全球最大500兆瓦冲击式水轮机转轮在哈电集团诞生
全球最大500兆瓦冲击式水轮机转轮在哈电集团诞生
2024年12月30日,世界最大单机容量、最大尺寸冲击式水轮机转轮在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司焊接制造成功。这一突破标志着我国在高水头、大容量冲击式水电机组研制技术上实现了重大进展,进一步巩固了我国在水电领域的领先地位。
世界之最:500兆瓦冲击式水轮机转轮
该水轮机转轮是国家“藏电外送”骨干电站扎拉水电站水轮发电机组的核心部件,可为发电机提供500兆瓦额定功率的动力。扎拉水电站位于西藏自治区昌都市左贡县,设计水头高达671米,装设2台单机容量500兆瓦的冲击式水电机组。作为藏东南清洁能源一体化基地的核心电站,该项目不仅是国家能源局能源领域首台(套)重大技术装备项目,也是目前世界在建综合难度最大的冲击式水电项目。
技术创新:多项世界纪录的诞生
哈电电机自主研制的冲击式转轮能量转换效率达到世界先进水平。该转轮采用锻焊结构,由1个轮毂锻件和21个水斗锻件组成,焊接后的重量超过90吨。转轮的轮毂锻件直径达4.7米、厚度达1米,创造了马氏体不锈钢最大锻件的世界纪录。加工后的转轮最大外径6.23米、最大宽度1.34米,同样创造了冲击式转轮的世界纪录。
制造突破:攻克多项技术难关
为突破扎拉500兆瓦冲击式转轮焊接难关,哈电电机开展了多项技术攻关:
- 采用数字仿真技术,进行大型水斗的模锻技术研究
- 选择性能优异且高效的锻焊制造工艺路线
- 通过三维检测模拟计算进行装配焊接
- 探索选用最优的焊接参数,将整体锻造的轮毂和水斗焊接在一起
- 提高了转轮的冲击韧性及耐疲劳性能
这一突破破解了超大超厚低碳马氏体不锈钢强韧锻件焊接难题,攻克了复杂曲面超厚水斗高效高强韧焊接制造难关,掌握了超高结合强度表面强化制造工艺关键技术。
战略意义:推动能源装备制造业高质量发展
“扎拉水电站是目前国内唯一可以开展‘500兆瓦级高水头冲击式机组研制及应用示范’的水电项目,战略意义重大、发展影响深远。在以中国大唐集团为代表的能源骨干企业共同助力下,我们成功实现扎拉转轮焊接这一最关键核心部件的研发制造,助力加快西南清洁能源基地建设。”哈电股份副总裁,哈电电机党委书记、董事长王贵表示。
这一技术突破不仅推动了我国电力装备制造技术取得重大进展,也在全球水电技术发展史上树立了新的里程碑。