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        白鶴翱翔天際 | 哈電電機讓“國家名片”更加亮彩奪目

        來源: 本站 瀏覽次數:277 發布時間:2022-06-29

        沿金沙江溯流而上,青山碧水相映間,曠世工程奪目出。這里,是蜚聲世界的白鶴灘水電站,是中國幾代水電人數十年如一日艱辛求索,突破“極限挑戰”,打造出的又一張中國水電引領世界的“國家名片”。


        作為國家實現“雙碳”目標的主力軍之一,白鶴灘水電站機組單機容量100萬千瓦、世界第一大;總裝機容量1600萬千瓦、世界第二大。據三峽集團給出的數據,白鶴灘水電站16臺機組全部投產發電,一天的發電量就能為一個城市16萬家庭提供一年的用電量。馳騁于世界水電“無人區”,不僅是中國幾代水電人的夢想,更是以哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司(以下簡稱“哈電電機”)為代表的能源裝備制造企業,用實力創新引領、用實干成就精品的驕傲。哈電電機研制的白鶴灘右岸電站8臺機組,以其兩大技術創新:發電機從原來的80萬千瓦躍升到100萬千瓦;水輪機采用長短葉片轉輪,實現寬負荷高效穩定運行,向世人完美展示了“中國水電力量”。

        2021年6月28日,白鶴灘電站14號機組安全準點投產發電。


        來自賀信的鼓舞


        可還記得那條刷爆媒體的消息?2021年6月28日,白鶴灘首批機組安全準點投產發電,習近平總書記發來賀信。彼時,哈電電機自主研制的白鶴灘右岸14號機組,作為全球首臺并網發電、全球首臺正式移交商運、全球首臺實現100萬千瓦滿負荷發電的水電機組,頻頻“出圈”,成為引領中國水電攀登珠峰、勇闖世界水電“無人區”的一段佳話。在賀信精神的指引下,哈電電機篤行不怠,繼續以確保電站全部機組安全準點投產發電為使命,在三峽集團的統籌協調指揮下,攜手參建各方,發揚精益求精、勇攀高峰、無私奉獻的精神,團結協作、攻堅克難,為精品工程貢獻著哈電力量。2021年7月17日,僅在首批2臺機組發電后的第19天,右岸電站第2臺精品機組便安全準點投產發電。工作人員將6枚硬幣豎立在運行中的15號機組上,硬幣竟紋絲不動,機組的穩定性之高可見一斑,充分展現了哈電智造、哈電速度與哈電實力。


        2021年7月17日,哈電電機研制白鶴灘電站15號機組正式移交電廠運營管理。這是繼白鶴灘首批機組安全準點投產發電后19天,首臺正式發電的百萬千瓦機組,6枚硬幣豎立紋絲不動。


        2021年7月24日,哈電電機研制的白鶴灘右岸電站8臺轉輪,提前合同期一個多月,率先完成,全部精品;12月19日,哈電電機研制的白鶴灘電站最后一臺轉輪吊裝就位。2022年1月3日,白鶴灘電站再傳喜訊,哈電電機研制的16號機組正式投產發電,各項數據均優于白鶴灘精品標準,實現了“一臺更比一臺好”的目標。2022年1月18日,白鶴灘電站最后一臺轉子——9號機組轉子順利完成吊裝,全部機組投產進入倒計時。2022年3月31日,白鶴灘電站9號機組上機架完成吊裝。至此,電站16臺機組大件全部吊裝完成。目前,白鶴灘電站9臺機組投產發電,其余全部具備并網條件,將與長江干流其他5座水電站,共同筑起一條世界最大“清潔能源走廊”?!皩⒋髧仄髡莆赵谧约菏掷铩?。哈電人用責任擔當、實力支撐,完美詮釋了央企的職責和使命。


        是使命更是堅守


        白鶴灘右岸水電站單臺機組高54米、總重7600噸,大約由16萬個零件組成,而一些指標的精度誤差卻要控制在0.01毫米以內,設計和加工技術難度極大。其中,被譽為水輪機“心臟”的轉輪,是影響機組運行效率和穩定性最為關鍵的部件,也是機組中研發難度最大、制造難度最高的部件。


        在轉輪研制中,哈電電機科研人員打破常規,破譯“轉輪綜合效能最優”的極限密碼,首次將15長15短的長短葉片轉輪應用到100萬千瓦機組中,從根本上解決了穩定性和效率兼顧的難題,機組過速和甩負荷時的穩定性與安全性幾乎達到極致。當機組以每分鐘107.1圈的速度旋轉,擺動幅度卻比一根頭發絲的直徑還要小。業內人士分析,水輪機效率的提升,越接近100%,每提升一個小數點都十分困難。為了追求機組更優越的能量特性,為用戶提供更安全高效的產品,長短葉片選型塵埃落定后,科研人員又一步步地優化,將轉輪的最高效率提升到96.7%,幾乎做到了每一滴水都沒有浪費。


        從2018年4月至2021年7月,將近1200個日夜的精益制造,哈電電機職工不遠萬里,奔赴位于云南與四川交界的轉輪加工廠,以實際行動踐行著“臺臺精品、件件一流”的承諾,8臺直徑8.87米、高3.8米,總重338噸的轉輪,全部達到或優于精品標準,第三臺更是創下全球首個巨型長短葉片轉輪“零配重”的突破性業績,堪稱打造了一顆白鶴灘水電機組的“天然無瑕心臟”。干水電則情滿于水電。從上個世紀50年代,中國“水電人”種下建設白鶴灘水電站的夢想,到探索夢想的可能性、可行性,再到夢想的實現,是一個長期論證、探索和實踐的過程,也是從“中國制造”到“中國創造”的偉大創舉。猶憶當年,在研討白鶴灘電站機組單機容量時,有專家出于謹慎考慮,建議白鶴灘電站采用兩臺100萬千瓦機組,其余機組80萬千瓦的方案。但最終還是經過分析論證,確定采用單機100萬千瓦、16臺國產水電機組,成為世界水電的開山之作。


        隨著單機容量的“增大”,研發設計的難度系數也成倍增加。創新是第一要務。哈電電機黨委書記、董事長王貴說:我們要站在講政治的高度開拓創新,以承擔水力發電設備原創技術策源地為己任,集中優勢資源,全力攻克關鍵技術“卡脖子”難題,打造“傳世精品”。攀登世界水電“無人區”,“磨一劍”何止十年期?早在2007年,哈電電機就依托國家科技支撐計劃課題開展技術攻關,當一個個世界性的技術壁壘被攻克,一大批新技術、新成果頻頻亮相,世界首臺精品座環、首臺精品導水機構、首臺精品長短葉片轉輪、右岸首臺精品轉子……一個個關鍵、精品部件“橫空出世”,曾經的猶疑終究散去,“大國重器”也越來越硬氣。


        “契約精神”成就精品


        一代代哈電人,在向世界水電“無人區”探索攻堅的過程中,仿佛帶著一種執念,在技術創新、生產制造、項目服務等各個環節,用專注、精益、極致的工作作風和近乎苛刻的嚴謹工作態度,詮釋著精品工程的完美履約。白鶴灘機組面臨著24千伏高電壓的挑戰,不但絕緣設計難度大,而且絕緣材料、絕緣結構、絕緣工藝等標準也非同尋常??蒲腥藛T在試驗室制作了1:1的繞組下線模型,成功研制出24千伏高壓定子線棒,其線棒擊穿電壓、形位公差尺寸均達到國際領先水平。向工程實際轉化之時,科研人員提前進入現場進行技術指導,每臺機組1392支定子線棒,整機繞組下線后,現場電氣試驗全部一次通過,達到精品標準,部分創新還被推薦至其他廠家應用。


        100萬千瓦水電機組采用空氣冷卻,又是一個巨大的挑戰。為了獲得更為精準的空氣冷卻數據,哈電電機設計了白鶴灘真機周向1/20的局部模型,真實模擬真機的通風狀態,將轉子溫度均勻度提升了3%,機組效率也隨之提高。相關專家認為:哈電電機掌握了一套獨有的全空冷技術,達到了國際領先水平。

        哈電電機研制的白鶴灘轉子重2295噸,起吊重量達2440噸,是機組吊裝重量最大的核心部件,轉子外圓直徑約16.5米,最大高度約4.08米,穩定性至關重要。在設計、制造、安裝過程中,哈電電機全線堅守精品標準,各項重要指標均優于國家標準。導水機構是控制進入機組水流方向和大小的裝置,對機組運行的穩定性和安全性同樣起著至關重要的作用。為了保證其優異的性能,哈電電機在導水機構頂蓋上首次采用“封閉箱型雙法蘭結構”,開創性地在底環的環向增加筋板,增強其剛性;首次設計采用的導葉軸肩密封,對機組正常停機時,保證導水漏水量起到關鍵性作用。


        成功的背后,還有許多動人的“視角”。哈電電機持續推進精益化管理;采用智能化、數字化的檢測手段,為每一個部件精品目標上了一道安全保險;履行“24小時”服務承諾和首問負責制,可愛的建設者們,疫情期間依舊逆行出征,用拼搏和汗水、用勤勞和智慧書寫了白鶴精品的成功典范。


        延伸閱讀:“世紀工程”的故事仍在繼續

        哈電電機成立于1951年,用71年的不懈努力和殷實成果,拼就更可靠、更優異、更高端的中國能源裝備版圖,推動“中國制造”向“中國創造”轉變。2022年6月28日,習近平總書記致金沙江白鶴灘賀信重要指示一周年,有著特殊的歷史意義,白鶴灘電站9臺機組投產發電,其余全部具備并網條件,散發著溫暖、奮進的中國力量。新時代是奮斗者的時代,更是追夢人的舞臺。當世界水電“無人區”成為一個劃時代的記憶和符號,勇攀科技新高峰的哈電人,早已尋著時代的光輝,將目光移向遠方。在“十四五”發展的關鍵之年,哈電電機帶著央企的責任和擔當,圍繞哈電集團“三個系統”優化戰略布局、加快推進“三商”轉型,在爭當原創技術策源地和現代產業鏈“鏈長”,實現碳達峰、碳中和的道路上,全力建設具有全球競爭力的世界一流裝備制造企業;用硬核實力和傾情服務,持續為人類探索綠色、持久的動力,以優異成績迎接黨的二十大勝利召開。


        作者:李衛東 富宏杰 張弘



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