[中國工業(yè)報]我國成功制造世界單機容量最大導水機構
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發(fā)布時間：2012-04-05
圖為向家壩機組導水機構驗收儀式現(xiàn)場。
引 言
經業(yè)主——三峽集團公司專家檢查確認，導水機構各項技術參數(shù)均滿足設計規(guī)范要求，制造質量達到精品標準。
導水機構總重量達976噸
向家壩水輪發(fā)電機組是目前世界上單機容量最大的800兆瓦混流式機組。哈電機成功自主設計制造向家壩1號水輪機導水機構，刷新了我國電力裝備制造行業(yè)巨型機組自主設計制造的新紀錄，標志著世界最大的混流式水輪機制造瓶頸已被成功突破，體現(xiàn)了哈電機雄厚科研技術水平和生產制造實力，在我國電力裝備制造技術發(fā)展史上樹立了一個新的里程碑。
有關專家告訴記者，水輪機導水機構是水輪發(fā)電機組的核心部件之一，是運行中控制進入機組的水流方向和大小的裝置，對整個機組運行的穩(wěn)定性和安全性至關重要。
向家壩導水機構由上百個部件組裝而成，加工精度高，裝配要求嚴，制造難度大。預裝完成后的導水機構高
舉世矚目的三峽機組導水機構總重量為736噸，而向家壩機組導水機構的總重量達976噸，堪稱目前世界上重量最大、技術要求最嚴、制造難度最高的部件，是整個機組制造的主要瓶頸之一。
眾多高手中成功中標
2008年在向家壩項目競標前，哈電機就組織了大批優(yōu)秀科技人員，對世界最大的向家壩巨型水輪發(fā)電機組自主設計和制造展開了科技攻關。
當這個極具誘惑力的項目開始競標消息傳出后，幾乎涉及到國內外電力裝備制造企業(yè)的所有 “高手”參與競標，在業(yè)內掀起了一場競標風波。
哈電機在與國內同行及國外大公司的同臺展示中，由于制造方案的科學合理，獲得了三峽集團公司的認可，終于簽下了象征著國家榮譽的全部向家壩4臺機組的設計和生產制造合同。
向家壩機組設計工作從2009年12月開始，哈電機僅僅用了一年半的時間，就設計完成了包括頂蓋、底環(huán)、導葉、控制環(huán)及導水零件組成的主要部件，圖紙多達200余張。
對于世界頂級技術，哈電機人變“相對技術”為 “絕對技術”，重新計算了向家壩機組18個導水零部件的剛強度，進行多次有限元計算推演。
根據科學的計算結果，加強了導水機構主件頂蓋的高度，頂蓋焊接材料的規(guī)格也根據需求增加了厚度，有效保證了導水機構在機組運行中的穩(wěn)定和安全。同時，增加了控制環(huán)的自重，解決了導水機構開關時，24組導葉臂和連接板運行不同步而產生振動的問題。
在根據同類機組實際問題邏輯推理和科學計算數(shù)據的支持下，簡化了結構，使機組的安全運行更加可靠。
突破混流式水輪機制造瓶頸
哈電機對向家壩導水機構制造的質量要求十分嚴格。針對底環(huán)最大板厚160毫米，焊接量大，鑄造的導葉軸套焊接性差等特點，負責組焊的冷作分廠一步一步嚴格按照工藝文件執(zhí)行。
向家壩頂蓋是導水機構中制造難度最大的產品，重量達340余噸；工件直徑近
向家壩水電站是中國長江三峽集團公司的開發(fā)項目，該電站是金沙江水電基地下游4級開發(fā)中，最末一個梯級的電站。壩址位于云南省水富縣 （右岸）和四川省宜賓縣 （左岸）的金沙江下游河段上，計劃在左、右岸分別安裝4臺800兆瓦機組，總裝機規(guī)模僅次于三峽和溪洛渡水電站，目前為中國第三大水電站。哈電機承制了其中的4臺機組。
目前，哈電機在自主設計制造向家壩機組的同時，本著對國家電力裝備制造事業(yè)負責的精神，正著手1000兆瓦級水輪發(fā)電機組的科研開發(fā)工作。定子機座通風冷卻試驗、推力軸承制造技術等一大批關鍵科研項目已被突破，其中多項技術指標填補了國內和國際空白。
這些科研攻關成果和向家壩導水機構的成功制造，為我國實現(xiàn)1000兆瓦級發(fā)電機組的自主設計和制造積累了豐富經驗。