哈电依托三峡工程 实现大型水电机组跨越式发展

编者按：

为贯彻落实《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》（国发〔2006〕年8号）和国务院2006年6月在西安召开的振兴装备制造业工作会议（简称西安会议）精神，根据国家发展改革委和国务院振兴东北办工作安排，国务院振兴东北办在第五届中国国际装备制造业博览会（沈阳）期间组织了"十五"国家重大技术装备成果展，重点展示西安会议上受到表彰的装备制造企业的重大技术装备产品实物、模型及图片。展览会期间，国家发展改革委重大技术装备协调办公室（国务院振兴东北办工业组）于2006年8月28日召开了全国重大技术装备自主化经验交流会。会上，37家装备制造企业和用户企业围绕31项有代表的参展成果，交流了在促进重大技术装备自主化方面的经验体会。国家发展改革委副主任、国务院振兴东北办主任张国宝同志在参观完展览后指出，我国"十五"期间在重大技术装备自主化方面成效明显，这次展览覆盖面广，代表性强，相关企业在促进重大技术装备自主化方面的经验总结也弥足珍贵，值得认真总结并学习借鉴。《重大技术装备》简报从本期开始，将推出"装备自主化·典型企业经验总结"系列报道，介绍这些骨干装备制造企业及用户企业在推进重大技术装备自主化方面的主要做法和取得的成绩，供参考。

装备自主化·典型企业经验总结之一

依托三峡工程，实现大型水电机组跨越式发展

-哈尔滨电站设备集团大型水电机组自主化经验总结

一、基本情况

哈尔滨电站设备集团公司（以下简称哈电集团）是由国家"一五"期间原苏联援建的156项重点建设项目中的6项沿革而来，是在原哈尔滨"三大动力厂"（哈尔滨电机厂、哈尔滨锅炉厂、哈尔滨汽轮机厂）基础上组建而成的国内发电设备制造领域重要骨干企业。多年来，参与三峡建设是哈电集团梦寐以求的心愿。早在1958年，哈电集团便参与进行了"三峡水利枢纽工程可行性报告"的论证工作。"六五计划"和"七五计划"期间，哈电集团针对三峡工程就着手开展科研攻关，进行了三峡电站水轮机制造关键工艺的研究、三峡水轮机水力稳定性能研究、三峡发电机关键技术的研究、三峡机组总体结构优化稳定性研究等工作，完成了三峡工程水轮发电机组方案设计，并且通过了由长江三峡建设委员会组织的鉴定。1996年，开展了三峡6000吨级弹性金属塑料瓦推力轴承试验研究工作，对推力轴承的性能进行了全面的测试。

1992年4月3日，第七届全国人民代表大会的第五次会议审议通过了《关于兴建长江三峡工程的决议》。1997年8月，三峡左岸14台机组公开国际招标。招标文书明确提出了"投标者必须同意与中国制造企业联合设计、合作制造，并对供货设备的技术和经济负全部责任；投标者必须向中国制造企业全面转让核心技术，培训中方技术人员；中国制造企业分包份额不低于合同总价的25%，14台机组中的最后2台必须以中国企业为主制造"。由法国ALSTOM、挪威KEN和瑞士ABB与哈电集团组成的联合体中标左岸14台机组中的8台，哈电集团分包约为总价的30%。

合同执行的结果是，哈电集团制造份额达到50%以上，后4台机组以哈电集团为主制造。在承揽左岸14台中8台分包任务的设计生产制造过程中，公司向国外合作伙伴派出了最强的技术力量，全过程参与机组的设计、制造、安装和调试，培养、锻炼了队伍。在消化引进技术的同时，哈电集团针对引进技术在转轮稳定性等方面的不足，进行了重大技术创新，设计出具有自主知识产权的三峡右岸机组水轮机转轮，为三峡机组完成国产化奠定了坚实基础。经过对引进技术充分的消化吸收，哈电集团用7年时间顺利完成了从左岸机组分包商向右岸机组独立承包商的重大角色转变。在其后独立承揽的三峡右岸机组的设计制造过程中，哈电集团又大胆提出把自主研发的空冷技术应用到巨型水轮发电机上，这一自主开发的空冷技术在巨型水轮发电机组上的成功应用，使哈电集团相继签约了龙滩、小湾、拉西瓦、构皮滩等多台70万千瓦巨型水轮发电机组的制造合同。截至2005年，哈电集团包揽了国内所有70万千瓦巨型空冷水轮发电机的制造任务。

三峡技术引进消化吸收再创新模式成为一个成功的典范，得到了国家领导及有关权威部门的高度评价和充分肯定。温家宝总理在国家科技大会上把国内企业依托三峡工程进行引进消化吸收再创新作为中国企业的典型高度赞扬。

二、重点成果

1．在水轮机模型转轮的水力设计方面

哈电集团掌握了先进的三维粘性流体计算软件（CFD）和分析方法，在模型转轮水力设计上达到了世界先进水平。近5年, 公司开发了一大批性能优良、模型效率超过94%的转轮。三峡右岸新转轮模型最高效率为94.63%，高于左岸，同时稳定性有了很大的突破，成为在大型水电设备研制上具有自主知识产权的关键核心技术，获得国家发明专利。贵州乌江构皮滩水电站200m水头段单机容量60万千瓦水轮机开发中，模型最高效率达95.17%，加权平均效率为93.25%，水轮机性能全部满足合同要求，转轮具有优良的稳定性。

2．在大型转轮制造技术方面

水轮机转轮叶片属复杂自由曲面，要求型线精度高，加工难度大，在合作生产的过程中，哈电集团开展了多项工艺攻关和技术改造，成功掌握了加工制造技术，按期完成了三峡转轮的制造，通过了严格的验收，达到了合同和有关标准的要求。在左岸14台转轮的制造中，哈电集团制造了6台，数量最多，并保质按时交货。

3．在大容量水轮发电机的冷却技术方面

公司掌握了大型长铁心水轮发电机的通风冷却技术，并针对三峡右岸、龙滩、小湾、拉西瓦等水电站不同转速的70万千瓦水轮发电机的设计。建立了全空冷水轮发电机的通风模型试验台，进行了大型水轮发电机的通风模拟试验。率先在840MVA水轮发电机产品上应用空冷技术，为用户提供最满意的设计产品。研制了80万千瓦蒸发冷却试验台，并取得了一批具有实用价值的工程设计成果。

4．在大型水轮发电机推力轴承技术方面

哈电集团自主开发水轮发电机组推力轴承热弹性流体动力润滑性能计算分析软件。建造了3000吨推力轴承试验台，此试验台目前是世界上运行中的最大的推力轴承试验台。通过对三峡电站水轮发电机6000吨级弹性金属塑料瓦推力轴承、巴氏合金推力轴承及抽水蓄能机组1000吨级巴氏合金瓦双向推力轴承等的试验研究，完善和提高了推力轴承的设计、制造及测试技术，为水轮发电机推力轴承的设计和制造积累了丰富的经验。

5．在大型水轮发电机定子绕组主绝缘技术方面

通过引进消化吸收，定子绕组对地主绝缘结构、电机主绝缘结构、防晕结构、绕组槽部和端部固定结构及各种绝缘材料，基本上实现了国产化，而且国产化的绝缘材料性能都达到了国际先进水平。

6．在大型水电机组结构刚强度分析技术方面

在水电机组主要部件的结构设计中哈电集团掌握并实践应用了结构的选型优化、转轮的抗疲劳设计、机组机械稳定性评估等先进技术。在水轮机转轮的抗疲劳设计、机组机械稳定性评估等方面取得了实质收效。

　　（来源：国家发改委重大技术装备协调办公室）