哈電集團：為國鑄重器 創(chuàng)新向未來
文章來源：哈爾濱電氣集團有限公司 發(fā)布時間：2020-01-13
2020年1月10日，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(shù)進步獎特等獎。哈電集團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(xù)推動著我國電力裝備實現(xiàn)了從無到有、從弱到強的巨大轉(zhuǎn)變，譜寫了異彩紛呈的動力傳奇。
回首過往，三峽左岸，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（簡稱“哈電電機”）同國外知名公司組成的聯(lián)合體共同承制、合作生產(chǎn)了8臺水輪發(fā)電機組；三峽右岸電站、地下電站，又分別自主研制4臺、2臺70萬千瓦水電機組。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(shù)引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，到打破大容量機組空氣冷卻禁區(qū)，哈電電機歷時14年、5020天的殫精竭慮、夙興夜寐，終于開啟了巨型水電機組自主研發(fā)的新時代，圓了幾代人為之奮斗的“三峽夢”。
也正是憑著三峽右岸“全空冷技術(shù)”的獨門絕技，以及先進的科研、設計、制造、服務能力，哈電集團隨后承攬了國內(nèi)50多臺巨型水輪發(fā)電機組制造合同，相當于再造了兩個“新三峽”。如今，世界單機容量最大的白鶴灘百萬千瓦水電機組正在緊鑼密鼓地生產(chǎn)制造中，哈電集團將再次登頂世界水電“珠穆朗瑪峰”。
追逐夢想：難以忘卻的“蛻變”之旅
三峽工程是中華民族的百年夢想，“更立西山石壁，高峽出平湖”，成為了包括哈電人在內(nèi)的國人，對三峽工程的美好向往。服從服務于國家戰(zhàn)略始終是哈電電機的戰(zhàn)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；1970年代，哈電電機開始組織工程技術(shù)人員攻關(guān)三峽機組課題；1990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(guān)項目課題，更是為承攬三峽工程做了大量的技術(shù)和人才儲備。
而今回望來時之路，依然感慨其艱難而坎坷。三峽機組是當時全球單機容量最大、轉(zhuǎn)輪直徑最大的機組，其設計和制造難度在行業(yè)上具有很大挑戰(zhàn)。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(guān)，直至參與制造的三峽左岸最后2臺機組組裝之時，國產(chǎn)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(jīng)可以和國際知名公司同臺競技并一舉勝出。
哈電電機創(chuàng)新設計理念和方法，在三峽右岸新轉(zhuǎn)輪的研究中，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“混流式L型葉片轉(zhuǎn)輪”，完全消除了運行范圍內(nèi)存在振動帶的問題，使哈電電機生產(chǎn)的機組成為三峽工程中穩(wěn)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(shù)代替水冷技術(shù)是三峽右岸機組另一個重大技術(shù)突破。與水冷技術(shù)相比，空冷技術(shù)具有經(jīng)濟性好、維護方便而且安全性好等諸多優(yōu)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(shù)卻是一個世界禁區(qū)。
哈電電機通過一系列技術(shù)攻關(guān)，打破過去空冷按“每極容量”設計的技術(shù)界限，對全空冷電機的電磁計算、結(jié)構(gòu)、通風冷卻系統(tǒng)及絕緣系統(tǒng)等進行整體協(xié)調(diào)設計和優(yōu)化，創(chuàng)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(fā)電機。
成就夢想：傾力打造精品中的“精品”
哈電電機承制的三峽右岸首臺26號全空冷機組運行之初，四方的贊譽紛紛涌來，但哈電人清醒地認識到，只有制造精品中的“精品”才能贏得未來。為了實現(xiàn)承諾，打造精品機組，哈電電機積極采取措施，優(yōu)化設計，加強工藝準備，細化生產(chǎn)過程，嚴格質(zhì)量控制。從25號機組開始，哈電產(chǎn)品的一次檢查合格率和優(yōu)等品率不斷提高，24號機組被專家譽為“精品機組”，23號機組成為精品中的“精品”。
哈電電機的知名度在國際舞臺上扶搖直上，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(chuàng)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(shù)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(fā)電機空冷技術(shù)得到進一步優(yōu)化，單機容量從70萬千瓦升級為77萬千瓦，最優(yōu)效率從94.63%上升到94.93%，穩(wěn)定性也由三峽機組滿負荷的70%—100%上穩(wěn)定運行，提高到滿負荷的60%—100%上穩(wěn)定運行。
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(fā)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(zhuǎn)，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(yōu)效率達94.95%。
專家組得出的一致結(jié)論是：哈電電機生產(chǎn)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(wěn)定性超乎最初的想象。這標志著我國巨型水輪發(fā)電機組制造技術(shù)已經(jīng)走向成熟。
中國水電裝備的創(chuàng)造能力讓世界刮目相看，哈電電機成為國內(nèi)70萬千瓦級全空冷水輪發(fā)電機組市場的最大贏家。三峽工程全部的發(fā)電機組只有32臺，而哈電電機短時間內(nèi)承攬了50多臺巨型水輪發(fā)電機組制造合同，相當于再造了兩個“新三峽”。
超越夢想：縱橫馳騁世界水電“無人區(qū)”
長期以來，百萬千瓦級水電裝備被世界電力裝備行業(yè)視為無人能及的禁區(qū)，哈電電機卻偏向“巔峰”執(zhí)著求索，在三峽技術(shù)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，哈電電機研制的世界單機容量最大100萬千瓦水電機組首臺長短葉片轉(zhuǎn)輪制造成功，并以“性能最優(yōu)、結(jié)構(gòu)最優(yōu)、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(chǎn)出世界首臺單機容量最大水電機組精品座環(huán)、精品導水機構(gòu)后，再一次以“精品”制造成果，向世界水電“無人區(qū)”又邁進了堅實的一步。
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(fā)形象地比作“奧林匹克運動會”。他說道，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(chǎn)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(zhàn)略推進，哈電電機產(chǎn)品設計、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量、服務水平大幅提升，為國家經(jīng)濟、為世界經(jīng)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(chǎn)品覆蓋范圍從37個增加到51個國家或地區(qū)，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(jīng)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”。
成績來之不易，使命任重道遠。從引進技術(shù)到創(chuàng)新超越，從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新到多元化發(fā)展進步，哈電電機始終與國家戰(zhàn)略同頻共振，不斷謀求提升支撐轉(zhuǎn)型升級的創(chuàng)新效能，培育高質(zhì)量發(fā)展的新動能。以三峽機組運行數(shù)據(jù)為伊始，自主研制的智能診斷服務系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了在機組全壽命周期內(nèi)，專家診斷式的高級智能運維，在國內(nèi)電站遠程智能診斷系統(tǒng)市場上劈波斬浪、獨占鰲頭。
【責任編輯：趙藝涵】
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