陳科

科學導報訊 5月16日，我國自主研制的國內(nèi)首臺單機容量最大功率150兆瓦級大型沖擊式轉(zhuǎn)輪成功下線，該設備將為國內(nèi)單機容量最大的沖擊式水電機組裝上“中國心”，實現(xiàn)我國高水頭大容量沖擊式水電機組關鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化“從無到有”的歷史性突破。

此次下線的沖擊式轉(zhuǎn)輪重約20噸，由東方電氣集團東方電機有限公司自主研制，其最大直徑約4米，將用于四川省雅安市田灣河流域金窩水電站，預計6月初投入運行。

東方電機副總經(jīng)理、總工程師梁權(quán)偉介紹，依托150兆瓦級大型沖擊式轉(zhuǎn)輪國產(chǎn)化項目，企業(yè)的沖擊式轉(zhuǎn)輪水力開發(fā)、造型設計、軟件開發(fā)、模型裝置研制等實現(xiàn)了完全自主化，填補了多項國內(nèi)技術(shù)空白；轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設計、材料應用、加工工藝等關鍵核心制造技術(shù)均取得突破性進展。

“僅在結(jié)構(gòu)設計方面，團隊驗證分析了100多個方案，優(yōu)化了轉(zhuǎn)輪三維高階復雜曲面造型、應力分布，確保轉(zhuǎn)輪循環(huán)‘壽命不低于15億次，轉(zhuǎn)輪水斗每秒能承受高速水流沖擊范圍37.5次至637.5次。團隊還解決了大型沖擊式轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設計方面的多項難題，確保轉(zhuǎn)輪性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)安全可靠。”梁權(quán)偉說，在工藝制造方面，該轉(zhuǎn)輪中心體還采用鍛件與復合增材結(jié)構(gòu)，降低了鍛坯制造難度，提高了材料利用率。同時，其應用了高精度數(shù)控加工工藝，實現(xiàn)轉(zhuǎn)輪水斗異形深腔高效銑削、水斗型面高精度銑削。

據(jù)了解，研制高水頭大容量沖擊式水電機組是適應我國西部水電基地高原峽谷建設環(huán)境條件，實現(xiàn)平衡發(fā)展和環(huán)境保護的最優(yōu)方案之一。2019年起，東方電氣集團組織開展高水頭大容量沖擊式水電機組關鍵技術(shù)研究；2020年建成具有世界先進水平的沖擊式水力模型試驗臺。此次150兆瓦級大型沖擊式轉(zhuǎn)輪成功下線后，東方電氣集團將按“三級跳”計劃，攜手國內(nèi)能源企業(yè)，共同推進具有世界影響力的500兆瓦級沖擊式水電機組工程示范應用，接續(xù)開展700—1000兆瓦級高水頭大容量沖擊式水電機組研制，持續(xù)推動我國水力發(fā)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。