問鼎高端技術(shù)
據(jù)了解，安裝抽水蓄能機組的電站要具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、緊急事故備用、運行靈活等功能，并適宜配套開發(fā)建設核電、風電、太陽能、海洋能等清潔可再生能源電站，在改善電網(wǎng)運行條件、提高電網(wǎng)安全運行水平等方面具有非常關(guān)鍵的作用。同時，對西電東送等國家戰(zhàn)略的實施具有重要作用。
據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，抽水蓄能機組的裝機總量應占電網(wǎng)總裝機容量的8%~15%為宜，而目前這一數(shù)據(jù)在我國僅為2.5%，遠不能滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定高效運行的要求。隨著我國大型核電、水電、太陽能和風電的開發(fā)和智能電網(wǎng)建設，對發(fā)展建設抽水蓄能電站的需求越來越迫切。
在此之前，我國抽水蓄能機組制造技術(shù)完全受國外公司壟斷。相關(guān)人員告訴記者，一直以來該技術(shù)掌握在外國公司的手中，專家戲稱：“我國抽水蓄能機組制造技術(shù)是扶著國外公司的拐棍艱難地前行，國內(nèi)還沒有一家企業(yè)敢向此項技術(shù)進軍。”
為了擁有100%自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，早在上世紀70年代，我國就已經(jīng)謀劃抽水蓄能機組的科研工作。根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略需求，哈電機通過與國外廠家合作設計生產(chǎn)了回龍、白山、青松、寶泉等抽水蓄能機組項目,掌握了機組設計及加工制造技術(shù)，并逐步了解了國外廠家技術(shù)發(fā)展的路線和水平，但作為機組核心技術(shù)的水力性能開發(fā)依然牢牢把握在國外廠家手里。
2006年，當國家有關(guān)部門通過國內(nèi)招標把此項任務交給哈電機后，哈電機公司從此開始了長達5年的抽水蓄能機組技術(shù)的研發(fā)。哈電機在該領域設計、制造的每一步，都緊緊地和祖國的榮譽聯(lián)系在一起。
全力攻關(guān)超越
5年磨一劍。為打破國外公司在抽水蓄能機組制造上的壟斷，順利完成該項任務，哈電機公司抽調(diào)專業(yè)技術(shù)總師、學科帶頭人等50余人成立了6個專業(yè)科研攻關(guān)小組，全力開展抽水蓄能機組技術(shù)攻關(guān)。
從2006年到2008年，相繼制定了近60個優(yōu)化的科研設計方案，進行了數(shù)百次計算機圖形模擬實驗，制造了4個轉(zhuǎn)輪模型。同時，開展了水輪機能量特性、空化特性、穩(wěn)定特性等數(shù)十個重要課題的研究。改善了水泵水輪機“駝峰區(qū)”、“S區(qū)”控制的水力特性，使水泵和水輪機性能的匹配關(guān)系得到進一步優(yōu)化。
業(yè)界認為，其研究成果優(yōu)于國外同類機組水平，首次實現(xiàn)了水力性能技術(shù)的自主開發(fā)，成果具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，得到了國家相關(guān)部門及專家的首肯。
據(jù)專家介紹，目前，哈電機公司研制的響水澗抽水蓄能機組的效率、空化水平及壓力脈動等指標參數(shù)，均已達到或超過世界先進水平，令世界同行刮目相看。
在采訪中，記者獲悉，抽水蓄能機組的一大亮點是在發(fā)電機領域取得的科研成果，這也是該項技術(shù)研制成功的關(guān)鍵所在。
哈電機公司在研制工作中，針對響水澗水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點，對響水澗抽水蓄能電機的靜止變頻器（SFC）啟動過程進行了仿真計算、流體動力分析，在冷卻器、通風系統(tǒng)等方面的設計上進行了多項重大創(chuàng)新。
機遇只給有準備的人。在各個專業(yè)科研攻關(guān)小組的協(xié)同努力下，已經(jīng)取得了類似于靜止變頻器（SFC）啟動過程仿真計算的十幾項科技成果，并達到世界頂尖水平。
創(chuàng)新先進工藝
哈電機公司如何攻克抽水蓄能機組制造的技術(shù)難點？
高科技的產(chǎn)品，還需要有高超的制造“藝術(shù)”。響水澗抽水蓄能機組的結(jié)構(gòu)異常復雜，相關(guān)部件的制造精度要求特別嚴格，制造周期也很短。
用哈電機公司領導的話說：態(tài)度決定一切，生產(chǎn)組織過程中一定要有創(chuàng)造傳奇的信心和決心；全廠一盤棋，講求合作的藝術(shù)，打破常規(guī)進行攻關(guān)是創(chuàng)造傳奇的必要條件；果斷決策、精細準備、嚴格過程控制是創(chuàng)造傳奇的充分必要條件。正是靠著這些先進的理念，哈電機公司創(chuàng)造了抽水蓄能機組制造100%國產(chǎn)化的傳奇。
哈電機公司抽調(diào)優(yōu)秀的鉚工技師和焊接技師、選派經(jīng)驗豐富的首席工人技師和裝配工人等，成立了焊接、加工、裝配等多個攻關(guān)小組。一場涉及400余人、近百臺設備、針對響水澗抽水蓄能機組國產(chǎn)化制造的攻堅戰(zhàn)役打響了。
據(jù)介紹，哈電機公司針對抽水蓄能機組組建的各個攻關(guān)小組倒班作業(yè)，24小時不間斷地工作。在焊接作業(yè)中，眾多機組部件筋板之間空間非常狹小，其位置非常不利于焊接作業(yè)，需要焊工蜷縮著身體，勞動條件非常艱苦。為了保證焊接質(zhì)量，他們常常在狹小的空間里工作好幾個小時。“一定保證經(jīng)過我完成的響水澗機組部件的焊接質(zhì)量。”這是哈電機公司一名焊工的原話。
響水澗球閥的裝配是機組生產(chǎn)制造的另一關(guān)鍵難點。該球閥外徑尺寸達3300毫米，裝配后重量近300噸，是目前國內(nèi)最大的球閥。為攻克球閥裝配的難關(guān)，負責裝配攻關(guān)的路俊國、劉純才等6名工人抱著創(chuàng)造傳奇的信心和決心付出了艱辛的努力。球閥首次裝配后的壓力試驗并沒有通過，拆開后在由數(shù)百個工件裝配成的球閥中找到問題的癥結(jié)所在，談何容易！
經(jīng)過一個部件、一個部件的篩查，整夜地盯在球閥裝配現(xiàn)場，如同“摸著石頭過河”，他們一步一步地向著“正確答案”靠近。經(jīng)過近50天的努力，球閥重新裝配后，成功地通過了各項試驗檢查，且各主要試驗參數(shù)檢查結(jié)果均優(yōu)于設計標準。
在各個攻關(guān)小組的團結(jié)協(xié)作下，響水澗抽水蓄能機組國產(chǎn)化制造的難點一個接一個地攻克了。該機組制造成功，創(chuàng)造了國家電站設備制造領域的傳奇，打破了國外的壟斷。據(jù)保守估計，在未來5到10年內(nèi)，將使國外抽水蓄能設備在我國市場的銷售價格降低約20％。
