記者1月21日從哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司獲悉,由該公司白鶴灘轉(zhuǎn)輪加工廠制造的白鶴灘百萬千瓦級水電站第三臺長短葉片轉(zhuǎn)輪以靜平衡試驗“零配重”的突破性業(yè)績于1月18日通過驗收?!傲闩渲亍睒I(yè)績堪稱白鶴灘水輪發(fā)電機(jī)組的“天然無瑕心臟”。這在全球巨型機(jī)組轉(zhuǎn)輪加工中尚屬首次。標(biāo)志著我國電力裝備制造行業(yè)又創(chuàng)造了一項“全球首臺”新紀(jì)錄。
圖片來源:科技日報
由三峽集團(tuán)建設(shè)中的白鶴灘水電站安裝的百萬千瓦級水輪發(fā)電機(jī)組,是世界單機(jī)容量最大的水輪發(fā)電機(jī)組,其長短葉片轉(zhuǎn)輪高約3.8米,直徑達(dá)8.9米,總質(zhì)量近340噸。據(jù)了解,轉(zhuǎn)輪是機(jī)組水輪機(jī)部分的關(guān)鍵部件,是機(jī)組中研發(fā)難度最大、制造難題最多的核心部件,決定著水輪機(jī)水力性能的高低、運(yùn)行的穩(wěn)定性,以及整個水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和能量轉(zhuǎn)化效率。
本次以“零配重”業(yè)績通過驗收的白鶴灘長短葉片轉(zhuǎn)輪,由位于該電站施工區(qū)域的哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司白鶴灘轉(zhuǎn)輪加工廠制造。哈電電機(jī)為白鶴灘水電站研制的8臺機(jī)組的轉(zhuǎn)輪,均采用了優(yōu)化設(shè)計的長短葉片結(jié)構(gòu),并全部在白鶴灘轉(zhuǎn)輪加工廠進(jìn)行制造。此次通過驗收的轉(zhuǎn)輪,是哈電電機(jī)完成的第三臺白鶴灘長短葉片轉(zhuǎn)輪。
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據(jù)悉,白鶴灘第三臺長短葉片轉(zhuǎn)輪于2018年12月3日開工制造。為打造精品轉(zhuǎn)輪,哈電電機(jī)進(jìn)行了精細(xì)的轉(zhuǎn)輪水力學(xué)尺寸測量,并在轉(zhuǎn)輪鉚裝、焊接、翻轉(zhuǎn)、鏟磨、機(jī)械加工等各道工序中實施了精細(xì)化方案。哈電電機(jī)克服了轉(zhuǎn)輪制造諸多工序中的生產(chǎn)難關(guān),最終實現(xiàn)了“轉(zhuǎn)輪在靜平衡試驗中測得的不平衡力矩僅39千克/米”的成績,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于三峽集團(tuán)提出的“不平衡力矩小于75千克/米”的精品轉(zhuǎn)輪驗收標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)介紹,作為水輪發(fā)電機(jī)組核心部件,轉(zhuǎn)輪制造尤其是巨型轉(zhuǎn)輪在制造過程中,由于誤差累積等多種原因,加工完成后總會有“原發(fā)瑕疵”——存在“質(zhì)量偏心”,對機(jī)組投運(yùn)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響,輕則降低機(jī)組效率,重則引發(fā)故障報警甚至造成整臺機(jī)組停運(yùn)。
轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗就是測量轉(zhuǎn)輪“質(zhì)量偏心”的重要環(huán)節(jié)。靜平衡試驗中,制造者可以通過測得的數(shù)據(jù)來計算并增加配重,從而減少轉(zhuǎn)輪的“質(zhì)量偏心”,提高轉(zhuǎn)輪在機(jī)組運(yùn)行中的安全穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗中所需的配重量越小,就意味著轉(zhuǎn)輪制造技術(shù)水平、制造質(zhì)量越高,所在機(jī)組的運(yùn)行性能就越好。本次創(chuàng)造“全球首臺”新紀(jì)錄的長短葉片轉(zhuǎn)輪,在靜平衡試驗中,無需額外配重就達(dá)到了三峽集團(tuán)精品轉(zhuǎn)輪的標(biāo)準(zhǔn),堪稱白鶴灘水輪發(fā)電機(jī)組的“天然無瑕心臟”。這在全球巨型機(jī)組轉(zhuǎn)輪加工中尚屬首次。