全球单机容量最大冲击式水轮机转轮研发成功

作者：乐鱼平台是赞助了大巴黎  时间:2025-08-10 01:41:50

  7月2日，一台重达80吨、形如太阳花的巨型转轮从哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司正式启运。这台全球单机容量最大（500兆瓦）的高水头冲击式水轮机核心部件转轮研发成功，标志着我国在高端水电配备范畴完成从跟跑到领跑的历史性跨过，成为全国际首个把握500兆瓦级冲击式水轮机全链条技能的国家。

  该转轮将应用于西藏扎拉水电站，扎拉水电站是国家“藏电外送”主干工程和国际在建归纳难度最大的冲击式水电项目，电站装机2台全球单机容量最大、技能难度最高的500兆瓦冲击式机组。该机组作为国家动力局动力范畴首台（套）严重技能配备项目，具有高海拔、高水头、大容量等技能特色，是服务国家“加速西南水电基地建造”战略的主力机型。

  冲击式水轮机的水斗式转轮作为机组核心部件，承担着将水活动能转化为机械能的关键作用，可谓水电机组的“心脏”。作为国内冲击式机组研发的开拓者，哈电集团电机公司凭仗数十年的技能沉淀，先后参加研发了东川电站、秘鲁圣加旺等国内外30座电站67台套机组，构成了独具特色的研发制作体系。从水力开发到模型实验，从结构规划到加工制作，电机公司在冲击式机组各环节积累了丰厚的工程实践经验。

  扎拉转轮对结构参数、水力功能及制作工艺的要求极高，代表着当时冲击式水电机组的最前沿技能水平。电机公司为扎拉冲击式机组量身定做了高功能水斗式转轮。该转轮由21个精细水斗构成，外径达6.23米、整轮高度1.34米、分量约80吨，其轮毂锻件更是现在国际最大的马氏体不锈钢锻件。这些打破性参数标志着该转轮在水力功能、高效运转区间和承压才能方面均完成职业颠覆性提高。

  作为国际水电技能的巅峰之作，该转轮的研发进程可谓体系工程立异的模范。电机公司科研团队从机组安全与功能等维度动身，归纳考量水斗与喷嘴的精细匹配、射流直径与功率的一致性、射流与水斗的相互作用、多喷嘴相邻射流的干与效应，以及水斗的刚强度目标等，依托水力发电设备全国重点实验室的冲击式水力实验台，立异性地将核算流体力学活动剖析、高速拍摄与流态观测技能交融，经过继续优化，终究完成了过流参数的极致化规划。

  整个研发进程历时4年攻坚，阅历5次评定。研发团队对百余种计划进行体系证明，制作了6个不同规划方向的观测转轮和6个功能实验模型转轮，经高精度冲击实验台验证，其最优功率和加权均匀功率均改写国际纪录，为机组安全高效安稳运转供给了坚实保证。

  哈电集团电机公司针对扎拉转轮500兆瓦级大型锻焊结构的特别的条件，统筹最优资源，严格执行质量管控体系，在结构规划、资料制备、焊接工艺及精细加工等关键环节完成全面打破。

  电机公司安排联合攻关，采纳“化整为零、涣散式加工”战略，优化数控程序，使其从38万条精简至27万条，提高车序功率21%、镗序功率27%。面临超大尺度带来的应力应战，团队运用数字仿真技能指导模锻研讨，立异选用锻焊结合结构，精准规划分瓣方位以避开水斗高应力区。

  焊接环节选用三维检测模仿、焊机群控体系等数字化手法，完成全程监控，优化工艺参数，提高接头冲击韧性及耐疲惫功能。一起，构建“7序14检”—全生命周期检测体系，归纳相控阵超声探伤等技能，构成“实体检测+数字仿真”双保证体系，完成焊后尺度、应力、硬度测验一次合格，探伤合格率达98.04%，保证长期运转可靠性。

  加工团队使用多轴数字控制机床，在狭隘拥堵的空间内霸占大深度、多曲面的杂乱加工难题，保证转轮的水斗内型面加工契合精品规范。经过数字编程、三维扫描仪与拍摄丈量体系、大型水斗在位检测技能，完成工艺流程实时监控与动态优化，为全球最大容量、最大尺度冲击式转轮的研发供给加工保证。

  哈电集团电机公司成功打破水力规划、资料制备、巨型锻件、杂乱焊接、精细加工、质量管控等全链条上的国际级难题，自主研发出全球首台500兆瓦冲击式水轮机转轮，破解了高水头大容量冲击式机组的“卡脖子”难题，为国际动力配备技能发展注入了微弱的“我国动力”。