1月12日上午，全球在建最大水電站白鶴灘電站使用的首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪機(jī)組轉(zhuǎn)輪，在東方電機(jī)白鶴灘轉(zhuǎn)輪加工廠完工。這個(gè)高3.92米、直徑8.62米、重達(dá)350噸的世界水電“巨無(wú)霸”的誕生，標(biāo)志著我國(guó)發(fā)電設(shè)備企業(yè)率先掌握了百萬(wàn)千瓦等級(jí)巨型水輪機(jī)組的核心技術(shù)。
全球首臺(tái)白鶴灘百萬(wàn)機(jī)組精品轉(zhuǎn)輪
白鶴灘水電站壩址位于四川省涼山州寧南縣和云南省昭通市巧家縣境內(nèi)的金沙江干流下游河段上，裝機(jī)總?cè)萘?600萬(wàn)千瓦，年平均發(fā)電量624.43億度，相當(dāng)于基本相當(dāng)于2018年成都全社會(huì)用電的總量（637.41億千瓦時(shí)）。按照設(shè)計(jì)，電站左右兩岸分別裝有8臺(tái)100萬(wàn)千瓦水電機(jī)組，首次全部采用我國(guó)國(guó)產(chǎn)的百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組。其中電站左岸8臺(tái)100萬(wàn)千瓦機(jī)組由東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司負(fù)責(zé)研制。
全球首臺(tái)白鶴灘百萬(wàn)機(jī)組精品轉(zhuǎn)輪整體翻身
據(jù)了解，百萬(wàn)千瓦巨型水輪發(fā)電機(jī)組是世界水電行業(yè)的“珠穆朗瑪峰”，白鶴灘機(jī)組是世界上首批百萬(wàn)千瓦水電機(jī)組，屬于超巨型混流式水輪發(fā)電機(jī)組，可謂世界水電的巔峰之作。其中，單臺(tái)白鶴灘百萬(wàn)機(jī)組有50多米高、8000多噸重，相當(dāng)于埃菲爾鐵塔的重量。而轉(zhuǎn)輪作為水電機(jī)組的“心臟”，是整個(gè)機(jī)組中研發(fā)難度最大，制造難題最多的部件，也是整個(gè)機(jī)組中最核心的部件。
在百萬(wàn)千瓦水電機(jī)組的核心技術(shù)水力研發(fā)中，東方電機(jī)首次將全流道全工況數(shù)值仿真技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)際，創(chuàng)新性開(kāi)拓了水力評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和葉形加厚技術(shù)，其空化、壓力脈動(dòng)、噪聲、飛逸轉(zhuǎn)速等穩(wěn)定性指標(biāo)均達(dá)到了世界先進(jìn)水平。同時(shí)，在機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中，企業(yè)還首次采用800Mpa新型高強(qiáng)鋼，大規(guī)模使用智能制造和數(shù)字化車間，不但保障生產(chǎn)效率，還大大提高了機(jī)組有效利用空間。
此次研制完成的全球首臺(tái)白鶴灘百萬(wàn)機(jī)組精品轉(zhuǎn)輪，經(jīng)過(guò)24道工序、經(jīng)歷12個(gè)月加工完成，整個(gè)轉(zhuǎn)輪由15塊葉片組成，每片重達(dá)11噸。雖是“龐然大物”，但其研制過(guò)程則可謂“粗中有細(xì)”。
“單機(jī)容量的巨大跨越，其技術(shù)研究的復(fù)雜性和技術(shù)難度，遠(yuǎn)大于世界上已有機(jī)組，且沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)可以使用，可謂進(jìn)入了世界水電的‘無(wú)人區(qū)’?！睎|方電機(jī)白鶴灘項(xiàng)目副主任設(shè)計(jì)王釗寧說(shuō)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅在計(jì)算機(jī)上就開(kāi)發(fā)了20套轉(zhuǎn)輪模型，目前首臺(tái)白鶴灘百萬(wàn)機(jī)組實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過(guò)流部件強(qiáng)度與水力性能的最佳匹配，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到96%以上。東方電機(jī)白鶴灘項(xiàng)目工藝團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新了轉(zhuǎn)輪全低氫焊接技術(shù)，轉(zhuǎn)輪及上冠空中偏心翻身技等保證了轉(zhuǎn)輪焊后所有尺寸、焊縫一檢合格率全部實(shí)現(xiàn)精品制造的目標(biāo)。“重達(dá)11噸的葉片，焊接時(shí)的焊絲直徑只有1.2毫米，比耳機(jī)線還要細(xì)，而整個(gè)轉(zhuǎn)輪的焊要使用11噸這么細(xì)的焊絲?！币晃粬|方電機(jī)白鶴灘項(xiàng)目焊接人員說(shuō)。
在完工儀式上，三峽機(jī)電公司工程管理部副主任張東勝代表監(jiān)理方宣布東方電機(jī)研制的首臺(tái)轉(zhuǎn)輪各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于“精品”標(biāo)準(zhǔn)，全面滿足合同的要求。
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