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哈電機持續創新邁向“中國創造”

發布日期：2022-07-14 點擊率：91

　　逐浪三峽的哈電機，用5年時間追平了與世界先進水平30多年的差距。標志著該公司通過自主創新，實現了從“中國制造”向“中國創造”的跨越。
　　
　　王忠孝宋亞平由曉雪本報記者由慶祝
　　
　　日前，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（以下簡稱哈電機）自主創新研制的世界上容量最大、直徑最大、技術最先進的700兆瓦巨型全空冷水輪發電機組，正式移交三峽電廠運行管理。至此，哈電機為三峽右岸電站生產的4臺機組全部投產發電。該公司董事長兼總經理吳偉章帶領他的團隊，以一個擁有自主知識產權民族獨立制造商的身份站在了世界水電之巔，挺起了民族工業的脊梁。
　　
　　自主創新讓哈電機獨步世界
　　
　　提起哈電機自主創新的話題，還要把時間追溯到10年前。研制三峽左岸電站機組時，哈電機還只能做分包商，雖然承擔了合同60%的工作量，卻只獲得30%的合同額，眼睜睜地給國外企業當學生。然而，不服輸的哈電機人堅持自主創新顯示了強者的風范，路子越走越寬。
　　
　　10年之后，哈電機完成了從“中國制造”向“中國創造”的跨越。哈電機的技術水平、產品水平不但實現了“爭國內第一”，更在國際上達到了一流水平，以其先進的技術挺起了民族工業的脊梁。哈電機成功地創出了技術引進—消化—吸收—再創新的“三峽模式”，自主開發的三峽右岸電站全空冷巨型水輪發電機組關鍵技術達到了國際領先水平。
　　
　　攻克水輪機轉輪高效穩定的世界性難題。據有關專家介紹，由于三峽電站運行水頭變化大，三峽左岸機組轉輪在運行過程中存在一個高部分負荷壓力脈動帶，在轉輪的穩定性方面這是一個世界性難題。
　　
　　為了攻克這個難題，哈電機組織了大批專家對右岸機組轉輪研制展開攻堅戰。在攻關小組負責人劉勝柱博士的帶領下，科研人員先后實施了20多個方案，進行了100多次試驗，他們分析了比轉數、單位轉速、空化系數、不同導葉高度、不同泄水錐形式等對高部分負荷壓力脈動的影響因素。歷時2年時間，研制出了右岸轉輪基礎方案，其最優效率達到了94.5%。
　　
　　為了使轉輪性能進一步提高，科研人員對轉輪進一步優化，終于研發出了新型L形葉片水輪機轉輪，使模型最優效率達到了94.7%。這個世界上直徑最大的米轉輪研發成功，順利通過國內外投標商參加的在北京水利水電科學研究院同臺對比試驗，其優良的水力性能達到國際領先水平，成功解決了左岸機組存在特殊不穩定振動帶的難題。該項轉輪技術獲得了國家發明專利，并在第六屆國際發明展覽會上獲得金獎。
　　
　　開創巨型全空冷水輪發電機新時代。用空冷技術代替水冷技術是三峽右岸電站機組另一個重大技術突破。與水冷技術相比，空冷技術具有運行經濟、維護方便，而且安全性能好等諸多優點，但在巨型水輪發電機組中采用空冷技術是又一個世界性難題。
　　
　　在此之前，哈電機制造的最大空冷機組為612兆伏安，要制造容量840兆伏安三峽機組，容量要提高30％以上，在世界上也是一次巨大的跨越。在700兆瓦級大型水輪發電機上采用全空冷技術的主要難點是能否使冷卻均勻，不至于帶來由冷卻不均產生的機械變形。為此，研究人員分別對通風系統計算的精確度、通風冷卻風量的驗證、溫度場計算的精度、發電機表面散熱系數試驗等難題展開攻關。
　　
　　由于三峽水利工程的重要性，三峽工程開發總公司對通風模型的要求更高、更全面。通常情況下，在風溝風速的監測方面只要求進行一個切面的測點監測，而三峽公司為求試驗結果更完善、更全面，要求進行不同位置兩切面的風溝風速的監測。測點的增加，加大了檢測技術的難度。同時，三峽公司對端部繞組的模擬要求更高。
　　
　　早在2004年8月，哈電機840兆伏安全空冷發電機初步設計方案得到三峽總公司及有關專家的認可；2004年12月通風模型試驗數據通過了審查。經過攻關小組兩年半的努力工作，2006年9月，通過了三峽總公司及有關專家對設計方案最終審查確認。2007年7月10日，由哈電機精心打造的三峽右岸首臺國產全空冷840兆伏安水輪發電機組正式并網發電。
　　
　　專家鑒定：該機組實現了空冷技術的重大突破，是我國水輪發電機制造技術史上的重要里程碑，開創了世界單機容量最大的全空冷水輪發電機運行的新時代。三峽總公司副總經理楊清評價說：“這一技術至少領先國外3~5年，可以說是獨步世界。”
　　
　　擁有多項世界級科技成果。哈電機一位權威人士告訴記者，哈電機通過對絕緣系統設計制造技術的攻關，實現了三峽機組定子、轉子絕緣材料的國產化，使得哈電機的絕緣技術在水輪發電機主絕緣體系、防暈結構、配套絕緣和絕緣處理技術、絕緣工藝等方面達到了世界一流水平，其中有些研究成果已經應用到~20千伏電壓等級的大型水輪發電機上，在24千伏及27千伏等級的絕緣系統方面取得了多項世界級科技成果。
　　
　　在輔機制造中，三峽右岸電站調速器的設計質量要求很高，沒有現成的經驗可借鑒，除了具備一般調速器所具備的功能外，還增加了純手動功能，設計難度相當大。為了使調速器產品全部滿足合同要求，2006年3月，該公司在重慶石板電站進行了中間電站的真機試驗，其試驗結果得到三峽總公司及有關專家的肯定和好評。
　　
　　國家支持讓哈電機永居世界水電之巔
　　
　　在采訪中，專家告訴記者，國家實施“用市場換技術、用重金買技術”的戰略，為哈電機創造了與國際接軌的機遇，將自身技術開發能力向前推進了一大步，讓世界刮目相看。
　　
　　吳偉章興奮地說，國務院三峽建設委員會的嚴格要求，是哈電機自主創新的動力。在三峽工程專家的嚴格要求下，哈電機堅持“精細過程，精品結果”的質量觀念，不斷完善質量保證體系，按照“從思想上找原因、從管理上找漏洞、從工藝上找差距”的原則，自我提高，不斷縮小與國外一流企業的差距，最終實現了打造三峽精品機組的目標。
　　
　　當哈電機提供的三峽最后一臺機組———23號機組順利通過最大負荷試運行后，啟動委員會確定23號機組的安裝和調試水平已經達到了“精品機組”的要求，成為三峽電廠綜合性能最好的機組。哈電機用實際行動兌現了“一臺比一臺好”的承諾，實現了三峽右岸電站打造“精品機組”的目標。
　　
　　三峽工程無疑為哈電機插上了騰飛的翅膀，此后哈電機頻頻簽訂國內外重大工程項目訂單。在溪洛渡、向家壩項目的國際招標中，哈電機獲得了兩個項目共計10臺，億元的水電設備合同。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，書寫了哈電機發展史上嶄新的篇章。
　　
　　據不完全統計，近幾年哈電機簽約的巨型水輪發電機組制造合同50多項。在不長的時間內，哈電機承接制造的機組容量之大、臺數之多在世界水電建設史上也是前所未有的。吳偉章在接受記者采訪時表示，經歷了風雨的歷練，哈電機有信心一定能夠肩負起中國水電發展的偉大歷史重任。有能力百尺竿頭，更進一步，開發出具有自主知識產權和世界先進水平的百萬水電機組，再創世界水電機組研發制造的新紀錄。
　　
　　相關鏈接
　　哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司是國家大型發電設備科研和制造基地，生產的水輪發電機組約占國產總裝機容量的二分之一，汽輪發電機約占國產總裝機容量的三分之一。2008年，公司被評為“中國工業行業排頭兵企業”，獲得了亞洲制造業協會頒發的“2008中國企業自主創新獎”。
　　該公司自主設計制造的三峽混流式水輪機L形葉片轉輪榮獲“中國專利優秀獎”。“三峽巨型全空冷水輪發電機組關鍵技術研究及設備研制”獲機械工業科技進步特等獎和黑龍江省科技進步特等獎。
　　2003年到2008年，公司產值由10億元增加到億元，產品產量由671萬千瓦增長到3510萬千瓦，其創利能力達到國內同行業領先水平。

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