第 3692 期 / 第3版:科技创新
“蓝莲花”即将绽放
世界单机容量最大500兆瓦冲击式水电机组首台转轮交付——

“东方蓝莲”首台转轮  东方电机供图

9月23日,在大件公路“零公里”起点,由东方电气集团东方电机有限公司(以下简称“东方电机”)自主研制的世界单机容量最大500兆瓦冲击式水电机组核心部件——“东方蓝莲”首台转轮正式交付。

外形如一朵盛放的蓝莲花的转轮,将奔赴数千公里之外的青藏高原,装备大唐扎拉水电站1号机组。该转轮外径约6.2米,重约80吨,是机组整套设备中的关键核心部件。秉承“精品”要求,转轮90%以上制造过程采用数字化、智能化生产,制造精度达到行业领先水平。经验证,各项检测指标均达到精品标准,标志着我国在高水头、大容量冲击式水电机组核心装备领域取得重大突破。

“经过高精度试验台实测,这个转轮的水力最优效率刷新了世界纪录。”东方电机科技创新规划办主任凡家异介绍,研发团队直面冲击式水轮机水流工况复杂、水斗曲面设计难度大等难题,对上百套设计方案开展比对论证,反复优化水斗型线、厚度分布及支撑结构,兼顾提升水力发电效率和设备结构强度,保障机组能够长期稳定高强度运行。

“很多曲面打磨、焊接活儿,过去全靠师傅手工操作,不好把控质量。”东方电机数字化与智能制造技术部副主任工程师陈道全说,此次研发团队用上机器人铲磨、机器人焊接等新技术,还创新采用“激光+电弧”复合增材工艺,把锻件厚度压缩近三分之一,有效降低厚锻件的内部质量风险,焊后一次探伤合格率超过99%。针对泥沙磨蚀问题,团队研发专用防护涂层,显著增强了转轮耐磨抗蚀性能。

早在2013年,东方电机就启动冲击式水电机组研究制造和科研储备。2023年,企业自主研制的150兆瓦级冲击式转轮投入工程应用,填补多项国内技术空白。同年12月,500兆瓦“东方蓝莲”转轮敲定结构设计,进入加工环节。历经三年攻关,2026年6月,转轮完成全部机械加工,9月顺利通过静平衡试验。至此,大唐扎拉水电站1号机组全套设备研制任务收官。

大唐扎拉水电站是目前世界在建综合难度最大的冲击式水电项目,东方电机负责该电站1号机组的研制供货。目前,该机组的配水环管、定子、转子、球阀等部件已完成现场安装,待转轮就位后,力争今年年底具备运行调试条件。电站全面投运后,每年可提供近40亿千瓦时高原绿电,节约标准煤130万吨,减少二氧化碳排放342万吨,推动我国冲击式水电机组研制从“跟跑”“并跑”到“领跑”的历史性跨越。

(伍玲)