我國水電裝備制造取得重大突破

10月18日，哈電集團(tuán)自主研制的扎拉沖擊式水輪機(jī)配水環(huán)管（又稱分流管）順利完成加工制造，這是首套世界單機(jī)容量最大的500兆瓦沖擊式水輪機(jī)配水環(huán)管，標(biāo)志著我國水電裝備制造取得重大突破。扎拉水電站是國家“藏電外送”骨干電站，藏東南清潔能源一體化基地核心電站，位于西藏自治區(qū)昌都市左貢縣。作為國家能源局能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目，扎拉水電站500兆瓦沖擊式水電機(jī)組是目前國內(nèi)唯一的500兆瓦級高水頭、大容量沖擊式水電機(jī)組研制及應(yīng)用示范項目。電站共安裝2臺500兆瓦沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組，是目前世界單機(jī)容量最大、功率最高、技術(shù)最先進(jìn)且制造難度最大的沖擊式水電機(jī)組。

哈電集團(tuán)電機(jī)公司是國內(nèi)最早開展沖擊式水電機(jī)組研制的裝備制造企業(yè)，在數(shù)十年的技術(shù)開發(fā)過程中，逐漸形成了具有哈電特色的沖擊式水電機(jī)組設(shè)計方法，先后參與研制了東川電站、秘魯圣加旺、巴基斯坦SK等國內(nèi)外30座電站67臺/套沖擊式水電機(jī)組，掌握了沖擊式水電機(jī)組最新前沿技術(shù)，在水力開發(fā)和模型試驗、結(jié)構(gòu)設(shè)計，關(guān)鍵部件加工制造、運輸、安裝調(diào)試等方面，積累了豐富的工程實踐經(jīng)驗。

配水環(huán)管作為沖擊式水輪機(jī)最重要的基礎(chǔ)受力部件和通流部件之一，工作條件極為嚴(yán)苛，在機(jī)組運行過程中，時刻承受著巨大的水壓力，對機(jī)組的穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用。

哈電集團(tuán)電機(jī)公司在項目業(yè)主的統(tǒng)一組織下，針對扎拉配水環(huán)管開展了自主化研制，著力為用戶提供緊湊適用的高能效產(chǎn)品。電機(jī)公司為該項目研制的配水環(huán)管由12節(jié)環(huán)管構(gòu)成，具有水力性能好、設(shè)計壓力高、尺寸規(guī)模大、岔管應(yīng)力水平適中、結(jié)構(gòu)布置合理等特點。其最大單節(jié)環(huán)管的長度超10米、管口最大尺寸達(dá)3.7米；寬大的管徑顯著增加了進(jìn)入機(jī)組的水流量，使水流的流速更低、機(jī)組的運行性能更加穩(wěn)定。同時，電機(jī)公司還采用了高強(qiáng)度鋼板和特殊焊接加工技術(shù)，配水環(huán)管總裝配后的平面布置面積達(dá)到592平方米，總裝配重量達(dá)到370噸，可以承受12.6兆帕的試驗壓力。

哈電集團(tuán)電機(jī)公司對配水環(huán)管的精巧結(jié)構(gòu)設(shè)計，一定程度上增大了工件的加工和裝配難度。為確保各節(jié)環(huán)管一次性裝配驗收合格，電機(jī)公司創(chuàng)新性地融合了多項技術(shù)進(jìn)行加工制造。針對配水環(huán)管鋼板強(qiáng)度高、焊接加工難、空間尺寸大等特點，電機(jī)公司開展了一系列生產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)行動，全面保證鋼板成型質(zhì)量，并應(yīng)用激光跟蹤儀進(jìn)行輔助測量和調(diào)整，將精密測量的實際數(shù)據(jù)與理論三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，顯著減小了相鄰管口的焊接誤差，有效提升了產(chǎn)品焊接和加工質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)品焊接、加工和裝配等生產(chǎn)環(huán)節(jié)綜合提效30%以上，最終成功自主研制了首套世界單機(jī)容量最大扎拉500兆瓦沖擊式水輪機(jī)配水環(huán)管，推動我國乃至世界能源裝備制造領(lǐng)域取得了重大突破。