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做座哈电机持续创新迈向中国创造

发布时间:2021-10-10 07:22:55 阅读: 来源:滚丝机厂家
做座哈电机持续创新迈向中国创造

哈电机持续创新迈向“中国创造”

编者语:逐浪三峡的哈电机,用5年时间追平了与世界先进水平30多年的差距。标志着该公司通过自主创新,实现了从“中国制造”向“中国创造”的跨越。

日前,哈电集团哈尔滨电机厂有限公司(以下简称哈电机)自主创新研制的世界上容量最大、直径最大、技术最先进的700兆瓦巨型全空冷水轮发电机组,正式移交三峡电厂运行管理。至此,哈电机为三峡右岸电站生产的4台机组全部投产发电。该公司董事长兼总经理吴伟章带领他的团队,以一个拥有自主知识产权民族独立制造商的身份站在了世界水电之巅,挺起了民族工业的脊梁。

自主创新让哈电机独步世界

提起哈电机自主创新的话题,还要把时间追溯到10年前。研制三峡左岸电站机组时,哈电机还只能做分包商,虽然承担了合同60%的工作量,却只获得30%的合同额,眼睁睁地给国外企业当学生。然而,不服输的哈电机人坚持自主创新显示了强者的风范,路子越走越宽。

10年之后,哈电机完成了从“中国制造”向“中国创造”的跨越。哈电机的技术水平、产品水平不但实现了“争国内第一”,更在国际上达到了一流水平,以其先进的技术挺起了民族工业的脊梁。哈电机成功地创出了技术引进—消化—吸收—再创新的“三峡模式”其偏差不应大于0.5mm,自主开发的三峡右岸电站全空冷巨型水轮发电机组关键技术达到了国际领先水平。

攻欧盟去年8月份发布的修订案(EU)No2016/1416中克水轮机转轮高效稳定的世界性难题。据有关专家介绍,由于三峡电站运行水头变化大,三峡左岸机组转轮例如:1组实验有几个实验片叫做「几件」、有几组实验叫做「几批」在运行过程中存在一个高部分负荷压力脉动带,在转轮的稳定性方面这是一个世界性难题。

为了攻克这个难题,哈电机组织了大批专家对右岸机组转轮研制展开攻坚战。在攻关小组负责人刘胜柱博士的带领下,科研人员先后实施了20多个方案,进行了100多次试验,他们分析了比转数、单位转速、空化系数、不同导叶高度、不同泄水锥形式等对高部分负荷压力脉动的影响因素。历时2年时间,研制出了右岸转轮基础方案,其最优效率达到了94.5%。

为了使转轮性能进一步提高,科研人员对转轮进一步优化,终于研发出了新型L形叶片水轮机转轮,使模型最优效率达到了94.7%。这个世界上直径最大的10.42米转轮研发成功,顺利通过国内外投标商参加的在北京水利水电科学研究院同台对比试验,其优良的水力性能达到国际领先水平,成功解决了左岸机组存在特殊不稳定振动带的难题。该项转轮技术获得了国家发明专利,并在第六届国际发明展览会上获得金奖。

开创巨型全空冷水轮发电机新时代。用空冷技术代替水冷技术是三峡右岸电站机组另一个重大技术突破。与水冷技术相比,空冷技术具有运行经济、维护方便,而且安全性能好等诸多优点,但在巨型水轮发电机组中采用空冷技术是又一个世界性难题。

在此之前,哈电机制造的最大空冷机组为612兆伏安,要制造容量840兆伏安三峡机组,容量要提高30%以上,在世界上也是一次巨大的跨越。在700兆瓦级大型水轮发电机上采用全空冷技术的主要难点是能否使冷却均匀,不至于带来由冷却不均产生的机械变形。为此,研究人员分别对通风系统计算的精确度、通风冷却风量的验证、温度场计算的精度、发电机表面散热系数试地脚螺栓验等难题展开攻关。

由于三峡水利工程的重要性,三峡工程开发总公司对通风模型的要求更高、更全面。通常情况下,在风沟风速的监测方面只要求进行一个切面的测点监测,而三峡公司为求试验结果更完善、更全面,要求进行不同位置两切面的风沟风速的监测。测点的增加,加大了检测技术的难度。同时,三峡公司对端部绕组的模拟要求更高。

早在2004年8月,哈电机840兆伏安全空冷发电机初步设计方案得到三峡总公司及有关专家的认可;2004年12月通风模型试验数据通过了审查。经过攻关小组两年半的努力工作,2006年9月,通过了三峡总公司及有关专家对设计方案最终审查确认。2007年7月10日,由哈电机精心打造的三峡右岸首台国产全空冷840兆伏安水轮发电机组正式并发电。

专家鉴定:该机组实现了空冷技术的重大突破,是我国水轮发电机制造技术史上的重要里程碑,开创了世界单机容量最大的全空冷水轮发电机运行的新时代。三峡总公司副总经理杨清评价说:“这一技术至少领先国外3~5年,可以说是独步世界。”

拥有多项世界级科技成果。哈电机一位权威人士告诉,哈电机通过对绝缘系统设计制造技术的攻关,实现了三峡机组定子、转子绝缘材料的国产化,使得哈电机的绝缘技术在水轮发电机主绝缘体系、防晕结构、配套绝缘和绝缘处理技术、绝缘工艺等方面达到了世界一流水平,其中有些研究成果已经应用到15.75~20千伏电压等级的大型水轮发电机上,在24千伏及27千伏等级的绝缘系统方面取得了多项世界级科技成果。

在辅机制造中,三峡右岸电站调速器的设计质量要求很高,没有现成的经验可借鉴,除了具备一般调速器所具备的功能外,还增加了纯手动功能,设计难度相当大。为了使调速器产品全部满足合同要求,2006年3月,该公司在重庆石板电站进行了中间电站的真机试验,其试验结果得到三峡总公司及有关专家的肯定和好评。

国家支持让哈电机永居世界水电之巅

在采访中,专家告诉,国家实施“用市场换技术、用重金买技术”的战略,为哈电机创造了与国际接轨的机遇,将自身技术开发能力向前推进了一大步,让世界刮目相看。

吴伟章兴奋地说,国务院三峡建设委员会的严格要求,是哈电机自主创新的动力。在三峡工程专家的严格要求下,哈电机坚持“精细过程,精品结果”的质量观念,不断完善质量保证体系,按照“从思想上找原因、从管理上找漏洞、从工艺上找差距”的原则,自我提高,不断缩小与国外一流企业的差距,最终实现了打造三峡精品机组的目标。

当哈电机提供的三峡最后一台机组———23号机组顺利通过最大负荷试运行后,启动委员会确定23号机组的安装和调试水平已经达到了“精品机组”的要求,成为三峡电厂综合性能最好的机组。哈电机用实际行动兑现了“一台比一台好”的承诺,实现了三峡右岸电站打造“精品机组”的目标。

三峡工程无疑为哈电机插上了腾飞的翅膀,此后哈电机频频签订国内外重大工程项目订单。在溪洛渡、向家坝项目的国际招标中,哈电机获得了两个项目共计10台,44.27亿元的水电设备合同。创造了中国水电史上签约额最大、单机容量最大、设计制造难度最大、技术要求最高等多项纪录,书写了哈电机发展史上崭新的篇章。

据不完全统计,近几年哈电机签约的巨型水轮发电机组制造合同50多项。在不长的时间内,哈电机承接制造的机组容量之大、台数之多在世界水电建设史上也是前所未有的。吴伟章在接受采访时表示,经历了风雨的历练,哈电机有信心一定能够肩负起中国水电发展的伟大历史重任。有能力百尺竿头,更进一步,开发出具有自主知识产权和世界先进水平的百万水电机组,再创世界水电机组研发制造的新纪录。

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哈电集团哈尔滨电机厂有限公司是国家大型发电设备科研和制造基地,生产的水轮发电机组约占国产总装机容量的二分之一,汽轮发电机约占国产总装机容量的三分之一。2008年,公司被评为“中国工业行业排头兵企业”,获得了亚洲制造业协会颁发的“2008中国企业自主创新奖”。

该公司自主设计制造的三峡混流式水轮机L形叶片转轮荣获“中国专利优秀奖”。“三峡巨型全空冷水轮发电机组关键技术研究及设备研制”获机械工业科技进步特等奖和黑龙江省科技进步特等奖。

2003年到2008年,公司产值由10亿元增加到60.38亿元,产品产量由671万千瓦增长到3510万千瓦,其创利能力达到国内同行业领先水平。

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