立足自主創(chuàng)新 趕超世界一流
信息來源:減速機信息網(wǎng) 責任編輯:李宏偉
在中國東方電氣集團公司設在四川德陽的東方電機廠里,有一塊高約1.3米蜜徽、長約1.6米的褐色三峽石伐蒂,上面鐫刻著“中國工業(yè)驕子矢赁,三峽機組搖籃”12個金色大字蔓钟。這是2006年10月22日長江電力公司贈送給東方電氣集團的禮物蕴轨。三峽右岸70萬千瓦特大型混流式機組致殉,便是東方電氣集團制造的托逝。
水電是我國重要的電能。適用于40至500米的高水頭混流式機組是水電機組的重要品種痪罐,歷來被視為水電機組開發(fā)的重頭戲逸萄。東方電氣集團經(jīng)過30多年的努力,在水電機組的開發(fā)及其混流式機組的開發(fā)建設上取得了令人矚目的成就竭鞍。在三峽電站12臺水電機組中板惑,由東方電氣集團用自主創(chuàng)新的核心技術制造的4臺70萬千瓦特大型混流式水電機組,開創(chuàng)了中國混流式水電機組的新紀元偎快。 東方電氣集團上世紀70年代初即開始涉足高水頭混流式機組的研制洒放。30多年來,他們建造出一臺臺各種功率的高水頭巨型混流式水電機組滨砍,獲得了國內水電設備的多項榮譽往湿。 三峽左岸水輪機轉輪直徑超過10米,是當今世界上最大的混流式水輪機惋戏。由于防洪要求领追,機組運行水頭從61米至113米,最高水頭和額定水頭比值大响逢,運行條件復雜绒窑。國外多家知名發(fā)電設備商經(jīng)過多年研究推出的三峽左岸轉輪雖然效率達到了要求,但由于電站運行水頭變化大舔亭,壓力脈動始終不理想些膨,有關方面都希望在三峽右岸有新的突破。 在消化吸收國外公司流體計算軟件的基礎上巧焕,東方電氣進行了二次開發(fā)和創(chuàng)新捅冈,自主開發(fā)出比左岸國外機組性能更優(yōu)越的轉輪核心技術,成功解決了左岸機組存在的特殊不穩(wěn)定振動帶問題转甥,在世界范圍內率先開發(fā)出適應三峽右岸電站的無特殊區(qū)域壓力脈動的混流式水輪機轉輪舌多,其優(yōu)良的水力性能達到國際領先水平;在提高三峽電站水輪機水力穩(wěn)定性方面享立,實現(xiàn)了一直困擾國內外水力發(fā)電行業(yè)的重大突破盘秕。 專家認為,三峽右岸70萬千瓦混流式機組是我國重大裝備行業(yè)引進消化吸收再創(chuàng)新的成功典范嫂镇,告別了中國人不能自行設計巨型水電機組的歷史抢熟。 一批批具有自主知識產(chǎn)權的新產(chǎn)品被東方電氣成功開發(fā)出來了。在混流式機組產(chǎn)品中竞茂,龍羊峽32萬千瓦大型混流式水電機組榮獲國家優(yōu)質產(chǎn)品金獎匾蛆,為瓦屋山和小天都兩電站開發(fā)的高水頭混流式機組等一大批產(chǎn)品,綜合性能都達到目前國內的最高水平斜劳,接近世界先進水平导盅。繼三峽右岸混流式機組之后较幌,東方電氣又贏得了瀑布溝、金安橋白翻、龍灘乍炉、小灣、構皮灘滤馍、水布椏岛琼、錦屏1級等一大批巨型水輪發(fā)電機組訂單,徹底結束了長期以來國外公司在50萬至70萬千瓦高端水輪發(fā)電機組市場中的壟斷地位巢株,全面推進了巨型水電機組國產(chǎn)化槐瑞,為國內一大批即將開工的巨型機組的國產(chǎn)化奠定了堅實的技術基礎。 大型混流式機組單機容量大阁苞、部件尺寸大困檩,技術要求高、生產(chǎn)難度大那槽,工藝性能更加優(yōu)化悼沿。東方電氣集團能夠在混流式機組的開發(fā)上不斷前進,得益于立足自主開發(fā)骚灸,自主創(chuàng)新與引進技術再創(chuàng)新相結合摊咨;得益于“裝備能力決定競爭實力,競爭實力決定市場地位”的企業(yè)理念热跨;得益于其領導者對裝備建設和人才隊伍建設的高度重視氏长。 目前,東方電氣集團已擁有價值3.5億多元的科研和試驗儀器悍暴,科技創(chuàng)新投入占產(chǎn)品銷售收入的比例保持在3%至4.5%的水平壳荣,最近兩年科技投入的增幅均在40%以上,其科技創(chuàng)新投入總額在全國330多家國家級技術中心中連續(xù)3年保持在前100名鹅昭。 此外褥甜,東方電氣集團還擁有當今世界發(fā)電設備制造行業(yè)最先進的巨型水輪機、發(fā)電機加工技術和人稱“中華第一跨”的裝配廠房束湃;擁有一批當今國內第一、國際領先的設備大愁,如加工數(shù)控車床袖共、數(shù)控重載臥式車床、數(shù)控天橋銑乎壮、1600噸沖床等敷矫;擁有機械行業(yè)最大的起重吊車、亞洲最大的臥式車床以及當今世界加工直徑最大汉额、工作臺承重最重曹仗、技術最先進的數(shù)控立式加工中心等等榨汤。 東方電氣集團特別重視優(yōu)秀的科技人才隊伍的培養(yǎng),多年來堅持在分配政策上不斷加大對各類人才的傾斜力度怎茫,實施了科技人員“雙晉升”通道收壕,建立了科技進步獎、重大項目獎等獎勵機制轨蛤,營造了尊重知識蜜宪、尊重人才的良好氛圍。以工程院院士和國家級專家為科研核心祥山,由2000余名各類技術專家圃验、高級專業(yè)技術人員組成的優(yōu)秀科研團隊,承載著“用中國裝備裝備中國”的理念缝呕,使我國大型混流式機組達到國際先進水平澳窑。 自主創(chuàng)新譜寫新篇章 ———哈電機三峽大型混流式機組實現(xiàn)從左岸制造到右岸創(chuàng)造的歷史跨越 本報記者 倪偉齡 舉世矚目的三峽水利樞紐工程,圓了幾代人“高峽出平湖”的世紀夢想诚咪。三峽工程同時更是我國水利發(fā)電設備研制企業(yè)與世界一流制造業(yè)巨擘同臺競技的大舞臺圾篱。哈爾濱電機廠有限責任公司搶抓機遇、直面挑戰(zhàn)准贯,迅速掌握大型混流機組整體設計和制造的主要技術和關鍵工藝说拾,并形成了發(fā)電機空冷設計、水輪機轉輪制造掘防、定子繞組絕緣等擁有自主知識產(chǎn)權的核心自主創(chuàng)新技術蝗广,實現(xiàn)了從三峽左岸合作制造到右岸自主創(chuàng)造的歷史性跨越,在世界大型水輪發(fā)電機組設計窿茧、制造史上音族,書寫了嶄新的篇章。 三峽電站共需安裝26臺700兆瓦的大型混流式水輪發(fā)電機組算郭,建成后總裝機容量將達18200兆瓦宇团,成為世界上最大的水電站。三峽電站的26臺機組分別安裝在泄洪壩段兩側的壩后循谨,其中左岸14臺纺倍、右岸12臺。工程先左岸機組制造倔撞、安裝招標讲仰,再行右岸招標。1997年9月痪蝇,三峽左岸14臺機組國際招標落幕鄙陡,幾乎世界上所有先進發(fā)電設備制造商都來競爭。為使國內主要發(fā)電設備制造企業(yè)吸收躏啰、消化國外先進技術趁矾,國家有關部門規(guī)定耙册,中標的國外廠商須向國內分包企業(yè)轉讓其生產(chǎn)大型水電機組的全部最新技術。經(jīng)過激烈競爭毫捣,法國阿爾斯通详拙、瑞士ABB及挪威克瓦納和哈電機聯(lián)合中標8臺機組,哈爾濱電機廠承制其中兩臺整機及被稱為機組靈魂部件的6個轉輪培漏,所負技術難度和任務量溪厘,創(chuàng)三峽所有競標企業(yè)之最。 哈爾濱電機廠經(jīng)過6年攻堅牌柄,在水輪發(fā)電機設計畸悬、制造核心技術上取得了突破。2003年6月粥蜘,三峽右岸以12臺水輪發(fā)電機組和水輪機模型進行國際招標蒂拯,明確要求將穩(wěn)定性放在首位,并特別注重高部分負荷的“壓力脈動”問題的解決渔缅。2003年10月任肯,4家有資格的著名中外制造企業(yè)參加投標,各自拿出為三峽右岸開發(fā)精心制作的模型及轉輪演湘,運到北京水科院進行同臺對比試驗绿窿。哈爾濱電機廠的模型試驗裝置和轉輪在同臺競技中,性能完全符合三峽總公司技術標準要求窃裙,并解決了高部分負荷壓力脈動帶部分負荷壓力脈動顯著減小的問題纹轩,能量、空化指標全部優(yōu)于左岸模型宦噩,最高模型效率達到94.8%缅科,創(chuàng)造了當時轉輪研制的最好成果。哈爾濱電機廠因此獲得三峽右岸4臺70萬千瓦水輪發(fā)電機組整機制造合同衰拄,這是我國發(fā)電設備制造企業(yè)首次獨立承制世界最大的水輪發(fā)電機組的設計和制造任務耗跛。 哈爾濱電機廠歷時多年堅持自主創(chuàng)新,2005年將貴州構皮灘水電站轉輪拿到國際上指定的瑞士洛桑獨立試驗臺上驗收攒发,其轉輪平均最高效率95.17%调塌,為國內外該水頭段混流式水輪機模型轉輪歷史最高紀錄。這標志著哈爾濱電機廠的200米水頭段混流式水輪機模型轉輪的設計水平已躋身世界先進行列惠猿。 于是烟阐,長江大三峽見證了哈爾濱電機廠這一不尋常的歷史時刻:三峽左岸,哈爾濱電機廠是分包紊扬,為阿爾斯通等國際電力設備制造巨頭當“學徒”;而三峽右岸唉擂,哈爾濱電機廠是主承制者餐屎,國外大公司開始為哈電機做配套檀葛。哈爾濱電機廠怎樣在短短幾年時間實現(xiàn)從左岸的“中國制造”到右岸的“中國創(chuàng)造”的歷史跨越呢?他們是如何自主創(chuàng)新腹缩,掌握擁有自主知識產(chǎn)權的核心技術和關鍵工藝屿聋,創(chuàng)造世界最大水輪發(fā)電機組設計、制造奇跡的藏鹊? 哈爾濱電機廠在三峽左岸8臺大型混流式機組的合作制造中為國外制造商打工润讥,承擔的是60%任務量,卻只能獲得不到30%的利潤仅莲,而國外技術壟斷企業(yè)開始招標報價常常是我們的1倍多跛脾。這深深刺痛有強烈責任感和創(chuàng)新精神的哈電機人,道理簡單且深刻———只有擁有自己的核心設計辉茴、制造技術癣跟,才不會受制于人,真正掌控市場主動權女骗,并贏得對手的尊重景顷。 哈電機首先在右岸4臺70萬千瓦水輪發(fā)電機組上采用自主創(chuàng)新、世界首創(chuàng)的空冷設計和制造技術镣逃,保證了三峽電站實現(xiàn)經(jīng)濟强男、安全運行。三峽左撼遵、右兩岸26臺水輪發(fā)電機組中眨仪,僅有哈電機制造的4臺是采用空冷技術的機組。采用空冷技術的水輪發(fā)電機組具有結構簡單峰裁、運行可靠夏哭、維護簡便、運行成本低等明顯特點献联,而世界上采用這一技術的最大機組在古里電站和丘吉爾瀑布電站竖配,才不到60萬千瓦,國內已運行電站機組則不過55萬千瓦里逆,三峽電站卻達70萬千瓦进胯。采用空冷技術行嗎?以往只要超過60萬千瓦的機組原押,都是采用水冷設計和制造技術胁镐,如何向這一技術極限發(fā)起挑戰(zhàn)?為三峽建設嘔心瀝血幾十年诸衔、今年71歲的原哈電機廠副總工程師劉公直盯漂,是三峽70萬千瓦空冷機組采用空冷技術的設計者,他大膽打破過去空冷按“每極容量”設計的技術界限笨农,提出自己的全新設計思想:無論是水冷就缆、空冷帖渠,最根本的是要控制機組溫度,要更注重發(fā)電機電壓资担、定子繞組支路數(shù)旬效、槽電流的匹配及熱負荷的控制和結構優(yōu)化設計,以及良好的通風系統(tǒng)踱孕。應用他的這一設計理念讯匈,三峽右岸、龍灘将窗、拉瓦西等近30臺機組采用空冷技術設計成功策坏。這項世界獨有技術的運用,打破了世界制造業(yè)巨頭的價格壟斷班痹,大大降低了三峽電站機組制造成本镶悟。 今年73歲的原哈電機廠副總工程師吳新潤,是大型水輪機轉輪關鍵技術的把關者蔚抖。他和技術攻關小組成員辙哪,面對多家國際制造業(yè)巨頭都沒有解決的高部分負荷壓力脈動帶問題,采用新的理念和設計方法孔尸,在穩(wěn)定性方面取得重大突破沽澜,從而攻克了這一困擾世界大型水電設備制造業(yè)多年的技術難關。70萬千瓦大型水輪機光轉輪就重達445噸竟闪,一個轉輪有15個葉片离福,每個重達16.7噸,外徑達10.44米炼蛤,高5.2米妖爷,哈電機工程技術人員研發(fā)的新型葉片,采用三維空間曲面精度加工和不銹鋼無縫焊接等技術理朋,制造的轉輪達到世界先進水平絮识。 現(xiàn)任哈電機副總工程師、年輕的水輪發(fā)電機專家劉平安嗽上,和工程技術人員一起研制成功高性能的絕緣線棒次舌,經(jīng)試驗其耐電壓性超過世界標準擊穿電壓的一倍還多。近10年來兽愤,哈電機共完成開發(fā)各項科研成果400余項彼念,有50多項獲省級以上科技進步獎。他們先后與12個國家的28家公司建立合作生產(chǎn)關系浅萧,合作生產(chǎn)大型水電機組品種達12個逐沙,共56臺。近期,哈電機簽訂像三峽這樣的大型水輪發(fā)電機合同已超過30臺燃灿,相當再造一個大三峽枕详。 面對今年6月底即將發(fā)電的兩臺三峽70萬千瓦水電機組,公司董事長兼總經(jīng)理吳偉章說敦璧,“從三峽左岸制造到右岸創(chuàng)造的歷史性跨越,是幾代哈電機人的追求纫脚。56年來钻琴,哈爾濱電機廠生產(chǎn)的水電產(chǎn)品約占全國總裝機容量的1/2,火電約占國產(chǎn)總裝機容量的1/3况颈,成為行業(yè)龍頭堕圾。20世紀90年代后,哈電機每年都出資幾百萬元勾奇,進行自主創(chuàng)新課題的研發(fā)谁昵,完成國家重點攻關項目。三峽大型混流式機組的研制成功摆野,從根本上改變了我國大型水輪發(fā)電機研發(fā)技術依靠進口的狀況夭寺,標志著哈電機已掌握包括從水輪機模型轉輪水力開發(fā)、水輪機真機結構設計到真機加工制造的全部核心技術裆站,進入世界大型水力發(fā)電設備研制先進行列条辟。” |