哈電機(jī)自主創(chuàng)新造“巨無(wú)霸”國(guó)際稱雄
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三峽作證 哈電機(jī)“巨無(wú)霸”國(guó)際稱雄 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的70萬(wàn)千瓦全空冷水輪發(fā)電機(jī)組，一步跨越水電裝備制造技術(shù)二三十年。 在世界最大的水電站三峽電站，完全由哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司自行設(shè)計(jì)、制造并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的70萬(wàn)千瓦全空冷水輪發(fā)電機(jī)組，不僅使中國(guó)的水電裝備制造技術(shù)一下跨越了二三十年，而且成功攻克了國(guó)外同行都束手無(wú)策的難題。日前，在2008年黑龍江省科技獎(jiǎng)評(píng)審會(huì)上，“三峽巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究及設(shè)備研制”項(xiàng)目以專家組90%以上的投票率，成為惟一獲得特等獎(jiǎng)的項(xiàng)目。 此次獲獎(jiǎng)，在專家們看來(lái)是實(shí)至名歸。三峽機(jī)組是世界水電裝備技術(shù)最高水平的綜合展示和全面較量，被稱為全球的“水電奧運(yùn)”。哈電機(jī)大膽創(chuàng)新、自主研發(fā)，突破了兩大技術(shù)關(guān)鍵，開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界最大容量的巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)和高效穩(wěn)定的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，為我國(guó)大型水輪發(fā)電機(jī)組在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)得了獨(dú)立的發(fā)言權(quán)。 穩(wěn)定性最優(yōu) 小硬幣檢驗(yàn)大機(jī)組 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司副總工程師陶星明，講起技術(shù)頭頭是道，“哈電機(jī)研制的三峽巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)組突破了冷卻方式和穩(wěn)定性兩大技術(shù)關(guān)鍵�！� 一個(gè)經(jīng)典試驗(yàn)最能說(shuō)明機(jī)組卓越的性能。長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司副總經(jīng)理?xiàng)钋逶鴮⒁粋�(gè)硬幣立在發(fā)電機(jī)的蓋板上，機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，硬幣能夠站住，不但如此，機(jī)組甩負(fù)荷的時(shí)候，轉(zhuǎn)速上升，硬幣仍然能站住，這說(shuō)明機(jī)組的穩(wěn)定性很好，機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)振動(dòng)非常小。三峽機(jī)組是世界上容量、尺寸最大的水輪發(fā)電機(jī)組，整個(gè)機(jī)組的重量達(dá)到5500噸，上下高度超過(guò)50米，相當(dāng)于一座10多層樓的高度。如此巨大的設(shè)備不停運(yùn)轉(zhuǎn)，而上面硬幣居然能夠站立，著實(shí)讓人嘆服。 能夠做到這一點(diǎn)，主要得益于轉(zhuǎn)輪的水力穩(wěn)定性和制造精度。在三峽工程以前，我國(guó)十幾個(gè)大電站引進(jìn)的國(guó)外水輪發(fā)電機(jī)組，大部分在運(yùn)行時(shí)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)振動(dòng)，嚴(yán)重的導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生裂紋甚至被迫停機(jī)，給電站帶來(lái)巨大損失。陶星明說(shuō)，三峽左岸引進(jìn)的國(guó)外轉(zhuǎn)輪在運(yùn)行范圍內(nèi)存在振動(dòng)帶，不能滿足合同的要求。哈電機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)理論創(chuàng)新和多輪優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“混流式L型葉片轉(zhuǎn)輪”，完全消除了運(yùn)行范圍內(nèi)存在振動(dòng)帶的問(wèn)題，成為三峽工程中穩(wěn)定性最好的機(jī)組。 技術(shù)跨越直擊“軟肋” 哈電機(jī)生產(chǎn)的70萬(wàn)千瓦機(jī)組另一個(gè)重大技術(shù)突破是用空冷技術(shù)代替了引進(jìn)的水冷技術(shù)。對(duì)于超過(guò)700MVA以上的大型水輪發(fā)電機(jī)，國(guó)際上普遍認(rèn)為使用全空冷存在很多技術(shù)障礙，應(yīng)采用半水冷設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，因而制造三峽最大容量840MVA全空冷水輪發(fā)電機(jī)成為世界性難題。 半水冷水輪發(fā)電機(jī)不僅存在泄漏隱患使維護(hù)復(fù)雜，而且還增加了純水處理、泵加壓水循環(huán)和故障監(jiān)測(cè)等設(shè)備，占地面積大，故障增加，使機(jī)組利用率降低。 國(guó)際機(jī)組的這一“軟肋”，成為哈電機(jī)創(chuàng)新的靶點(diǎn)。之前，哈電機(jī)最大制造過(guò)642MVA機(jī)組�！耙圃�840MVA三峽機(jī)組，容量提高30%以上，是一次巨大的跨越，要承擔(dān)很大的風(fēng)險(xiǎn)。不僅要突破空冷技術(shù)應(yīng)用的極限，要使電機(jī)能產(chǎn)生足夠的風(fēng)量并合理分布，還要減少風(fēng)損以提高電機(jī)的效率�！碧招敲髡f(shuō)。 但是哈電機(jī)通過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān)，打破過(guò)去空冷按“每極容量”設(shè)計(jì)的技術(shù)界限，提出了全新設(shè)計(jì)思想，形成了一套自己的通風(fēng)設(shè)計(jì)及計(jì)算方法，對(duì)全空冷電機(jī)的電磁計(jì)算、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)及絕緣系統(tǒng)等進(jìn)行整體協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)和優(yōu)化創(chuàng)新，成功獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立制造出了840MVA全空冷巨型水輪發(fā)電機(jī)，并且冷卻效果好于國(guó)外的水冷系統(tǒng)。楊清評(píng)價(jià)說(shuō)：“這一技術(shù)至少領(lǐng)先國(guó)外3~5年，可以說(shuō)獨(dú)步世界。”由此，我國(guó)開創(chuàng)了世界上單機(jī)容量最大的全空冷發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的新時(shí)代。 自主創(chuàng)新讓企業(yè)“牛”起來(lái) 在三峽工程以前，國(guó)內(nèi)企業(yè)只獨(dú)立生產(chǎn)過(guò)最大30萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組，掌握70萬(wàn)千瓦以上機(jī)組生產(chǎn)技術(shù)的廠商國(guó)際上也只有阿爾斯通、Voith等少數(shù)企業(yè)。國(guó)家為了讓國(guó)內(nèi)參與三峽電站建設(shè)的企業(yè)學(xué)到國(guó)際一流技術(shù)，實(shí)施了“用市場(chǎng)換技術(shù)、用重金買技術(shù)”的戰(zhàn)略，在三峽左岸14臺(tái)機(jī)組的制造中投入1800多萬(wàn)美元支付技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)。哈電機(jī)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)分包制造了其中的2臺(tái)。 讓國(guó)際同行沒有想到的是，我國(guó)企業(yè)引進(jìn)消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的能力是如此之強(qiáng)，從左岸電廠招標(biāo)開始，短短幾年時(shí)間，就消滅了之前和國(guó)外先進(jìn)企業(yè)之間二十多年以上的技術(shù)差距，迎頭趕上。 哈電機(jī)勵(lì)精圖治，通過(guò)自主創(chuàng)新，在三峽右岸12臺(tái)機(jī)組的國(guó)際競(jìng)標(biāo)中，戰(zhàn)勝在左岸曾經(jīng)發(fā)包給他們的“洋教練”，一舉中標(biāo)4臺(tái)機(jī)組。2007年7月，三峽電站迎來(lái)了第一臺(tái)完全由我國(guó)自主研制的世界最大、性能優(yōu)良的巨無(wú)霸發(fā)電機(jī)組。哈電機(jī)也因此成為我國(guó)企業(yè)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的典范。 三峽工程之后，哈電機(jī)頻頻簽訂國(guó)內(nèi)外的重量級(jí)訂單。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，哈電機(jī)簽約的像三峽這樣的巨型水輪發(fā)電機(jī)制造合同已達(dá)50多臺(tái)。在如此短的時(shí)間內(nèi)招標(biāo)的機(jī)組容量之大、臺(tái)數(shù)之多在世界水電建設(shè)史上前所未有。 在紅火的訂單背后，哈電機(jī)人始終保持著清醒，他們知道技術(shù)的先進(jìn)是相對(duì)的，要想保持技術(shù)的領(lǐng)先就應(yīng)不斷地創(chuàng)新。如今，他們正在加緊開發(fā)百萬(wàn)級(jí)容量的水電機(jī)組，為未來(lái)的技術(shù)較量做著充分準(zhǔn)備。 |
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