银江水电站首台机组转轮通过验收。 (资料图片)
■ 富宏杰 张弘
直径7.95米世界最大的银江水电站贯流式机组转轮通过验收、新一代100万千瓦汽轮发电机斩获多个订单、国内首台1000兆帕级高强钢引水钢岔管研制成功、哈电储能技术创新产业基地加快建设、高质效推动数字化建设各项工作……今年上半年,哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称 “哈电电机”)集聚力量进行原创性、引领性科技攻关,不断催生新产业、新模式、新动能,加快培育发展新质生产力,以高水平科技自立自强支撑引领高质量发展。
牢记嘱托担使命,感恩奋进铸重器。三年前的2021年6月28日,金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电,习近平总书记致信祝贺,称赞“全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。”三年来,哈电电机深入学习贯彻习近平总书记贺信重要指示精神,认真总结、固化、应用和推广打造白鹤滩精品机组的经验和成果,精益求精、勇攀高峰、无私奉献,推动多项国家重大工程建设、重大科研攻关取得了重大突破。
向 “新”求变 加 “数”前行
哈电电机深刻把握新一轮科技革命和产业变革的重大历史机遇,锚定建设世界一流装备制造企业的发展目标,坚定高端化、智能化、绿色化的发展方向,矢志在高质量发展的新赛道上占领先机、赢得优势。
哈电电机加快打造全局数字化环境,以 “数据驱动”为引擎,让各业务领域联动起舞、数据融汇贯通;聚焦智能评估、数字化应用和数字孪生技术的研发,让智慧检修产品及服务焕发新生;高标准建设行业领先的数字化车间和数字化单元,加快实现自动化替代手工操作、机器设备替代人工劳动、远程运维替代现场值守。
定子冲片是发电机的关键部件,从自动供片到自动去除毛刺、自动清理、自动涂漆烘干,再到自动摞放,哈电电机定子冲片智能化生产线一气呵成,彻底告别了人抬手搬的繁琐时代,使中小型冲片生产效率提高100%,产品质量稳如磐石,生产人员大幅精简。
双机器人工作站全自动化焊接技术,更可谓焊接行业翘楚。它采用窄间隙横焊这一尖端技术,大幅减少了焊接量,降低了生产成本,减轻了操作者的劳动强度。同时,激光视觉跟踪技术的运用,让焊接路径实时可控。如今,该工作站已成功实现抽水蓄能机组球阀阀体的全自动化焊接,全过程 “零返修”。
焊机群控系统运用智能传感、物联网、大数据等先进技术,实现了焊接工艺参数在线监测、预警,在很好地实现质量过程控制的同时,生产效率也大幅提升。这一创新成果荣获2022年度国家智能制造优秀场景称号。
公司研发的工业数字孪生管理系统,攻克了数字孪生智能运维的核心技术,开发了21项多物理场仿真模型,让智能运维系统跃升至4.0版,成功通过了工信部数字孪生专项验收,应用于三峡、南水北调泵站等项目。
在新一轮科技革命和产业变革的浪潮中,哈电电机犹如一艘破浪前行的巨轮勇往直前,依托原创技术策源地、全国重点实验室等国家级创新平台,加速引领性原创性技术的研发,打造创新要素聚集地,形成了 “水、火、核、气、风”协同发展的产业格局。
如今,哈电电机正以雷霆万钧之势,全面推进本部和镇江公司产能提升项目建设。同时,分布式屋顶光伏一期项目成功投入运行,数字化车间5G网络建设全面启动,ERP优化、MES和PPS系统升级工程顺利实施,为公司的数字化转型插上了翅膀,一幅活力四溢的智慧化提升工程建设画卷正徐徐展开。
再次问鼎世界 “水电之巅”
哈电电机系统推进并突破了全负荷高稳定性运行水电机组、“高低宽大变”核心优势抽水蓄能机组、高水头大容量冲击式水电机组等领域的关键技术,占领了行业制高点,国内水电、抽水蓄能市场占有率连续五年行业第一。
“在即将迎来白鹤滩首批机组投产发电三周年之际,我们迎来了银江水电站精品工程建设的重要节点,再次问鼎世界 ‘水电之巅’,牢牢将大国重器掌握在了自己手中。”4月28日,哈电电机党委书记、董事长王贵在哈电电机自主研制的单机容量6.5万千瓦亚洲最大、转轮直径7.95米世界最大的金沙江银江水电站贯流式机组转轮的验收仪式上如是说。
哈电电机以打造银江水电站6台灯泡贯流式精品机组为契机,成功研制出满足宽水头变幅、宽负荷运行要求,且效率水平更高、稳定性更好的贯流式机组转轮,使得银江水轮机原型最优效率达到96.51%,推动中国乃至世界清洁能源装备研发制造迈上新高度。
致力于抽水蓄能 “高低宽大变”领先趋势,哈电电机自主研制新一代高可靠性抽蓄机组,形成了多项具有自主知识产权的创新技术成果,推动我国抽蓄领域关键核心技术立于国际最前沿。当前,单机容量42.5万千瓦国内最大、电站额定水头724米世界最高的天台抽蓄机组,在哈电电机加紧生产。迄今为止,哈电电机已参与了45座电站、169台套抽蓄机组的研制,总容量达5017万千瓦,市场占有率稳居国内第一。
哈电电机系统谋划、超前布局可变速抽蓄机组研制,突破了全功率变速发电电动机设计中的电磁、通风、绝缘等关键技术难题,形成了产品设计、制造等完整成套技术,填补了国内空白。
在高水头大容量水电机组研发方面,哈电电机完成了多项重点科技攻关,自主研制的世界单机容量最大23.5万千瓦轴流转桨式水轮机,破解了高水头大流量轴流转桨式水轮机水力设计难题;世界单机容量最大的扎拉50万千瓦冲击式水电机组,有效提升了我国冲击式水电机组整体技术水平;TB水电站4台35万千瓦混流式水轮机转轮全部实现 “零配重”,标志着转轮在整体平衡方面达到了极高的水平。
犹忆当年,哈电电机自主研制的世界单机容量最大的白鹤滩100万千瓦机组长短叶片转轮,首次实现了 “零配重”。镶嵌在机组中的转轮,每转一圈,机组就能发出150度的电能,相当于一个普通家庭一个月的用电量。智慧的哈电人创新研发,将转轮最优效率提升至96.7%,让流进机组的水更 “听话”,让机组更稳定、更高效。
时光飞驰,哈电电机研制的白鹤滩水电站右岸8台机组,自首台投运以来,已经安全、稳定、高效地守护了金沙江1000多个日夜,源源不断地将绿色电能输送到千家万户。
自主研制新一代100万千瓦汽轮发电机
哈电电机基于大型核电、煤电、气电机组成熟可靠的设计、工艺、制造、检验的技术经验,不断突破高可靠和高灵活性发电机关键技术,完成新一代100万千瓦汽轮发电机的自主化研制,引领大容量煤电机组的技术跨越。
近年来,哈电电机积极贯彻落实国家 “加快现役煤电机组节能升级和灵活性改造,构建以新能源为主体的新型电力系统”要求,优化设计制造清洁高效、灵活性运行能力强、可靠性高、适应性广的自主化100万千瓦汽轮发电机。
看似寻常最奇岖,成如容易却艰辛。哈电电机研发团队进行了大量方案比对,从多个角度来验证设计的合理性并保证产品的可靠性,掌握了系统仿真分析技术、通风冷却分析及试验技术、绝缘分析及试验技术等10项大型发电机领域的关键核心技术。
2022年12月,内蒙古上海庙3号100万千瓦汽轮发电机正式投运,整体性能达到国内领先水平,哈电电机自主研制的100万千瓦级汽轮发电机的技术先进性、质量可靠性得到充分验证。其发电机最大连续出力可达110万千瓦,满载效率可达99.1%,轴振、轴承座等振动关键指标达到国家及行业规定优秀标准,具有20%至100%额定负荷深度调峰运行、满负荷进相运行、频繁启停快速响应能力,实际运行指标处于行业领先地位。
2023年,哈电电机签订国能清远二期、国能神华九江二期、新疆华电哈密等8个项目共计18台100万千瓦级汽轮发电机订单。今年又陆续收获大唐潮州电厂三期、吕四港电厂二期总计4台100万千瓦汽轮发电机,市场受欢迎程度可见一斑。
立足于新型电力系统的需要,哈电电机基于火电产品高参数、高灵活、高可靠的 “三高”设计理念,不断实现产品优化升级,加快更大容量等级135万千瓦汽轮发电机的研发、650摄氏度高效超超临界二次再热发电示范项目的研制,开发发电机智能监测与故障诊断系统,实现发电机状态的全息三维可视、运行状态评估及劣化趋势预测、智能预警与智能诊断,不断引领煤电技术向更加清洁、高效、先进、节能、智慧运行的方向发展。
质量是企业发展的灵魂和竞争的核心。哈电电机坚持 “一切以顾客为中心”,以严精细实的态度,倾力打造高质量的精品机组,努力为顾客提供差异化、高端化、定制化的产品和服务,不断为顾客带来惊喜、创造价值,八方赞誉纷至沓来。盘江新光项目1号66万千瓦汽轮发电机高质量投运,业主致信感谢;山东电力工程咨询院赠送锦旗,感谢哈电电机在多个项目上的支持;钦州2号汽轮发电机运行稳定、各项指标数据优异,再次获得顾客的点赞。
面向未来,哈电电机将持续发扬 “许党报国、改革创新、精益求精、勇攀高峰、无私奉献”的哈电精神,锚定建设世界一流装备制造企业的发展目标,以新气象、新作为、新担当,推动公司高质量发展取得新成效,为以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴贡献哈电智慧和力量。