7月2日， 全球首臺單機(jī)容量最大沖擊式轉(zhuǎn)輪研制成功在哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司(簡稱“哈電電機(jī)”)正式啟程。全球首臺單機(jī)容量最大500兆瓦、轉(zhuǎn)輪尺寸最大6.23米的沖擊式水輪機(jī)核心部件——轉(zhuǎn)輪在哈電電機(jī)自主研制成功并發(fā)運，標(biāo)志著我國在高水頭、大容量沖擊式水輪機(jī)組核心裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)歷史性突破。
該轉(zhuǎn)輪將應(yīng)用于西 藏扎拉水電站，扎拉水電站由大唐西 藏能源開發(fā)有限公司建設(shè)，是國家“藏電外送”骨干工程和世界在建綜合難度最大的沖擊式水電項目，電站裝機(jī)2臺全球單機(jī)容量最大、技術(shù)難度最高的500兆瓦沖擊式機(jī)組。該機(jī)組作為國家能源局能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目，具有高海拔、高水頭、大容量等技術(shù)特點，是服務(wù)國家“加快西南水電基地建設(shè)”戰(zhàn)略的主力機(jī)型。
扎拉轉(zhuǎn)輪對結(jié)構(gòu)參數(shù)、水力性能及制造工藝的要求極高，代表著當(dāng)前沖擊式水電機(jī)組的最前沿技術(shù)水平。哈電電機(jī)為扎拉沖擊式機(jī)組量身定制了高性能水斗式轉(zhuǎn)輪。該轉(zhuǎn)輪由21個精密水斗構(gòu)成，外徑達(dá)6.23米、整輪高度1.34米、重量約80噸。其核心部件——輪轂鍛件，更是目前世界最大的馬氏體不銹鋼鍛件。這些突破性參數(shù)標(biāo)志著該轉(zhuǎn)輪在水力性能、高效運行區(qū)間和承壓能力方面均實現(xiàn)行業(yè)顛覆性提升。
哈電集團(tuán)首席科學(xué)家覃大清介紹產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢
作為世界水電技術(shù)的巔峰之作，該轉(zhuǎn)輪的研發(fā)過程堪稱系統(tǒng)工程創(chuàng)新的典范。哈電電機(jī)科研團(tuán)隊從機(jī)組安全與性能等維度出發(fā)，綜合考量水斗與噴嘴的精密匹配、射流直徑與效率的一致性、射流與水斗的相互作用、多噴嘴相鄰射流的干涉效應(yīng)，以及水斗的剛強(qiáng)度指標(biāo)等，依托水力發(fā)電設(shè)備全國重點實驗室的沖擊式水力試驗臺，創(chuàng)新性地將計算流體力學(xué)流動分析、高速攝影與流態(tài)觀測技術(shù)融合，通過持續(xù)優(yōu)化，最終實現(xiàn)了過流參數(shù)的極致化設(shè)計。
整個研發(fā)過程歷時4年攻堅，經(jīng)歷5次評審。研發(fā)團(tuán)隊對百余種方案進(jìn)行系統(tǒng)論證，制造了6個不同設(shè)計方向的觀測轉(zhuǎn)輪和6個性能試驗?zāi)Ｐ娃D(zhuǎn)輪，經(jīng)高精度沖擊試驗臺驗證，其最優(yōu)效率和加權(quán)平均效率均刷新世界紀(jì)錄，為機(jī)組安全高效穩(wěn)定運行提供了堅實保障。
哈電電機(jī)成功突破水力設(shè)計、材料制備、巨型鍛件、復(fù)雜焊接、精密加工、質(zhì)量管控等全鏈條上的世界級難題，自主研制出全球首臺500兆瓦沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，不僅標(biāo)志著我國水電裝備研制站穩(wěn)世界之巔，更打破了高水頭大容量沖擊式機(jī)組的“卡脖子”困境，為世界能源裝備技術(shù)發(fā)展注入了強(qiáng)勁的“中國動力”。
在這項舉世矚目的成就背后，思看科技TrackScan Sharp跟蹤式三維掃描系統(tǒng)以其卓越的性能和精準(zhǔn)的測量能力，為轉(zhuǎn)輪研制提供了精準(zhǔn)的三維測量服務(wù)，助力中國在引領(lǐng)世界水電“大國重器”精密制造的新征程中，再次邁出了堅實而閃耀的關(guān)鍵一步。
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