特高压直流输电成套装备关键技术与设备研究开发

1、附件一项目一：“特高压直流输电成套装备关键技术与设备研究开发”重大难题攻关项目征集要求一、项目名称特高压直流输电成套装备关键技术与设备研究开发1.总体目标及主要任务总体目标：1）通过研究掌握±1100kV特高压直流输电系统研究和成套设计核心技术，提出依托工程系统关键设计数据，完成系统研究与成套设计报告、设备规范；2）完成±1100kV直流工程用换流阀的试制，并通过试验；3）完成±1100kV直流工程用换流变压器设计研究及试验方案研究，为研制工程设备做好技术储备；4）完成±1100kV直流工程用直流隔离开关和接地开关样机、直流母线避雷器样机、支柱复合绝缘子

2、样机试制，并通过试验；5）进行±800kV特高压直流输电成套设备的工程应用。 主要任务：1）针对±1100kV依托工程的系统条件，完成±1100kV特高压直流输电工程系统研究和成套设计 ；2）基于6英寸晶闸管元件的技术参数，完成换流阀的研制，并通过相关例行和型式试验，其中包含参数为5000A/1100kV的高压双重阀阀塔和四个换流阀组件；3）独立自主完成具有自主知识产权的满足依托工程的高端换流变压器设计；4）完成特高压直流隔离开关和接地开关、支柱复合绝缘子、避雷器的设计、试验技术研究和样机试制；5）进行±800kV特高压直流输电成套设备的优化设计和工程应

3、用。2.课题设置本项目设置四个课题课题一：±1100kV特高压直流输电工程系统研究和成套设计课题二：±1100kV/5000A特高压直流输电换流阀研制课题三：±1100kV特高压直流输电工程用换流变压器技术开发课题四：±1100kV特高压直流输电工程直流场关键设备研制3.完成期限于2014年12月前完成。4.技术指标:技术指标以±1100kV设备技术为主，综合技术水平达到国际领先。经济指标侧重于±800kV设备的技术应用，也包括±1100kV设备形成的效益；二、招标内容及要求课题一：±1100kV特高压直流输电工程

4、系统研究和成套设计1.主要目标及任务1）开展工程的主回路研究、过电压计算及绝缘配合研究、交直流开关要求研究、交直流滤波器研究等设计研究工作。通过研究建立针对±1100kV系统研究的相关仿真计算模型，掌握±1100kV特高压直流输电系统研究和成套设计核心设计技术。2）提出依托工程系统关键设计数据，制定系统中主要设备的设备规范，满足工程建设需要。3）综合技术水平达到国际领先。2.研究内容针对±1100kV依托工程的系统条件，开展±1100kV工程系统研究与成套设计工作，主要研究内容如下： 1） ±1100kV直流输电系统主回路方案及主回路参数研究；

5、2） ±1100kV直流输电系统过电压与绝缘配合的研究；3） ±1100kV直流输电系统暂态电流研究；4） ±1100kV直流输电系统交流滤波器优化设计研究；5） ±1100kV直流输电系统直流滤波器优化设计研究；6） 交流开关、直流开关要求研究；7） ±1100kV直流输电系统控制保护策略研究；8） 换流站直流场主要设备的技术规范研究。3.技术指标以规划中的第一条±1100kV、5000A特高压直流输电工程为依托开展系统研究，提出主回路配置参数、避雷器配置方案、主设备绝缘水平要求、交直流滤波器配置方案和设备参数、交直流开关设计参数，

6、形成自主的特高压直流工程系统研究和成套设计能力，支持特高压工程建设。4.成果形式及数量要求成果形式为研究报告和设备规范，共14篇，包括：l 直流系统主回路参数研究报告l 直流开关要求研究报告l 暂态电流研究报告l 过电压和绝缘配合研究报告l 直流滤波器性能及定值研究报告l 交流滤波器性能及定值研究报告l 控制保护系统配置方案研究l 换流阀设备技术规范l 换流变压器设备技术规范l 平波电抗器设备技术规范l 交流断路器设备技术规范l 直流隔离开关设备技术规范l 直流避雷器设备技术规范l 旁路开关设备技术规范5.课题完成期限2012年1月2013年12月课题二：±1100kV/5000A特

7、高压直流输电换流阀研制本课题分为“±1100kV/5000A特高压换流阀研制”和“6英寸电控晶闸管研发”两个子课题。1.主要目标及任务1）形成样机 1 套；2）形成研究报告及技术规范 7 篇；3）完成特高压直流输电6英寸电控晶闸管的研制并通过鉴定；4）完成大功率6英寸电控晶闸管鉴定。2.研究内容1）基于6英寸晶闸管元件的技术参数，依托特高压直流工程，完成换流阀的研制，并通过相关例行和型式试验，力争应用于工程，其中包含参数为5000A/1100kV的高压双重阀阀塔和四个换流阀组件。包括以下内容：（1）±1100kV/5000A特高压直流换流阀基础理论研究；（2）±1

8、100kV/5000A特高压直流换流阀成套电气设计技术研究；（3）±1100kV/5000A特高压直流换流阀成套结构设计技术研究；（4）±1100kV/5000A特高压直流换流阀相关关键零部件研制；（5）±1100kV/5000A特高压直流换流阀触发与监测技术研发；（6）±1100kV/5000A特高压直流换流阀集成技术研发；（7）±1100kV/5000A特高压直流换流阀试验技术研发；（8）特高压换流阀相关试验系统的建立。2）以可靠满足电网要求为目的，完成晶闸管相关技术研究。包括：（1）研究制订6英寸晶闸管技术规范；（2）认证确定6英寸晶闸管

9、关键原材料及配套件技术规范；（3）研究6英寸晶闸管的最佳结构及工艺流程设计；（4）研究6英寸高压晶闸管关键技术；（5）全面优化挖潜做出最佳设计；（6）更新特高压直流输电用6英寸晶闸管测试试验平台； （7）持续设计优化，提高正向电流到5000A以上，为输送功率不断提高的我国特高压直流工程及早提供新一代晶闸管。3. 技术指标±1100kV/5000A特高压换流阀主要技术指标：序号参数参数值1额定直流电压±1100kV2额定直流电流5000A3连续过负荷电流5078A43s过负荷能力6276A5阀塔结构双重阀6短路电流53kA7上12脉动桥直流母线对地绝缘水平SIWL/LIWL

10、2105/2352kV8上12脉动桥阀中点母线对地绝缘水平SIWL/LIWL 1630/1800kV9运行试验预热电流参数5335A10安装方式悬吊式11冷却方式去离子水冷却6英寸电控晶闸管主要技术指标：序号参数参数值1电压8500V2电流5000A3峰值电压1.87V4关断时间780us5浪涌电流55kA6断态临界电压上升率4000 V/s7不重复通态临界电流上升率3200 A/s8重复通态临界电流上升率500 A/s9反向恢复电荷7200C10稳态热阻0.0027/W11门极触发电压3.0 V12门极触发电流600 mA主要经济指标：通过课题研究，建成特高压换流阀、晶闸管及其组件的专业化生

11、产基地，实现换流阀、晶闸管及其组件的自主化和国产化，满足国家电力建设需要。4.成果形式及数量要求1）形成样机 1 套；±1100kV/5000A高压MVU阀塔一套2）形成研究报告及技术规范 7 篇； 3）完成省级以上±1100kV/5000A特高压换流阀鉴定；4）培养6名换流阀设计、试验科技带头人、2名晶闸管技术设计专业带头人。5）完成特高压直流输电6英寸电控晶闸管的研制并通过国家电力电子产品质量监督检验中心的检验；6）完成大功率6英寸电控晶闸管鉴定；7）申请专利不少于 6 件；8）发表论文不少于8 篇；9）专有技术3项。5.课题完成期限2012年1月2013年12月 课题

12、三：±1100kV特高压直流输电工程用换流变压器技术开发与研制1.主要目标及任务通过对±1100千伏直流输电工程用高端换流变压器科研攻关，掌握换流变压器研制的关键核心技术，并研制出国际领先水平的换流变压器是本课题的主要目标。课题任务如下：1）完成±1100千伏特高压直流输电工程用高端换流变压器的绝缘特性、换流变压器漏磁场及结构件热点温升计算、换流变压器器身油流分布及绕组热点温升计算、换流变压器短路强度、换流变压器噪声控制、换流变压器直流偏磁计算、换流变压器制造与试验方案等技术难点的科研攻关，并掌握其核心技术；2）独立自主开发出具有自主知识产权的并满足准东-成都&#

13、177;1100千伏直流输电示范工程应用的高端换流变压器样机。2.研究内容1）特高压直流电压作用下±1100kV项目用高端换流变压器绝缘特性、主绝缘结构的研究；2）变压器绕组纵绝缘的作用和影响的研究；3）±1100kV级大容量换流变压器直流偏磁、杂散损耗以及局部过热的研究；4）交、直流复合电场作用下±1100kV项目用换流变压器局部放电发生机理及预防措施的研究；5）±1100kV项目用高端换流变压器的抗短路能力研究；6）±1100kV直流输电工程用高端换流变压器阀侧出线装置研究；7）±1100kV项目用高端换流变压器冷却结构及油流带电

14、的研究；8）±1100kV换流变压器油箱结构的研究；9）±1100kV换流变压器制造工艺及试验方案。3.技术指标主要技术指标：序号参数参数值1额定容量541500 kVA2网侧电压根据依托准东-成都±1100kV直流输电示范工程确定3阀侧电压根据依托准东-成都±1100kV直流输电示范工程确定4相 数单相5冷却方式ODAF6额定频率50Hz7阻 抗（24±1.2）%通过课题研究，建成特高压换流变专业化生产基地，实现与国外著名直流设备制造公司同台竞技，打破国外公司的价格垄断，促进和带动输变电产业的发展。4.成果形式及数量要求1）编写完整的科研研究

15、报告；2）提出和参与编制±1100kV特高压直流输电用换流变压器技术要求和参数标准；3）申报具有自主知识产权的专利技术13项、专有技术23项；，4）培养高级工程师12名，研究生34名；5）依托准东-成都1100千伏直流输电示范工程，独立自主研制工程换流变压器样机。5.课题完成期限2012年1月2014年12月 课题四：±1100kV特高压直流输电工程直流场关键设备研制本课题分为三个研究内容：子项一：特高压户外高压直流隔离开关和接地开关的研制；子项二：±1100kV特高压直流棒形支柱复合绝缘子研制；子项三：±1100kV特高压直流输电工程用直流避雷器研制。

16、通过成套重大装备研制，形成特高压重大装备专业化生产制造基地，满足±800千伏±1100千伏特高压直流输电工程需要。子项一：特高压户外高压直流隔离开关和接地开关的研制1.主要目标及任务研制出能满足示工程需要的±1100千伏特高压直流隔离开关及接地开关各一台，在国家高压电器质量检测中心通过型式试验验证合格，使产品在示范工程中得到使用。产品技术水平达到国际领先，审请专利两项，编写论文两篇。通过研发，带动并提升现有的交直流隔离开关技术及制造水平，将研发的先进设计及制造技术向其他产品推广应用，使隔离开关产品完全国产化，替代进口产品。2.研究内容1) ±1100kV

17、直流电压下电场强度研究计算、场强的确定及对环境的影响；2 ) 开展对大型导电杆长期通流状态下发热问题的研究设计；3 ) 满足大型隔离开关使用机械特性的绝缘子整体结构研究设计；5) 抗震稳定性计算研究；6) 产品验证试验技术研究；7) 复合绝缘支柱的抗弯、抗扭强度计算；8) 隔离开关及接地开关动静触头的结构设计创新；9) 大型隔离开关产品制造工艺及装备研究。3.技术指标主要技术指标如下：隔离开关接地开关额定电压1120kV（DC）1120kV（DC）额定电流5500ADC/额定短时耐受电流/时间50kA/2s50kA/2s额定峰值耐受电：125kA125kA额定操作耐受电压对地2100kV210

18、0kV断口2100kV/额定雷电冲击耐受电压对地2700kV2700kV断口2700kV/60min额定直流耐受电压对地1680kV（DC）1680kV（DC）断口1680kV1680kV接线端子额定拉力水平纵向3000N3000N垂直方向2000N2000N水平横向2000N2000N无线电干扰水平2000V2000V支柱绝缘子爬电比距45mm/kV45mm/kV通过特高压直流输电成套装备关键技术研究及关键设备研制，能够使课题承担单位成为直流隔离开关和接地开关专业化生产基地。4.成果形式及数量要求1）特高压户外高压直流隔离开关和接地开关样机各一台2）申请专利两项；3）编写论文两篇；4）试验验

19、证报告两份5.课题完成期限2012年1月2013年12月。子项二：±1100kV特高压直流棒形支柱复合绝缘子研制1.主要目标及任务1） 开发出具有完全自主知识产权的±1100kV直流系统用棒形支柱复合绝缘子；2） 制定出±1100kV直流系统用棒形支柱复合绝缘子技术规范；3） 形成成熟的特高压系统用棒形支柱复合绝缘子生产工艺和生产线。2.研究内容1） 芯体材料及结构性能研究；2） 分析研制的硅橡胶能否耐受直流电弧的灼蚀；3） 降低无线电干扰，保护端部密封，均压和降低无线电干扰措施的研究；4） 进行支柱绝缘子主要尺寸、机械和电气性能参数以及整体结构设计；5） 抗震稳

20、定性研究；6） 产品制造工艺及装备研究；7） 样机试制并进行设计试验和定型试验。3.技术指标主要技术指标：电气特性序号项目参数1直流系统电压1100kV2直流最高电压1120 kV3操作冲击电压耐受（峰值）2350kV（2100kV）4雷电冲击电压耐受（峰值）2850kV（2700kV）5直流电压耐受1680kV机械特性序号项目参数1（导电杆）水平纵向负荷3kN下，绝缘子顶端偏移50mm2（导电杆）水平纵向负荷2kN下，绝缘子顶端偏移50mm尺寸特性伞形大小伞爬电比距45mm/kV通过特高压直流输电成套装备关键技术研究及关键设备研制，能够使课题承担单位成为直流支柱绝缘子专业化生产基地。4.成果

21、形式及数量要求特高压直流棒形支柱复合绝缘子样机。5.课题完成期限2012年1月-2013年12月完成。子项三：±1100kV特高压直流输电工程用直流避雷器研制1.主要目标及任务1） 研制出±1100kV直流输电工程用直流母线避雷器样机，并通过产品的技术鉴定；2） 至少形成专利2件；3） 技术水平达到国际领先水平。2.研究内容1） 高性能、大容量直流电阻片的制造技术研究；2） 避雷器的结构研究；3） 避雷器电场分布的研究；4） 避雷器多柱电阻片的并联结构及均流特性研究；5） 避雷器的耐污性能研究；6） 避雷器的热耗散特性的研究；7） 电阻片的长期荷电老化寿命特性的研究；8）

22、避雷器的试验技术研究。3.技术、经济指标主要技术指标：序号参数名称单位直流母线避雷器1额定电压kV13402MCOVkV112238/20雷电冲击电流16kA下残压kV2190430/60操作冲击电流1kA下残压kV18525雷电冲击耐受电压kV（crest）30006操作冲击（湿）耐受电压kV（crest）24387避雷器总吸收能量MJ26.2138压力释放大电流kA(rms)80小电流A(rms)800通过特高压直流输电成套装备关键技术研究及关键设备研制，能够使课题承担单位成为直流避雷器专业化生产基地。4.成果形式及数量要求1）特高压直流避雷器样机一台；2）至少形成专利2件。5.课题完成期

23、限2012.12013.12三、准入条件及资质1. 申报单位或其母公司应具有国家级或省级技术研究中心等技术研发创新平台；2. 申报单位在输变电研发领域成绩显著，成果已成功应用于工业生产；3. 申报项目自筹资金已经落实。项目二：“碟式斯特林太阳能热发电兆瓦级电站示范工程”重大难题攻关项目征集要求一、 碟式斯特林太阳能热发电兆瓦级电站示范工程系统研发1. 总体目标及主要技术指标（1） 总体目标本项目主要目标是建立一个1兆瓦示范电站，示范电站建立在陕西省富平，电站总体规划为占地面积50亩，其中主要包括52台发电装置安装调试区、能够容纳两台发电装置装配的简易装配房、库房及动力辅助配置房等几部分组成。通

24、过示范电站的运行，一方面研究发电装置主要性能，通过试验发现影响发电装置效率及可靠性的关键因素并对其进行优化设计，以提高发电装置的整机性能和可靠性；另一方面通过示范电站的运行，研究电站运行所需的维护成本、并网、集成控制等技术，为商业电站的运行积累经验。同时通过示范电站的运行，同高校、研究所以示范电站为平台，培养有关研究方面的专业技术人才。（2）项目主要技术指标 示范电站额定发电功率：1MW（在自然阳光直射强度或模拟强度1kW/m2时）（3）课题设置本项目拟分为五个课题开展研究，如下：课题一 兆瓦级示范电站用20kW级碟式斯特林发动机优化及试验技术研究课题二 示范电站用碟式斯特林太阳能聚光碟优化及

25、与发动机的匹配性试验技术研究课题三 兆瓦级碟式斯特林太阳能热发电示范电站系统集成及并网控制技术研究；课题四 兆瓦级碟式斯特林太阳能示范电站发电装置快速装配及电站调试技术研究；课题五 兆瓦级碟式斯特林太阳能示范电站运行试验及成本控制技术研究。2. 完成期限本项目总体规划3年建成并投产运行。具体如下：（1） 2013年6月完成各研究课题的计算、理论分析、技术设计，完成示范工程设备部件制造及基础建设。（2） 2014年6月完成各研究课题的设备部件的集成安装及初步调试试验，完成示范工程系统集成及并网集成调试。（3） 2015年7月完成各研究课题试验，完成示范电站运行试验通过评审，并完成试验报告通过评审

26、。二、 招标内容及要求(一) 课题一1. 课题名称：兆瓦级示范电站用20kW级碟式斯特林发动机优化及试验技术研究2. 主要目标及任务(1) 目标：1）研制出高效可靠的的碟式斯特林发动机；2）培养发电装置专业研发技术人员5名。(2)主要研究内容：1）发动机寿命可靠性试验技术研究斯特林发动机是发电装置的核心部件，在高达1000高温、20MPa高压环境下工作，其工作情况直接决定了发电装置的工作可靠性，因此研究提高发动机可靠性是本课题的主要任务之一，本课题将在已有基础上对发动机寿命试验、可靠性试验技术做进一步研究，提高发动机寿命、延长无故障工作时间并减少定期维护次数。2）发动机关键部件可靠性试验技术研

27、究斯特林发动机的可靠性需要对其进行模拟考核试验。回热器、加热器、热保护器是发动机需考核的关键部件，研制相关的可靠性试验装置（台）及进行可靠性试验以考核、提高斯特林发动机装置的可靠性，进而提高碟式发电装置的可靠性。3）密封技术研究密封装置是保证斯特林发动机输出功稳定的关键部件，建立密封装置寿命试验台、磨耗试验台、密封试验台以及设计合理的可靠性试验方法可以保证输出功率的稳定。3.技术指标主要技术指标：发动机功率：20kW发动机寿命6万小时平均无故障工作时间800小时检修周期3000小时密封装置寿命1000小时4. 课题完成期限2013年6月31日（二）课题二1. 课题名称：示范电站用碟式斯特林太阳

28、能聚光碟优化及与发动机的匹配性试验技术研究2.主要目标及任务（1）目标：1）研制出高效的碟式斯特林太阳能发电用聚光碟；2）培养专业的聚光碟检测工艺技术人员6名。（2）主要研究内容：研究聚光碟镜片的成形工艺技术，研究镜片、背板、衬板的粘贴工艺技术，研究聚光碟镜片的检测技术，提高聚光碟成品合格率，降低聚光碟镜片的成本；研究聚光碟聚焦均匀性技术，并对聚光碟整体结构进行优化，进一步降低聚光碟架制造成本，试验研究聚光性能及聚光碟与发动机的匹配性能，提高发电装置整体性能。3.主要技术指标：光热转换效率：27%28%聚光效率：91%-93%光斑直径230mm光斑均匀性周向±10w /c4. 课题完

29、成期限2014年6月31日（三）课题三1. 课题名称：兆瓦级碟式斯特林太阳能热发电示范电站系统集成及并网控制技术研究； 2.主要目标及任务（1）主要目标：1）完成符合并网技术要求的电站系统设计并完成设备配套与集成；2）培养电站控制技术人员3名及电站并网专业技术人员2名。（2）研究内容：1）兆瓦级示范电站发电装置的阵列组合方式研究；兆瓦级示范电站所用的单机由50台20千瓦的碟式发电装置组成，根据地形、气候、纬度、光照条件等影响因素，利用仿真技术研究电站机组排布组合方式，为商业电站建设提供经验，同时研究这些因素变化对电站系统整体性能影响；2）适用于兆瓦级示范电站的发电装置的模块化技术研究相对于单台

30、样机而言，兆瓦级电站所需的发电装置应同时满足独立工作状态及群组协调工作状态的使用要求，也要满足快速装配的工艺要求，因此需要对发动机、聚光碟、控制系统、辅助系统等进行模块化功能设计及结构改型研究，以便于于电站整体的集成控制与协调工作，因此发电装置的模块化技术是本项目的主要研究内容之一。3）兆瓦级示范电站控制系统的集成技术及并网技术研究；研究示范电站发电装置控制系统启动方式，使电站系统能够快速、简捷地启动、停止和正常工作；通过对发电装置的发电频率、电压稳定控制技术研究，使输出功率与用户负载相匹配并保证输出功率的稳定性，以使发电功率、效率、电压频率稳定。研制中央集成控制系统，通过中央集成控制系统对模

31、块化的单元装置的控制以及中央控制系统与单元控制系统之间的协调控制，达到集中控制发电机组的目的是本课题的主要研究内容之一。兆瓦级示范电站由50个发电装置单元组成，因此要研发发电机组电源集成输电的方式，研究发电机组发电品质与电网的匹配性及 对电网的影响，研究示范电站与电网的连接方式是并网技术的重点研究内容之一。4）兆瓦级示范电站的布局规划研究、电站系统设计及设备集成；分析兆瓦级示范电站中各系统之间的配合与协调关系；进行电站系统总体设计及辅助系统设计；实现合理的电站设备配置与集成；为电站设备安装、调试、考核运行提供条件。3.主要技术指标：与电网并网对接参数：频率差小于0.5Hz，电压波动不大于10%

32、 ；4.课题完成期限2014年7月31日（四）课题四1. 课题名称：兆瓦级碟式斯特林太阳能示范电站发电装置快速装配及电站调试技术研究；2.主要目标及任务（1）主要目标：1）完成兆瓦级示范电站用碟式斯特林太阳能热发电装置快速装配并完成电站设备调试；2）培养专业的装配技术人员10名，培养专业的调试技术人员5名。（2）研究内容：1）兆瓦级示范电站发电机组快速装配技术研究；示范电站用发电装置要求精度高，部件复杂，研制碟式斯特林发动机快速装配技术及聚光碟快速装配技术，可以提高示范电站发电机组装配效率进而降低成本2）发电装置单机及单元体系统调试；建立单元调试系统对单台发电装置进行调试，完成单台控制系统对发

33、动机与聚光碟的联调，研究单台的性能测试，保证发电装置正常工作。3）电站系统联调；利用中央管控系统对所有发电装置进行联网调试、检测，满足兆瓦级示范电站的运行试验要求。3.主要技术指标：1）完成一台机组装配时间：3天/3人2）完成一台机组调试时间：2天/2人4. 课题完成期限2013年6月30日（五）课题五1. 课题名称：兆瓦级碟式斯特林太阳能示范电站运行试验及成本控制技术研究。2.主要目标及任务（1）主要目标：1）完成兆瓦级碟式斯特林太阳能示范电站的运行及试验考核；2）培养专业的电站试验技术人员8名；（2）研究内容：1）示范电站机组发电功率、效率与环境变化规律技术研究；发电机组工作时电气部件工作

34、稳定性、聚光效率等受环境条件变化影响大，直接影响发电功率、效率及工作稳定性，研究电站单元发电装置、电站系统性能与环境变化的关系，通过试验，进一步研究改善性能、提高电站运行稳定性的措施与方法。2）示范电站成本控制研究；示范电站运行后，装机成本已基本确定，本课题研究电站的运行技术，研究发电机组维护、清洗技术，通过试验进一步考核维护和运行成本，研究并改进运行技术、维护技术，为成本控制探索有效途径与方法，进而制定切实可行的总成本控制目标。3.主要技术指标：1）提高地形利用率，减少土地面积，降低电站系统成本，预期目标总成本：0.9元/kWh ；2）聚光碟清洗效率为2人8小时/台，清洗后聚光效率提高6-8

35、%；3）聚光碟碟片防腐处理后使用寿命为12-15年。4.课题完成期限2015年7月31日。项目三：“高品质钛合金材料关键技术开发及产业化”重大难题攻关项目征集要求一、项目名称高品质钛合金材料关键技术开发及产业化1.总体目标及主要任务总体目标：本项目针对我国钛加工行业存在的差距和问题，旨在突破高品质钛合金加工材工业化关键技术，填补国内技术空白，补充、完善工业化生产所需关键装备，稳定和提高材料质量与性能水平，降低钛合金成本，形成高品质低成本钛合金加工材的稳定工业化生产能力，满足宇航、舰船、化工等重要领域的应用需求，促进我国钛工业向世界一流水平迈进。项目完成后，可以优化并完善钛合金冷床炉纯净化熔炼、

36、钛合金厚板和高性能管材、带材、线材、棒材、复合材等产品的工业化关键技术，完善生产装备形成工业化生产能力，填补国内的技术和产品空白，使相关产品的实物质量达到世界同类产品先进水平，并突破钛材低耗加工、资源节约技术，实现部分先进技术的吸收创新和钛材产业的改造升级，带动我国钛工业持续发展，提升我国钛加工行业的整体水平，并为航空航天、舰船、化工、电力等应用领域的发展提供材料保障。主要任务：1）以TC4钛合金为代表，开展钛合金冷床炉熔炼技术研究，突破关键技术，实现产业化；2）以工业纯钛为代表，解决钛带生产过程中的技术瓶颈问题，可建立起完备的生产工艺技术体系；3）打通钛合金线棒材连轧工艺路线，突破关键技术，

37、优化工艺参数，并实现产业化；4）以TC4、TC4 ELI钛合金为代表，打通并完善钛合金宽厚板制备工艺路线，解决产业化过程中的关键技术；实现厚度55100mm厚板的产业化。5）以航空用高品质TA18（Ti-3Al-2.5V）钛合金640mm管材为代表，突破管材制备的关键技术，形成产业化规模；6） 研制牌号为Gr1/Gr60、规格为（36mm）/（2540mm）×4800×6500mm超大板幅钛钢复合板，突破超大板幅钛钢复合板生产关键技术，形成工业化稳定生产能力。2.课题设置本项目设置六个课题：课题一：钛合金冷床炉熔炼技术及产业化课题二：钛带材制备关键技术及产业化课题三：钛合金

38、线、棒材加工关键技术及产业化课题四：钛合金厚板制备关键技术及产业化课题五：航空用高品质TA18钛合金管材制备关键技术及产业化课题六：超大板幅钛钢复合板制备关键技术及产业化3.完成期限于2015年12月前完成。二、招标内容及要求课题一：钛合金冷床炉熔炼技术及产业化1.主要目标及任务通过研究，掌握钛合金冷床炉熔炼关键技术并实现产业化，使我国钛合金熔炼制备技术及装备达到世界先进水平，为航空、航天等部门提供安全、可靠、优质高纯净化的钛合金材料，满足我国在役、在研型号和背景型号等对高质量钛合金材料的需求。2.研究内容以TC4钛合金为代表，开展钛合金冷床炉熔炼技术研究，突破关键技术，实现产业化。主要研究内

39、容如下：1）冷床炉熔炼中合金元素添加方式及合金元素挥发规律研究，并建立挥发控制方式的判断模型；2）熔炼工艺、合金挥发规律和成分控制技术研究；3）熔炼工艺稳定性和质量一致性研究；4）冷床炉熔炼与真空自耗熔炼TC4铸锭质量对比分析。3.技术指标(1) 消除钛合金铸锭中的高密度及低密度夹杂物等冶金缺陷，获得化学成分均匀的优质纯净化的钛合金铸锭，钛合金铸锭的冶金质量与美国同类产品水平相当；(2) 钛合金铸锭化学成分满足国标GB/T3620.1要求，成分均匀性控制在0.3%以内；铸锭质量达到美国宇航标准AS2380，满足国军标GJB391，GJB494，GJB1538等的材料要求；(3) 实现稳定工业化

40、批量生产，形成年产3000吨优质钛合金铸锭的能力；4.成果形式及数量要求制定工艺及技术标准34项、申报专利12项、完成技术总结报告。通过项目研究，培养一支高水平的钛合金熔炼专业技术队伍，新增高级工程师2人，工程师4人。5. 课题完成期限2013年1月2015年12月课题二：钛带材制备关键技术及产业化1.主要目标及任务以工业纯钛为代表，解决钛带生产技术瓶颈问题，打通钛带材生产的工艺路线，可生产厚度2.00.5mm带材，填补国内空白。建设完善钛带生产线，形成产业化的生产能力，建成年产能5000吨带材生产线。2.研究内容1）钛带冷轧及板形控制技术研究；2）钛带热处理技术研究；3）钛带表面处理技术研究

41、；4）钛带精整处理技术研究；5）钛带批次质量一致性研究3.技术指标1) 钛带尺寸：厚度0.52mm，宽度1000mm，带卷单重6吨以上；2) 带卷的尺寸精度符合AMS 2242，不同批次间厚度差0.01mm；3) 钛带牌号TA2，化学成分：N0.02%，C0.05%，H0.010%，Fe0.10%，O0.15%；4) 力学性能：Rm400MPa，275MPaRp0.2450MPa，A25%；5) 钛带晶粒度要求：整体高于G5.0，个别G5.5；6) 其他要求符合ASTM B265、GJB 2505A、GB/T 3622等标准规定；7) 形成年产5000吨带材的生产能力，预计年销售收入7.5亿元

42、，利税1.5亿元。4.成果形式及数量要求制定工艺及技术标准34项、申报专利12项、完成论文和技术总结报告。通过项目研究，培养一支高水平的钛合金熔炼专业技术队伍，新增高级工程师2人，工程师5人。5. 课题完成期限2013年1月2015年12月课题三：钛合金线、棒材加工关键技术及产业化1.主要目标及任务利用宝鸡钛业股份有限公司钛合金线棒材连轧生产线，开展钛合金线、棒材新技术、新工艺的研究工作，突破关键技术，优化工艺参数。以Ti-6Al-4V钛合金为代表，提高线、棒材成品率8%以上，形成年产2000吨高品质490mm棒材、F413mm钛合金线材盘圆、F0.54mm钛合金丝材以及钛合金精密轧制丝（直条

43、F240mm，盘圆F0.86mm）的工业化生产能力。2.研究内容1）钛合金线、棒材热连轧工艺优化；2）高精度钛合金丝材拉拔技术研究；3）开展热处理对钛合金线、棒材组织、性能的影响研究，优化热处理工艺参数；4）高直线度钛合金棒材矫直技术研究；5）钛合金线、棒材表面处理技术研究。3.技术指标1）室温力学性能：规格（mm）Rm（MPa）Rp0.2（MPa）A（%）Z（%）ak（J/cm2）5093086010254050908958252）高温力学性能（400）：Rm615MPa，A12%，Z40%；3）持久性能（400）：570MPa载荷下加载大于100h不断裂；4）金相组织应满足GB/T 138

44、10标准中A1A5级；5）高精度棒材尺寸公差h6，表面粗糙度Ra0.8m，直线度0.5mm/m；6）高精度丝材尺寸公差h8，表面粗糙度Ra1.6m；7）其他技术指标符合AMS 4967、AMS 4928、GJB 2219、GJB 493等标准要求。8）课题完成达产后，将形成每年2000吨钛合金线、棒、丝材的生产能力。4.成果形式及数量要求制定工艺及技术标准34项、申报专利12项、完成论文和技术总结报告。通过本项目的开展，将进一步培养和造就一批从事钛及钛合金线、棒研究和生产的专业人才，新增高级工程师2人，工程师3人。为我国高品质钛材生产奠定良好的人力资源基础。5. 课题完成期限2013年1月20

45、15年12月课题四：钛合金厚板制备关键技术及产业化1.主要目标及任务针对国内航空领域大型结构件以及深海潜水器载人舱用钛合金厚板的需求，开展关键技术及产业化研究。以TC4、TC4 ELI钛合金为代表，开展厚度55100mm厚板研究工作。1）打通并完善钛合金宽厚板制备工艺路线，解决产业化过程中的关键技术；2）产品质量达到国外先进标准的相关要求；3）建设完善生产线，形成每年3000吨钛合金厚板的生产能力。2.研究内容1) 厚板用大型板坯锻造技术研究；2) 厚板工艺-组织-性能关系研究及工艺优化；3) 板型控制技术研究；4) 厚板超声检测技术研究；5) 批次稳定性研究、工艺固化。3.技术指标1) 钛合

46、金板材厚度55100mm，宽度2m，长度3m；2) TC4厚板力学性能符合：室温：抗拉强度Rm895MPa，非比例延伸强度Rp0.2825MPa，断后伸长率A9；高温（400）：抗拉强度Rm600MPa，持久强度100h560MPa；3) TC4 ELI厚板室温力学性能符合：抗拉强度Rm880MPa，非比例延伸强度Rp0.2780MPa，断后伸长率A12，断面收缩率Z25，冲击值kv500J/m2；KC93 MPa·m1/2，KSCC70 MPa·m1/2。4) 厚板超声波探伤符合AMS 2631的A级；5) 板材不平度2mm/m；6) 形成每年3000吨钛合金厚板的生产能

47、力。4.成果形式及数量要求制定工艺及技术标准45项、申报专利12项、完成论文和技术总结报告。通过项目研究，培养一支高水平的钛合金厚板生产专业技术队伍，新增高级工程师2人，工程师5人。5. 课题完成期限2013年1月2015年12月课题五：航空用高品质TA18钛合金管材制备关键技术及产业化1.主要目标及任务以航空用高品质TA18（Ti-3Al-2.5V）钛合金640mm管材为代表，突破管材制备的关键技术，形成产业化规模，满足航空、航天领域需求。2.研究内容针对航空用高品质TA18钛合金管材生产规格及技术要求，开展从铸锭到成品管材加工等一系列技术研究工作，主要研究内容如下： (1) 高精度优质管坯

48、制备技术研究；(2) 高精度、高性能、零缺陷钛管材轧制技术优化研究；(3) 高精工模具几何参数优化研究；(4) 钛管材表面处理技术优化研究；(5) 批次稳定性研究。3.技术指标1）管材外形尺寸：外径640mm，壁厚0.55mm，长度3m，弯曲度2mm/m；2）TA18钛合金中强管材力学性能：Rm620MPa，Rp0.2515MPa，A15%；弯曲、扩口、压扁、水压试验、无损检验等其他技术要求符合GJB3423和ASTM B338规定；3）TA18钛合金高强管材力学性能：Rm860MPa，Rp0.2724MPa，A12%（6mm管材A10%），CSR1.3；弯曲、扩口、压扁、水压试验、无损检验等

49、其他技术要求符合AMS4945规定。4）成品率33% (管坯到成品)。5）形成500吨的产能。4.成果形式及数量要求本课题将培养和造就一批从事高品质TA18管材研究和生产的专业人才，为我国航空管材生产，奠定良好的人力资源基础，新增高级工程师2人，工程师3人。制定工艺及技术标准45项、申报专利12项、完成论文和技术总结报告。5. 课题完成期限2013年1月2015年12月课题六：超大板幅钛钢复合板制备关键技术及产业化1.主要目标及任务针对化工、电力等领域需求，研制超大板幅钛钢复合板牌号为Gr1/Gr60，规格为（36mm）/（2540mm）×4800×6500mm，突破超大板

50、幅钛钢复合板生产关键技术，形成工业化稳定生产能力。2.研究内容1）钛复板的板形控制技术研究2）爆炸复合计算机仿真技术研究3）钛钢复合板精整技术研究4）钛钢复合板结合界面性能研究3.技术指标1) 复合板单张面积30m2；2) 复板化学成分应符合ASTM B265要求，其中Fe0.08%，O0.08%；基板化学成分应符合ASME SA-516要求，C0.28%，Mn：0.791.3%，P0.035%，S0.035%，Si：0.130.45%；力学性能：425MPaRm625MPa，Rp0.2260MPa，A21%。3) 力学性能：415MPaRm550MPa，Rp0.2220MPa，A25%，14

51、0MPa；4) 贴合率：99%。超声按100%检验，单显可记录信号长度尺寸不超过1英寸，最小有效复合区为99%；5) 不平度：整板不平度3mm/m；6) 长度和宽度允许偏差：规定长度和宽度等允许偏差：上偏差20mm，下偏差0mm，对角线差10mm，切边角90°±2°；7) 其余指标满足ASTM B898标准要求；8) 题完成后将使钛钢复合板生产能力增加到45000t/a。4.成果形式及数量要求该课题投产后可新增就业56人。制定工艺及技术标准34项，申报专利12项，完成技术总结报告。通过项目研究，将培养出国内钛复合材领域的一批优秀人才，计划培养高级工程师3名，工程师

52、5名。5. 课题完成期限2013年1月2015年12月三、准入条件及资质4. 申报单位应具有国家级或省级技术研究中心等技术研发创新平台；5. 申报单位应具有完成课题研究任务和产业化目标所需的较完备的相关生产线，并具有相应前期技术和研制工作基础；6. 申报单位应具有充足的自有资金；7. 申报项目自筹资金已经落实。项目四：“核桃高效栽培关键技术研究与示范”重大专项难题招标有关要求一、项目名称核桃高效栽培关键技术研究与示范包括4个课题：课题1：核桃优质抗逆品种选育课题2：核桃防灾控害综合技术研究与示范课题3：核桃低产园综合改造技术研究与示范课题4：核桃标准化栽培技术集成与示范（按照上述4个课题分别进

53、行招标）二、项目主要研究开发内容课题1：选育抗寒、抗晚霜的核桃优良品种和乌仁、高油等特异性核桃品种，研究形成对应核桃新品种优质丰产栽培关键技术规范，进行新品种中试；筛选并确定陕南、关中、渭北不同产区适宜发展的核桃主栽品种。课题2：研究核桃霜冻害发生规律和区域性特点，研制并筛选预防冻害的保护剂产品，形成霜冻害综合防控技术规程；研究核桃举肢蛾的成灾机理和核桃腐烂病的发生规律，开发研制核桃举肢蛾性诱剂产品和病原微生物制剂，筛选核桃树腐烂病防治药剂，形成核桃主要病虫害综合防控技术规程，建立高效防控综合技术示范基地。课题3：调查渭北、关中、秦巴山区低产核桃园现状，划分低产园类型，确定主栽品种合理的保留密

54、度和最佳授粉品种搭配；研究低产园高接换优技术、树体控制技术和水肥调控技术，形成低产园综合改造技术规程，建立示范推广基地。课题4：研究核桃标准化建园技术，形成核桃标准化建园技术规程；研究核桃整形修剪技术、肥水管理技术及间作套种技术，筛选确定核桃最佳树形、标准整形修剪方法和不同区域核桃适宜间作物种类和优化配置模式；开发新型核桃专用肥；建立综合技术示范基地。三、目标与考核指标围绕陕西核桃市场竞争力和产业整体效益提升的战略目标，在核桃生产的关键技术上有重大突破，解决目前困扰我省核桃生产的技术难题。选育抗逆、抗晚霜、特异性核桃品种4-5个，确定陕南、关中、渭北不同核桃产区的主栽品种各3个；制订核桃标准化

55、栽培技术规程、核桃低产园综合改造技术规程和核桃霜冻害、主要病虫害控制技术规程；示范园的核桃举肢蛾危害果率控制在10%以下，化学农药的使用量减少20%以上；开展技术培训，培训林农骨干、基层林业技术人员2万人次；结合“千人进千社、千技惠千村”行动，在60个专业合作社进行示范，建立科技示范基地6万亩，平均亩产提高30%以上，项目实施期间可增加经济收益1亿元以上。各课题考核指标：课题1：选育抗逆、抗晚霜及特异性核桃品种4-5个，产量较对照品种提高5%以上，并明确所选品种的适生区域，形成各品种丰产优质精准化生产配套技术体系。确定渭北、关中、秦巴山区的主栽品种各3个。课题2：总结研究我省核桃产区霜冻害的发生规律，并对霜冻害进行分级区划；提出霜冻害防控技术，核桃举肢蛾、腐烂病等主要病虫害综合防治技术，申请专利2个；重点在5个核桃种植企业和20个专业合作社建立示范基地2万亩；培训林农和技术人员5000人次。课题3：划分低产园类型，提出相应的低产园改造技术规程；提出核桃接穗最佳贮藏技术，接穗生活力由60%提高到75%；筛选出核桃最佳嫁接