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世界滾動(dòng):白鶴亮翅金沙江　精工煉就“千層餅”

2022-09-21 18:48:19來(lái)源：人民網(wǎng)-人民視頻  

金沙江，滔滔江水，奔流不息。

一江之隔，左邊是天府之國(guó)，右邊是彩云之南。這里是我國(guó)最大的水電清潔能源走廊，白鶴灘水電站，這座 “超級(jí)工程”橫空出世，震撼世界。


【資料圖】

2021年6月28日，白鶴灘水電站首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電，金沙江上臨空而起的巨閘，讓奔涌的江水依照科學(xué)規(guī)劃，轉(zhuǎn)化成強(qiáng)大的電能。它是全球單機(jī)容量最大的水電站，是開發(fā)和治理長(zhǎng)江上游的重要水電工程，是國(guó)家能源戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點(diǎn)，是長(zhǎng)江防洪體系的重要組成部分，被稱之為世界水電的珠穆朗瑪峰。

鶴舞白沙灘，萬(wàn)馬戰(zhàn)猶酣。在打造這座國(guó)之重器的過(guò)程中，有關(guān)“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的故事，在金沙江畔、在天府之國(guó)、在中華大地上精彩上演著。

勇攀高峰，鑄就世界一流“大國(guó)重器”

高峽出平湖，白鶴灘水電站大壩于金沙江上巍然聳立，蔚為壯觀。其裝機(jī)容量前所未有，工程難度也前所未有，并拿下多個(gè)世界第一——

最大壩高近290米，比三峽大壩高出100米，在300米級(jí)拱壩中復(fù)雜程度為全球之最；

單機(jī)發(fā)電功率高達(dá)100萬(wàn)千瓦；

單機(jī)總重約8000噸，轉(zhuǎn)動(dòng)部件重達(dá)2600噸；

單機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行1小時(shí)可發(fā)電100萬(wàn)度，可供一個(gè)普通三口之家使用近400年。當(dāng)白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1968萬(wàn)噸，減少排放二氧化碳5160萬(wàn)噸！

令人驚嘆的是在這個(gè)龐然大物的建設(shè)過(guò)程中，有很多細(xì)節(jié)，精度都是以毫米來(lái)計(jì)算的。白鶴灘水電站百萬(wàn)千瓦水電機(jī)組的核心部件——轉(zhuǎn)子磁軛，由16000多張磁軛沖片疊成，高度近4米，直徑超過(guò)15米，重達(dá)1200多噸，猶如一張超大號(hào)的“千層餅”。

白鶴灘機(jī)組精品標(biāo)準(zhǔn)要求的磁軛中心偏差為0.15毫米，那么在疊裝過(guò)程中，便要求一張張、一層層，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要精益求精，這無(wú)疑給了東方電氣集團(tuán)白鶴灘項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

白鶴灘水電站

精雕細(xì)琢，打造鋼鐵硬菜“千層餅”

水電站的關(guān)鍵在于能量轉(zhuǎn)化。

當(dāng)滾滾江水持續(xù)不斷地通過(guò)壓力鋼管涌入水輪機(jī)，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)，水的勢(shì)能被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。接下來(lái)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

受鋼材制造、加工效率、運(yùn)輸可行性和現(xiàn)場(chǎng)安裝需求等多方面的限制，磁軛不能采用整體結(jié)構(gòu)，必須選擇具有良好機(jī)械性能和磁化性能的磁軛沖片進(jìn)行交錯(cuò)疊裝而成，然后用拉緊螺桿緊固為一個(gè)整體。

就白鶴灘百萬(wàn)千瓦水電機(jī)組而言，機(jī)組運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)到111圈。這16000多張磁軛沖片那怕是一點(diǎn)細(xì)微的不均勻、不平整，都會(huì)造成整個(gè)轉(zhuǎn)子重量的不均勻，機(jī)組旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生巨大的離心力。

“高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心力就會(huì)造成相關(guān)零部件損壞，威脅整個(gè)發(fā)電機(jī)組的安全。但是要想讓16000多層沖片堆疊起來(lái)依然均勻平整，那每一層都必須做得極其均勻平整。”東方電氣集團(tuán)白鶴灘項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試總指揮趙永智說(shuō)。

磁軛沖片采用了行業(yè)先進(jìn)的數(shù)字化車間激光切割而成，有效確保了加工精度。每片沖片有60公斤重、4毫米厚，需要建設(shè)者分900層手工疊裝成一個(gè)高3.6米，直徑超過(guò)15米的圓形，這其中需要1500余根拉緊螺桿、3000多個(gè)螺母進(jìn)行固定。

然而，即使每張沖片只有0.1毫米的偏差，疊裝后就會(huì)放大900余倍，如果不加以控制和調(diào)整，將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，這考驗(yàn)著每一個(gè)技術(shù)人員的能力和心態(tài)。

磁軛疊裝

精益求精，“0.02毫米”彰顯工匠精神

轉(zhuǎn)子是個(gè)龐然大物，磁軛疊裝卻是“繡花功夫”。

“磁軛疊裝的精不精，是轉(zhuǎn)子圓度控制的關(guān)鍵，如果轉(zhuǎn)子圓度控制不好，機(jī)組在后續(xù)的運(yùn)行中，就可能會(huì)出現(xiàn)低頻震動(dòng)這個(gè)無(wú)法根治的缺陷，這將極大地降低機(jī)組的運(yùn)行品質(zhì)?！卑Q灘發(fā)電機(jī)安裝高級(jí)工程師譚見偉說(shuō)。

在創(chuàng)造精品的過(guò)程中，東方電氣集團(tuán)白鶴灘項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用“匠心”守“初心”，以“過(guò)程精品”保證“結(jié)果精品”，通過(guò)精細(xì)稱重、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等一系列手段，讓磁軛疊裝過(guò)程全程受控。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁軛圓柱度和同心度，使磁軛和整個(gè)轉(zhuǎn)子形成“同心圓”。由于疊加的層數(shù)有900層之多，每疊裝150層，技術(shù)團(tuán)隊(duì)就要在斷面上均衡選取54個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行精度測(cè)量，嚴(yán)格控制磁軛的半徑偏差；同時(shí)進(jìn)行壓緊作業(yè)，以控制整體高度和圓度。

靠著樸實(shí)無(wú)私的奉獻(xiàn)精神和對(duì)祖國(guó)無(wú)比熱愛的感情，技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員們迸發(fā)出了最大的創(chuàng)新活力。無(wú)論寒風(fēng)凜冽還是酷熱難耐，廠房?jī)?nèi)依然焊花飛濺、機(jī)器轟鳴，一雙雙粗糙的大手，卻猶如穿花納錦，不差毫厘。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。組裝的最終數(shù)據(jù)顯示，直徑15米的磁軛外圓，表面最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之差沒(méi)超過(guò)0.36毫米，遠(yuǎn)優(yōu)于精品標(biāo)準(zhǔn)要求的1毫米，疊裝形成的磁軛中心相對(duì)理論中心偏差沒(méi)超過(guò)0.02毫米，僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的三分之一，遠(yuǎn)優(yōu)于精品標(biāo)準(zhǔn)要求的0.15毫米！

轉(zhuǎn)子吊裝

2021年6月28日，白鶴灘水電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端裝備制造的重大突破。

中國(guó)精度，央企智造。來(lái)自東方電氣集團(tuán)成百上千的大國(guó)工匠，在一面面鮮紅的黨旗下，匯聚于金沙江畔，為了建設(shè)好這頂世界水電的“桂冠”，傾其心力，苦求突破。正如東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)水輪機(jī)分廠黨支部負(fù)責(zé)人沈永立所說(shuō)：“只要能攀上水電珠峰，頭發(fā)白了算什么呢？像我這樣的人，這里多得很。”

毫厘之間堅(jiān)守匠心，逐夢(mèng)之路勇于開拓。數(shù)千個(gè)日夜，堅(jiān)守中迸發(fā)出中國(guó)精度的創(chuàng)新力量，白鶴灘，翻過(guò)一頁(yè)歷史，開啟一個(gè)新的時(shí)代，中國(guó)水電，登頂世界之巔！

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