6月19日，從東方 電氣集團東方電機有限公司獲悉，該公司承建的我國百萬千瓦級水輪機已完成全部關(guān)鍵部件驗收，標志著該水輪機項目研制成功。這是我國在建裝機容量最大的水輪機，將用于白鶴灘水電站。

近日驗收的水輪機導(dǎo)水機構(gòu)是該水輪機最后一個核心部件，用于控制進入機組的水流方向和大小。據(jù)介紹，該部件重達870多噸，立面端面間隙、同軸度等技術(shù)指標高，制造難度前所未見。

業(yè)主方三峽集團資料顯示，百萬千瓦水輪機組是在挑戰(zhàn)“世界水電無人區(qū)”，百萬千瓦機組單機容量超越了世界上已有機組，沒有現(xiàn)成的技術(shù)可供使用。三峽集團對此制定了一系列更高標準的技術(shù)要求。根據(jù)白鶴灘項目“高水頭、大尺寸、大容量”等技術(shù)特點要求，東方電機在三峽、溪洛渡等巨型機組建設(shè)的成功經(jīng)驗上，進行科研技術(shù)創(chuàng)新，顯著提高了水輪機產(chǎn)品的技術(shù)性能、可靠性指標和預(yù)期壽命。以導(dǎo)葉漏水量為例，這是一項考核水輪機技術(shù)性能和可靠性的關(guān)鍵指標，指標要求越低越好。東方電機將這一指標值降低到常規(guī)結(jié)構(gòu)的1/10，總漏水量為要求值的50%，遠遠優(yōu)于合同要求。另一主要技術(shù)指標同軸度僅有0.05mm，高于精品標準要求。

全球首臺白鶴灘百萬機組精品轉(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，裝機總?cè)萘?600萬千瓦，年平均發(fā)電量624.43億度，相當(dāng)于基本相當(dāng)于2018年成都全社會用電的總量(637.41億千瓦時)。按照設(shè)計，電站左右兩岸分別裝有8臺100萬千瓦水電機組，首次全部采用我國國產(chǎn)的百萬千瓦級水輪發(fā)電機組。其中電站左岸8臺100萬千瓦機組由東方電氣集團東方電機有限公司負責(zé)研制。

全球首臺白鶴灘百萬機組精品轉(zhuǎn)輪整體翻身

據(jù)了解，百萬千瓦巨型水輪發(fā)電機組是世界水電行業(yè)的“珠穆朗瑪峰”，白鶴灘機組是世界上首批百萬千瓦水電機組，屬于超巨型混流式水輪發(fā)電機組，可謂世界水電的巔峰之作。其中，單臺白鶴灘百萬機組有50多米高、8000多噸重，相當(dāng)于埃菲爾鐵塔的重量。而轉(zhuǎn)輪作為水電機組的“心臟”，是整個機組中研發(fā)難度最大，制造難題最多的部件，也是整個機組中最核心的部件。

在百萬千瓦水電機組的核心技術(shù)水力研發(fā)中，東方電機首次將全流道全工況數(shù)值仿真技術(shù)應(yīng)用于工程實際，創(chuàng)新性開拓了水力評判標準和葉形加厚技術(shù)，其空化、壓力脈動、噪聲、飛逸轉(zhuǎn)速等穩(wěn)定性指標均達到了世界先進水平。同時，在機組的設(shè)計、制造過程中，企業(yè)還首次采用800Mpa新型高強鋼，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，還大大提高了機組有效利用空間。

此次研制完成的全球首臺白鶴灘百萬機組精品轉(zhuǎn)輪，經(jīng)過24道工序、經(jīng)歷12個月加工完成，整個轉(zhuǎn)輪由15塊葉片組成，每片重達11噸。雖是“龐然大物”，但其研制過程則可謂“粗中有細”。

“單機容量的巨大跨越，其技術(shù)研究的復(fù)雜性和技術(shù)難度，遠大于世界上已有機組，且沒有現(xiàn)成的技術(shù)可以使用，可謂進入了世界水電的‘無人區(qū)’。”東方電機白鶴灘項目副主任設(shè)計王釗寧說，研發(fā)團隊僅在計算機上就開發(fā)了20套轉(zhuǎn)輪模型，目前首臺白鶴灘百萬機組實現(xiàn)了整個過流部件強度與水力性能的最佳匹配，轉(zhuǎn)化效率達到96%以上。東方電機白鶴灘項目工藝團隊還創(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現(xiàn)精品制造的目標。“重達11噸的葉片，焊接時的焊絲直徑只有1.2毫米，比耳機線還要細，而整個轉(zhuǎn)輪的焊要使用11噸這么細的焊絲。”一位東方電機白鶴灘項目焊接人員說。

在完工儀式上，三峽機電公司工程管理部副主任張東勝代表監(jiān)理方宣布東方電機研制的首臺轉(zhuǎn)輪各項指標均優(yōu)于“精品”標準，全面滿足合同的要求。