中國抽水蓄能機組越來越硬氣

2017-08-30 10:56:49 中國能源報　點擊量：評論 (0)

浙江省的東南部，白云深處，群山之間，隱藏著一座現(xiàn)代化的抽水蓄能電站。4臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)單機容量最大（375兆瓦）可逆式水輪發(fā)電機組在仙居電站落地生根。　　在日前召開的浙江仙居抽水蓄能

浙江省的東南部，白云深處，群山之間，隱藏著一座現(xiàn)代化的抽水蓄能電站。4臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)單機容量最大（375兆瓦）可逆式水輪發(fā)電機組在仙居電站落地生根。

　　在日前召開的浙江仙居抽水蓄能電站工程表彰大會上，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（以下簡稱"哈電機"）榮獲"最佳供應(yīng)商"、"優(yōu)秀調(diào)試獎"兩項集體榮譽獎；仙居服務(wù)總代表張佩倫獲得"突出貢獻獎"，項目經(jīng)理劉興全等獲得"工程建設(shè)標兵"獎。

　　哈電機承擔了研制4臺水泵水輪機的重任，這四臺機組在2016年實現(xiàn)了"一年四投"的目標。

　　不倒的3枚硬幣

　　國網(wǎng)新源浙江仙居抽水蓄能有限公司總經(jīng)理姜成海評價說，"機組自投運以來，運行良好，標志著我國抽水蓄能機組國產(chǎn)化制造取得豐碩成果。"

　　2016年5月的一天，仙居電站外面晴空萬里，而電站內(nèi)的空氣卻緊張到近乎凝結(jié)。因為，這是國產(chǎn)首臺單機容量最大、447米高水頭的抽水蓄能機組試運行的日子。

　　機組帶著周圍人焦慮的思緒緩緩啟動，進而又是高速旋轉(zhuǎn)……電站工作人員從懷里掏出了3枚硬幣，嘗試著并排立于機組蓋板之上。這時，令人驚訝的事情發(fā)生了，3枚硬幣居然直直地挺立，紋絲不動。要知道，整臺機組重達2100噸，有17米高，而且是在高速旋轉(zhuǎn)……

　　這意味著機組的穩(wěn)定性極高，在機組運轉(zhuǎn)過程中，測試人員再次進行檢驗，機組的各項技術(shù)指標均優(yōu)于設(shè)計值。

　　歷經(jīng)半個多世紀的爬坡過坎，我國再一次打破了外方主導(dǎo)的壟斷格局。哈電機從抽水蓄能機組模擬研發(fā)到技術(shù)引進，再到國家科技支撐計劃的探索，經(jīng)過10余座電站數(shù)十臺機組的歷練，逐步形成了一套獨有的抽水蓄能技術(shù)研發(fā)設(shè)計制造體系，不僅"S區(qū)"和"駝峰區(qū)"的穩(wěn)定性達到了世界領(lǐng)先水平，而且，降低水泵水輪機無葉區(qū)壓力脈動幅值技術(shù)、混流式水泵水輪機長短葉片轉(zhuǎn)輪等獨創(chuàng)成果，也為水泵水輪機水力穩(wěn)定性和效率的雙向提高增加砝碼，達到世界領(lǐng)先水平。

　　如今，以哈電機為代表的國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)完全掌握了抽水蓄能機組的核心技術(shù)。預(yù)計到2025年，我國抽水蓄能電站裝機容量將從2016年的5032.5萬千瓦增加至1億千瓦，可為國家節(jié)省上百億元資金。

　　13個來之不易的轉(zhuǎn)輪

　　仙居機組經(jīng)受住了考驗，那13個來之不易的模型轉(zhuǎn)輪和研發(fā)方案早已載入史冊。

　　時光追溯到7年前，2010年的年底，科研人員的辦公系統(tǒng)里，滿是仙居模型轉(zhuǎn)輪的參數(shù)信息，在歷經(jīng)了不知多少次的參數(shù)模擬測算、模型轉(zhuǎn)輪加工校驗后，第一臺轉(zhuǎn)輪模型終于成功出爐了！

　　然而，興奮的余溫還沒有退去，不愿意看到的事情還是發(fā)生了：這臺轉(zhuǎn)輪模型存在著許多"疑難雜癥"，亟需進一步優(yōu)化。

　　一輪又一輪的研發(fā)、制造、安裝、試驗在循環(huán)往復(fù)。

　　轉(zhuǎn)眼又是一個春秋，距離同臺對比的時間越來越近了。攻關(guān)團隊成員的目光焦急地望向公司副總工程師、仙居項目研發(fā)總指揮覃大清。這個水輪機研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者，總是能引領(lǐng)著研發(fā)團隊峰回路轉(zhuǎn)，他的決策分量十足。面對大家的企盼，覃大清作出一個大膽的決定：開辟第二戰(zhàn)場，要快！

　　哈電機的高水頭試驗四臺剛剛建成，新一輪的仙居轉(zhuǎn)輪模型研發(fā)便為它剪了彩。

　　每天召開的仙居項目進展專題會，成了試驗結(jié)果比對分析、總結(jié)經(jīng)驗、探討改進方案的重要陣地；觀測模型運行情況、分析試驗數(shù)據(jù)、查找規(guī)律、優(yōu)化方案，成了好長一段時間日復(fù)一日的工作。

　　"S區(qū)"和"駝峰區(qū)"的穩(wěn)定性，就像"攔路虎"一樣擋在面前，好像怎么也越不過去。科研人員打破了傳統(tǒng)的機械思維模式，反復(fù)查找問題之所在，一遍又一遍地優(yōu)化，終于取得了重大技術(shù)突破。結(jié)果表明，這項技術(shù)達到了世界領(lǐng)先水平。

　　同臺對比前的兩個月，研發(fā)時間更是精確到了"分鐘"。終于，一個滿足標書要求的、性能更加優(yōu)良的模型轉(zhuǎn)輪研發(fā)出來了。

　　2012年6月，哈電機成功簽訂仙居4臺抽水蓄能水泵水輪機合同，意味著哈電機站到了一個新的起點上。此后，哈電機繼續(xù)優(yōu)化轉(zhuǎn)輪，為機組性能更加優(yōu)越套上一道道安全鎖，直到第13臺模型轉(zhuǎn)輪的成功出世……

　　高超的"智造"水平

　　仙居水泵水輪機加工難度大、技術(shù)要求嚴格。

　　哈電機領(lǐng)導(dǎo)作為項目負責人參與其中，專業(yè)總師、相關(guān)部門齊心協(xié)力，嚴格按照合同要求、設(shè)計標準和質(zhì)量標準，加強質(zhì)量過程控制，定時開展加工巡檢，解決技術(shù)難題，優(yōu)化技術(shù)方案等，跨越了一道道看似難以破解的關(guān)卡。

　　針對業(yè)界公認難度最高的水輪機球閥，技術(shù)團隊拿出了詳盡的方案構(gòu)想和數(shù)據(jù)論證，開發(fā)出多種新型結(jié)構(gòu)，球閥的密封性和動作可靠性大大提升；傳統(tǒng)工藝方法的改變，更使生產(chǎn)效率、制造質(zhì)量贏得了多方認可。

　　鋼岔管是引水系統(tǒng)必不可少的組成部分，對機組的穩(wěn)定安全性能起著十分重要的作用。仙居項目這一至關(guān)重要的部件采用的是800兆帕級鋼材，不僅成型困難，而且不易進行火焰矯形。相關(guān)部門從千絲萬縷的細節(jié)中尋找蛛絲馬跡，先后攻克了鋼岔管各瓦片壓制成型等一系列設(shè)計、工藝難關(guān)。

　　"一定要把技術(shù)、質(zhì)量做到最好"，這樣的信念引領(lǐng)著哈電機向前進，仙居水輪機轉(zhuǎn)輪更是得到了"精品轉(zhuǎn)輪"的驗證。