全球新動(dòng)態(tài)：我們這十年@坐標中國 白鶴亮翅金沙江　精工煉就“千層餅”

金沙江，滔滔江水，奔流不息。

(資料圖片)

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

2021年6月28日，白鶴灘水電站首批機組正式投產(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)規劃，轉化成強大的電能。它是全球單機容量最大的水電站，是開(kāi)發(fā)和治理長(cháng)江上游的重要水電工程，是國家能源戰略布局“西電東送”的骨干電源點(diǎn)，是長(cháng)江防洪體系的重要組成部分，被稱(chēng)之為世界水電的珠穆朗瑪峰。

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

勇攀高峰，鑄就世界一流“大國重器”

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(guān)。其裝機容量前所未有，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米級拱壩中復雜程度為全球之最；

單機發(fā)電功率高達100萬(wàn)千瓦；

單機總重約8000噸，轉動(dòng)部件重達2600噸；

單機滿(mǎn)負荷運行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。當白鶴灘水電站全部機組投產(chǎn)后，每年可節約標準煤約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)龐然大物的建設過(guò)程中，有很多細節，精度都是以毫米來(lái)計算的。白鶴灘水電站百萬(wàn)千瓦水電機組的核心部件——轉子磁軛，由16000多張磁軛沖片疊成，高度近4米，直徑超過(guò)15米，重達1200多噸，猶如一張超大號的“千層餅”。

白鶴灘機組精品標準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)節都需要精益求精，這無(wú)疑給了東方電氣集團白鶴灘項目技術(shù)團隊一個(gè)巨大的挑戰。

白鶴灘水電站

精雕細琢，打造鋼鐵硬菜“千層餅”

水電站的關(guān)鍵在于能量轉化。

當滾滾江水持續不斷地通過(guò)壓力鋼管涌入水輪機，帶動(dòng)水輪機轉輪高速旋轉，水的勢能被轉換成旋轉的機械能。接下來(lái)，水輪機轉輪帶動(dòng)發(fā)電機轉子高速旋轉，從而將機械能轉化為電能。

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

就白鶴灘百萬(wàn)千瓦水電機組而言，機組運行時(shí)轉子每分鐘轉速可達到111圈。這16000多張磁軛沖片那怕是一點(diǎn)細微的不均勻、不平整，都會(huì )造成整個(gè)轉子重量的不均勻，機組旋轉時(shí)就會(huì )產(chǎn)生巨大的離心力。

“高速旋轉時(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?！睎|方電氣集團白鶴灘項目現場(chǎng)調試總指揮趙永智說(shuō)。

磁軛沖片采用了行業(yè)先進(jìn)的數字化車(chē)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整，將會(huì )嚴重影響機組的安全穩定運行，這考驗著(zhù)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，是轉子圓度控制的關(guān)鍵，如果轉子圓度控制不好，機組在后續的運行中，就可能會(huì )出現低頻震動(dòng)這個(gè)無(wú)法根治的缺陷，這將極大地降低機組的運行品質(zhì)?！卑Q灘發(fā)電機安裝高級工程師譚見(jiàn)偉說(shuō)。

在創(chuàng )造精品的過(guò)程中，東方電氣集團白鶴灘項目團隊用“匠心”守“初心”，以“過(guò)程精品”保證“結果精品”，通過(guò)精細稱(chēng)重、動(dòng)態(tài)監測等一系列手段，讓磁軛疊裝過(guò)程全程受控。通過(guò)控制轉子磁軛圓柱度和同心度，使磁軛和整個(gè)轉子形成“同心圓”。由于疊加的層數有900層之多，每疊裝150層，技術(shù)團隊就要在斷面上均衡選取54個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行精度測量，嚴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(zhù)樸實(shí)無(wú)私的奉獻精神和對祖國無(wú)比熱愛(ài)的感情，技術(shù)團隊成員們迸發(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(chǎng)房?jì)纫廊缓富w濺、機器轟鳴，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)。組裝的最終數據顯示，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，遠優(yōu)于精品標準要求的1毫米，疊裝形成的磁軛中心相對理論中心偏差沒(méi)超過(guò)0.02毫米，僅相當于一根頭發(fā)絲直徑的三分之一，遠優(yōu)于精品標準要求的0.15毫米！

轉子吊裝

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

中國精度，央企智造。來(lái)自東方電氣集團成百上千的大國工匠，在一面面鮮紅的黨旗下，匯聚于金沙江畔，為了建設好這頂世界水電的“桂冠”，傾其心力，苦求突破。正如東方電氣集團東方電機水輪機分廠(chǎng)黨支部負責人沈永立所說(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?！?/p>

毫厘之間堅守匠心，逐夢(mèng)之路勇于開(kāi)拓。數千個(gè)日夜，堅守中迸發(fā)出中國精度的創(chuàng )新力量，白鶴灘，翻過(guò)一頁(yè)歷史，開(kāi)啟一個(gè)新的時(shí)代，中國水電，登頂世界之巔！

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關(guān)鍵詞： 白鶴灘水電站 東方電氣集團 高速旋轉