自主研制的白鶴灘水電站右岸8臺(tái)100萬(wàn)千瓦精品機(jī)組,全部高質(zhì)量投產(chǎn)發(fā)電;自主研制世界單機(jī)容量最大的235兆瓦軸流轉(zhuǎn)槳式水電機(jī)組,破解了高水頭大流量軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)難題;海水可變速抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究,填補(bǔ)我國(guó)技術(shù)空白……自主研發(fā)、自主創(chuàng)新,哈電電機(jī)的一舉一動(dòng)吸引著世界同行的目光。
自主創(chuàng)新鑄就“國(guó)之重器”
白鶴灘水電站被譽(yù)為世界水電行業(yè)的“珠穆朗瑪峰”。作為世界上單機(jī)容量最大的水電機(jī)組,從可行性方案誕生的那一天起,就注定了它有著與眾不同的特性?;炝魇剿啓C(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行是業(yè)界廣泛關(guān)注的難題之一。哈電電機(jī)副總專業(yè)師王威介紹,為攻克這一難題,哈電電機(jī)使用先進(jìn)的軟件,模擬白鶴灘水電機(jī)組水力單元的管路系統(tǒng),對(duì)機(jī)組運(yùn)行中的各種過(guò)渡工況進(jìn)行仿真計(jì)算,獲得了一系列詳實(shí)、有效的數(shù)據(jù),為后續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在白鶴灘水電機(jī)組研制中,哈電電機(jī)開(kāi)創(chuàng)性地攻克了機(jī)組穩(wěn)定性、冷卻方式等世界難題,首創(chuàng)15長(zhǎng)+15短的長(zhǎng)短葉片轉(zhuǎn)輪,水輪機(jī)最優(yōu)效率達(dá)96.7%……一系列原創(chuàng)性技術(shù)成果,正是哈電電機(jī)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、跨越式發(fā)展的“金剛鉆”。
正如哈電電機(jī)副總工程師、哈電集團(tuán)首席專家覃大清所言,哈電電機(jī)承擔(dān)的都是國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目,哈電的“字典”里從來(lái)沒(méi)有“不成”,這是使命,更是責(zé)任。這就要求“哈電人”要用好自主創(chuàng)新這把“金鑰匙”,不斷提升能源裝備技術(shù)水平和制造能力,不斷實(shí)現(xiàn)自我超越。
從1951年研制新中國(guó)第一臺(tái)0.8兆瓦水輪發(fā)電機(jī)組,到2022年世界單機(jī)容量最大的白鶴灘水電站1000兆瓦水輪發(fā)電機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電,哈電電機(jī)用70多年時(shí)間,勇攀世界水電技術(shù)高峰,將國(guó)產(chǎn)水電機(jī)組的單機(jī)容量翻了1250倍,完成了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的偉大跨越。
創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)升級(jí)注入不竭動(dòng)力
創(chuàng)新無(wú)止境,越是挑戰(zhàn)越有科研價(jià)值,越要勇往直前。哈電電機(jī)將白鶴灘項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn),推廣應(yīng)用到其他項(xiàng)目的研制中,為制造強(qiáng)省和制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)傾注了無(wú)窮力量。
“我們對(duì)白鶴灘精品機(jī)組設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),收集整理了機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等過(guò)程中出現(xiàn)的各類問(wèn)題及解決方案共計(jì)70余項(xiàng),并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上尋求突破,大膽創(chuàng)新,提出了50余項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)方案?!碑a(chǎn)品設(shè)計(jì)部經(jīng)理助理胡奇對(duì)記者說(shuō),哈電電機(jī)積極推廣白鶴灘經(jīng)驗(yàn),將其應(yīng)用到五強(qiáng)溪擴(kuò)機(jī)、TB、巴塘等項(xiàng)目機(jī)組的設(shè)計(jì)中,極大地提升了機(jī)組性能,降低了工地加工難度,縮短了加工周期,生產(chǎn)提效約15%。
近兩年,自主研制的上海廟3號(hào)、豐城8號(hào)等100萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)順利投入運(yùn)營(yíng),整體性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,助力煤電新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí);陽(yáng)江3臺(tái)抽水蓄能機(jī)組提前投入運(yùn)營(yíng),各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家及行業(yè)規(guī)范的優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn);豐寧數(shù)字化、智能化電站高質(zhì)量投入運(yùn)營(yíng),綠色能源工程盡展大國(guó)冬奧風(fēng)采;我國(guó)緯度最高的荒溝抽水蓄能電站,首次采用哈電電機(jī)獨(dú)創(chuàng)的“分?jǐn)?shù)極路比”繞組技術(shù),引領(lǐng)我國(guó)抽水蓄能技術(shù)持續(xù)躍升。
采訪中記者了解到,作為我國(guó)抽水蓄能機(jī)組的領(lǐng)軍企業(yè),哈電電機(jī)掌握了一套獨(dú)有的研發(fā)體系。截至目前,哈電電機(jī)已參與33座抽水蓄能電站、122臺(tái)抽蓄機(jī)組的研發(fā)制造,總?cè)萘窟_(dá)36170兆瓦,市場(chǎng)占有率位居國(guó)內(nèi)第一。
創(chuàng)新推動(dòng)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
智能疊片車(chē)間里,機(jī)械臂靈活地?fù)]舞翻轉(zhuǎn),有序地運(yùn)送材料;冷作分廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),智能焊接在線監(jiān)控系統(tǒng)24小時(shí)運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接全過(guò)程,遇到焊接參數(shù)超規(guī)范會(huì)自動(dòng)停機(jī)……進(jìn)入新時(shí)代,哈電電機(jī)更關(guān)注傳統(tǒng)元素的現(xiàn)代化表達(dá),將智能制造、數(shù)字化制造引入生產(chǎn),帶來(lái)提質(zhì)增效的深刻變革。
火花四濺,亮光耀眼,焊接機(jī)器人正在作業(yè)中。“轉(zhuǎn)輪被稱為水輪機(jī)的‘心臟’,制造質(zhì)量直接影響到整臺(tái)機(jī)組的水力性能和使用壽命?!惫婋姍C(jī)智能制造工藝部焊接自動(dòng)化組組長(zhǎng)賈瑞燕說(shuō),傳統(tǒng)的焊接制造方法需要將產(chǎn)品加熱到100℃,焊工在炙熱的烘烤下手工進(jìn)行焊接作業(yè),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量焊接難度大,有時(shí)還存在一定程度的返修。為此,哈電電機(jī)技術(shù)人員通過(guò)對(duì)20多家國(guó)內(nèi)外機(jī)器人研發(fā)制造企業(yè)的走訪交流和對(duì)比分析,結(jié)合轉(zhuǎn)輪制造特點(diǎn)和難點(diǎn),自主選型集成了機(jī)器人窄間隙氣體保護(hù)焊接系統(tǒng)。這一創(chuàng)新應(yīng)用,使人工勞動(dòng)強(qiáng)度下降90%,生產(chǎn)效率提升一倍左右,焊接質(zhì)量穩(wěn)定性大幅提高,并有效降低耗材,極大改善作業(yè)環(huán)境。
采訪中記者了解到,隨著生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)工作全面鋪開(kāi),哈電電機(jī)實(shí)現(xiàn)了以發(fā)電機(jī)沖片智能疊片間、焊機(jī)群控系統(tǒng)、機(jī)器人窄間隙焊接、定子沖片智能涂漆生產(chǎn)線等為代表的、典型的智能制造場(chǎng)景應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2025年6月底,建成線圈、沖剪、控制3個(gè)數(shù)字化車(chē)間和智能三維測(cè)量、數(shù)字化虛擬裝配、水電數(shù)字化壓力平臺(tái)等7個(gè)數(shù)字化單元。