示范运行，研制15MW等级氢混燃气轮机等，助力实现碳达峰碳中和目标，为推进我国燃机自主化进程贡献智慧和力量。