陳科

科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 5月16日，我國(guó)自主研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)單機(jī)容量最大功率150兆瓦級(jí)大型沖擊式轉(zhuǎn)輪成功下線，該設(shè)備將為國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的沖擊式水電機(jī)組裝上“中國(guó)心”，實(shí)現(xiàn)我國(guó)高水頭大容量沖擊式水電機(jī)組關(guān)鍵核心技術(shù)國(guó)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(tuán)東方電機(jī)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(yù)計(jì)6月初投入運(yùn)行。

東方電機(jī)副總經(jīng)理、總工程師梁權(quán)偉介紹，依托150兆瓦級(jí)大型沖擊式轉(zhuǎn)輪國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目，企業(yè)的沖擊式轉(zhuǎn)輪水力開發(fā)、造型設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、模型裝置研制等實(shí)現(xiàn)了完全自主化，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白；轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、加工工藝等關(guān)鍵核心制造技術(shù)均取得突破性進(jìn)展。

“僅在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證分析了100多個(gè)方案，優(yōu)化了轉(zhuǎn)輪三維高階復(fù)雜曲面造型、應(yīng)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(tuán)隊(duì)還解決了大型沖擊式轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的多項(xiàng)難題，確保轉(zhuǎn)輪性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)安全可靠?！绷簷?quán)偉說，在工藝制造方面，該轉(zhuǎn)輪中心體還采用鍛件與復(fù)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(shí)，其應(yīng)用了高精度數(shù)控加工工藝，實(shí)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(jī)組是適應(yīng)我國(guó)西部水電基地高原峽谷建設(shè)環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)平衡發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的最優(yōu)方案之一。2019年起，東方電氣集團(tuán)組織開展高水頭大容量沖擊式水電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究；2020年建成具有世界先進(jìn)水平的沖擊式水力模型試驗(yàn)臺(tái)。此次150兆瓦級(jí)大型沖擊式轉(zhuǎn)輪成功下線后，東方電氣集團(tuán)將按“三級(jí)跳”計(jì)劃，攜手國(guó)內(nèi)能源企業(yè)，共同推進(jìn)具有世界影響力的500兆瓦級(jí)沖擊式水電機(jī)組工程示范應(yīng)用，接續(xù)開展700—1000兆瓦級(jí)高水頭大容量沖擊式水電機(jī)組研制，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)水力發(fā)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。