四川在线记者 张彧希
7月28日,白鹤滩水电站左岸第8台转轮以残余不平衡力矩为零的静平衡试验优异参数顺利通过验收,至此,白鹤滩水电站左右两岸16台机组转轮全部以精品标准通过验收,标志着白鹤滩百万千瓦水电机组“心脏”研制任务圆满收官。
东方电机研制的8台白鹤滩转轮,其中2台实现了“零残余”,3台实现了“零配重”,8台全部达到精品标准要求。
转轮被誉为水轮发电机组的心脏,是整个机组中研发难度最大,制造难题最多的部件,也是整个机组最核心的部件。东方电机研制的白鹤滩转轮由上冠、下环和15个叶片组成,总重近350吨。
为打造“新时代大国重器”,三峡集团组织制订了白鹤滩精品机组标准,全面高于行业标准要求。在“精品机组标准”中,转轮制造就有18项精品指标要求,东方电机根据精品机组标准,制定了38项更加严苛的内控指标。
转轮在生产制造过程中一般会出现质量偏心,存在不平衡力矩,三峡集团提出的精品标准为不平衡力矩小于74千克每米,若在静平衡试验中测得的不平衡力矩大于该值,则需要在转轮内焊接配重块。
“零配重”是转轮在平衡时,未进行任何配重处理,其残余不平衡力矩就满足精品机组标准要求,意味着转轮设计加工制造每一个环节都达到了极高精度。“零残余”是转轮在平衡时,存在初始不平衡力矩,经过配重处理,最终残余不平衡力矩值为零。
在研发中,东方电机采用先进的水力设计、CFD分析等手段,应用了全流道全工况数值仿真技术,创新性开拓了叶形加厚技术,实现了整个过流部件强度与水力性能的最佳匹配,空化、压力脉动、噪声、飞逸转速等指标均达到了世界先进水平,完美地兼顾了高效和安全稳定的关系。白鹤滩转轮最优效率达到了96.7%。
在制造过程中,东方电机通过三维精准建模,转轮叶片精密数控加工,转轮全低氢焊接技术研究及应用,转轮及上冠空中偏心翻身技术创新,隐形平衡块结构研究并应用等工艺措施,确保转轮制造精度等满足内控标准,转轮精品检测指标达标率达到了100%。