6月28日，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（簡稱“哈電電機”）自主研制的陽江抽水蓄能機組核心部件——首臺座環(huán)蝸殼成功發(fā)運，標志著國內(nèi)單機容量最大的40萬千瓦、700米超高水頭段的抽水蓄能機組研制取得階段性勝利，為后續(xù)產(chǎn)品的順利制造提供了寶貴的經(jīng)驗。
填補國內(nèi)抽水蓄能機組空白
陽江抽水蓄能電站由中國南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司建設(shè)，位于廣東省陽春市與電白縣交界處的八甲山區(qū)。電站近期建設(shè)規(guī)模120萬千瓦，包括3臺目前國內(nèi)單機容量最大的40萬千瓦抽水蓄能機組，全部由哈電電機承制。
據(jù)了解，該座環(huán)蝸殼是哈電電機為中國南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司提供的、陽江電站機組埋件的核心部件，總高3.14米，最大加工回轉(zhuǎn)半徑6.79米；裝配整體重量約276噸，是哈電電機生產(chǎn)的最大重量的抽水蓄能機組座環(huán)蝸殼；座環(huán)蝸殼分兩瓣制造，具有尺寸大、噸位重、精度要求高等特點。
作為抽水蓄能水輪機最重要的基礎(chǔ)受力部件和通流部件之一，座環(huán)蝸殼對機組的穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。哈電電機高度重視陽江項目實施中的每一個環(huán)節(jié)，精益求精做好產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、制造等各項工作，攻克了一道又一道難關(guān)，取得了一個又一個技術(shù)創(chuàng)新成果。
針對以往抽水蓄能機組通常采用的大舌板結(jié)構(gòu)，無法滿足座環(huán)蝸殼結(jié)構(gòu)設(shè)計流道與單線圖流道的一致性要求，設(shè)計人員與工藝人員多次展開研討，對陽江座環(huán)蝸殼的大舌板結(jié)構(gòu)進行了全新設(shè)計，最終確定了由進口舌板、蝸殼尾部舌板組合而成的“Y”型舌板結(jié)構(gòu)，在滿足陽江項目精度要求的同時，也為后續(xù)抽水蓄能項目的舌板結(jié)構(gòu)設(shè)計開拓了新的思路。
實際上，近年來哈電電機攀登抽水蓄能機組高峰，不斷掌握抽水蓄能關(guān)鍵核心技術(shù)，不斷填補我國抽水蓄能機組空白。哈電電機研制的我國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型抽水蓄能機組——響水澗抽水蓄能機組成功并網(wǎng)發(fā)電，機組綜合特性指標達到了國際先進水平；當時國內(nèi)單機容量最大37.5萬千瓦仙居抽水蓄能機組“一年四投”；簽訂荒溝4臺30萬千瓦抽水蓄能機組合同，其發(fā)電電動機繞組對稱四支路技術(shù)填補國際空白；水頭變幅最大的溧陽電站抽水蓄能機組“一年六投”……
精益求精鑄就“大國重器”
在蝸殼的進人門設(shè)計上，哈電電機創(chuàng)新采用了長鉸鏈內(nèi)開式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是哈電電機首次在抽水蓄能機組中采用，無論是設(shè)計，還是加工、安裝調(diào)整都帶來的新的挑戰(zhàn)。
為了保證產(chǎn)品精度，設(shè)計人員在充分借鑒常規(guī)混流式機組內(nèi)開式進人門結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進行了有針對性地優(yōu)化；在進人門開閉試驗過程中，與工藝人員、生產(chǎn)單位技師多次反復研討，制定了合理的配墊方案，增加了進人門頂起裝置等部件，確保了陽江蝸殼內(nèi)開式進人門的成功研制。
陽江座環(huán)蝸殼為兩瓣式結(jié)構(gòu)，需要分別加工合縫面后進行組圓裝配，再進行配合面的整圓加工，結(jié)構(gòu)復雜，加工難度大。對此，工藝人員全面考慮其加工、吊運過程中的重難點，從根源入手制定了質(zhì)量風險防范表、工藝重難點分析與詳解方案。
先行生產(chǎn)單位冷作分廠在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，兩個班次焊接作業(yè)，采取有效措施，盡力減少工件翻轉(zhuǎn)次數(shù)，將鏟磨與焊接工序幾乎并行生產(chǎn)，在座環(huán)退火、清理之時，分廠克服困難，在人員配備上向陽江座環(huán)做了大幅度傾斜，保證了座環(huán)按時轉(zhuǎn)入下序分廠。
成品單位水電分廠貫徹落準時化管理要求，合理安排生產(chǎn)資源，成立了以鏜工、鉗工、吊掛工多工種主要成員為核心的座環(huán)攻關(guān)團隊，細化分解每一道工序。制造過程實現(xiàn)無縫銜接，機床24小時不停作業(yè)。
座環(huán)組成整體后，要求合縫面、垂直度、平面度、粗糙度均達到精品制造標準，再加上材料采用新型特殊鋼版，生產(chǎn)制造更是難上加難。哈電電機再一次集中優(yōu)勢兵力，逐個攻克難點，針對座環(huán)開口、平面等關(guān)鍵精品標準位置，開展了高交叉、高強度、高質(zhì)量的生產(chǎn)攻關(guān)，保證了單瓣座環(huán)直線進度，以及兩瓣座環(huán)整體質(zhì)量的高精度生產(chǎn)。
最終哈電電機在最短時間內(nèi)，高質(zhì)量完成了首臺座環(huán)全部工作，滿足了交貨需求。
作者：張弘 于海江
