哈電電機迎來高光時刻!國家科技進步獎特等獎彰顯大國重器龍江驕傲!
  來源:黑龍江日報客戶端  作者:張弘 記者 薛婧 李愛民
2020-01-10 20:28:38

10日,在國家科學技術獎勵大會上,由中國長江三峽集團有限公司牽頭申報的“長江三峽樞紐工程”榮獲2019年度國家科學技術進步獎特等獎。哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司(簡稱“哈電電機”)作為主要參與單位一并獲此殊榮。

“成績來之不易,使命任重道遠,一代代哈電人櫛風沐雨、砥礪前行,從制造新中國第一臺水電機組開始,持續推動著我國電力裝備實現了從無到有、從弱到強的巨大轉變?!鄙硖庮C獎現場的哈電電機黨委書記、董事長王貴在收獲這一沉甸甸榮譽時感慨地說,三峽歷史性地選擇了哈電電機,哈電電機沒有辜負三峽的選擇。通過參與三峽工程建設,哈電電機不僅取得了技術上的跨越式進步,客戶的高度認可,國際上更高的話語權,更是獲得了企業綜合實力的全方位提升。短短幾年時間,哈電電機以其“獨門絕技”完成了從“中國制造”向“中國創造”的跨越,挺起了民族工業的脊梁。

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三峽航拍泄洪。黃正平攝

創新圖強“三峽夢”圓

在三峽工程建設之前,國內沒有70萬千瓦級水輪發電機組,我國大型水電設備的設計制造水平比發達國家落后近30年。

服從服務于國家戰略始終是哈電電機的戰略核心。自上個世紀50年代國家論證三峽工程之始便參與其中;上世紀70年代,開始組織工程技術人員攻關三峽機組課題;上世紀90年代又每年拿出百萬元資金用于科技進步;其間完成的多個國家重點攻關項目課題,更是為承攬三峽工程作了大量的技術和人才儲備。

從三峽左岸機組的技術引進,到右岸機組的自主創新,再到地下電站機組的全部國產化,哈電電機主導其中,為這一偉大的世紀工程提供了發電裝備國之重器。

哈電電機作為分包商參與了三峽左岸機組的制造,在研制中,找準靶點,潛心攻關,直至參與制造的三峽左岸最后2臺機組組裝之時,國產化率已遠遠超出了當年確定的25%~31%的比例;在10年后三峽右岸機組招標中,哈電電機已經可以跟國際知名公司同臺競技并一舉勝出。

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三峽地下地電站葉片加工。

在三峽右岸新轉輪的研究中,哈電電機創新設計理念和方法,開發了具有自主知識產權的“混流式L型葉片轉輪”,完全消除了運行范圍內存在振動帶的問題,使哈電電機生產的機組成為三峽工程中穩定性最好的機組。當年,工作人員饒有興致地拿出一枚硬幣立于蓋板之上,機組滿負荷運行時,硬幣居然紋絲不動。

用空冷技術代替水冷技術是三峽右岸機組另一個重大技術突破。與水冷技術相比,空冷技術具有經濟性好、維護方便而且安全性好等諸多優點。但當時,在60萬千瓦以上的巨型水電機組中采用空冷技術卻是一個世界禁區。

哈電電機通過一系列技術攻關,打破過去空冷按“每極容量”設計的技術界限,對全空冷電機的電磁計算、結構、通風冷卻系統及絕緣系統等進行整體協調設計和優化,創新地形成了一套自己的通風設計及計算方法,成功獨立設計、制造出了70萬千瓦全空冷巨型水輪發電機。

從左岸機組合同簽訂,到地下電站最后一臺機組移交,從技術引進、消化、吸收、再創新,到打破大容量機組空氣冷卻禁區,哈電電機歷時14年、5020天,終于開啟了巨型水電機組自主研發的新時代,圓了幾代人為之奮斗的“三峽夢”。    

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工人正在清理三峽地下機組主軸。

憑借獨門絕技再造兩個“新三峽”

哈電電機為三峽右岸研制的4臺機組全部投運時,獲得了三峽集團“一臺比一臺好”的高度評價,右岸23號機組獲得“精品中的精品”之美譽。而后哈電電機勢如破竹,所向披靡,在全空冷、大容量水電機組研制中取得節節勝利。

2008年,在溪洛渡、向家壩項目的國際招標中,哈電電機獲得了兩個項目共計10臺水電機組合同,創造了中國水電史上簽約額最大、單機容量最大、設計制造難度最大、技術要求最高等多項紀錄。這不能不說是三峽“精品機組”帶來的巨大效益。

與三峽機組相比較,溪洛渡發電機空冷技術得到進一步優化,單機容量從70萬千瓦升級為77萬千瓦,最優效率從94.63%上升到94.93%,穩定性也由三峽機組滿負荷的70%~100%上穩定運行,提高到滿負荷的60%~100%上穩定運行。

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工人在進行三峽左岸最后一臺700兆瓦水輪發電機轉軸的檢查。

向家壩機組的額定單機容量達81.2萬千瓦,是目前世界上已投運單機容量最大的水輪發電機組,總重量達到7000噸,上下高度近50米,相當于一座10多層大樓的高度,如此巨大的設備不停運轉,而機組的震動、擺度值均小于1毫米,與溪洛渡機組相比,向家壩機組的最優效率達94.95%。

“哈電電機生產的溪洛渡、向家壩10臺機組的主要指標比最初確定的‘精品機組’要求還要好,機組的穩定性超乎最初的想象?!边@是專家組得出的一致結論,這標志著我國巨型水輪發電機組制造技術已經走向成熟。

三峽工程全部的發電機組只有32臺,而哈電電機憑著三峽右岸“全空冷技術”的獨門絕技,短時間內承攬了國內50多臺巨型水輪發電機組制造合同,相當于再造了兩個“新三峽”。

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哈電電機為三峽電站生產的發電機轉子在吊裝。

開啟世界水電百萬千瓦級機組新紀元

長期以來,百萬千瓦級水電裝備被世界電力裝備行業視為無人能及的禁區,哈電電機卻偏向“巔峰”執著求索,在三峽技術成果的基礎上,追求更高、更強,開啟了世界水電百萬千瓦級機組的新紀元。

2019年5月29日,哈電電機研制的白鶴灘世界單機容量最大100萬千瓦水電機組首臺長短葉片轉輪制造成功,并以“性能最優、結構最優、安全可靠性高”的成績通過三峽集團的精品驗收。這是哈電電機繼成功產出世界首臺單機容量最大水電機組精品座環、精品導水機構后,再一次以“精品”制造成果,向世界水電“無人區”又邁進了堅實的一步。

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三峽電站右岸。

哈電電機副總工程師、大電機研究所副所長覃大清將水電機組研發形象地比作“奧林匹克運動會”。他說,白鶴灘機組是我們參與的第三次“水電奧運”,第一次是三峽,第二次是溪洛渡、向家壩,奧賽場上沒有最好,只有更好,我們要將自己的產品盡最大可能做到最好。

多年來,通過一系列國家重點項目的戰略推進,哈電電機產品設計、工藝、生產、質量、服務水平大幅提升,為國家經濟、為世界經濟注入了強勁動力。哈電電機積極響應國家“一帶一路”倡議,推動中國先進制造裝備“走出去”,取得了對外工程承包的資格證書,產品覆蓋范圍從37個增加到51個國家或地區,打造了一張張傲視全球的“哈電名片”。其中攜手三峽集團制造的馬來西亞沐若水電站機組,為“中國標準”在世界水電范圍實踐和推廣積累了寶貴的經驗,被馬來西亞政府比作國家水電示范項目、砂撈越州的“三峽工程”。

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哈電電機自主研發的三峽右岸1號機轉輪制造成功。

圖片除署名外由哈電電機提供

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