逐浪三峽的哈電機(jī)，用5年時(shí)間追平了與世界先進(jìn)水平30多年的差距。標(biāo)志著該公司通過自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的跨越。
王忠孝宋亞平由曉雪本報(bào)記者由慶祝
日前，哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（以下簡稱哈電機(jī)）自主創(chuàng)新研制的世界上容量最大、直徑最大、技術(shù)最先進(jìn)的700兆瓦巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)組，正式移交三峽電廠運(yùn)行管理。至此，哈電機(jī)為三峽右岸電站生產(chǎn)的4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。該公司董事長兼總經(jīng)理吳偉章帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)，以一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)民族獨(dú)立制造商的身份站在了世界水電之巔，挺起了民族工業(yè)的脊梁。
自主創(chuàng)新讓哈電機(jī)獨(dú)步世界
提起哈電機(jī)自主創(chuàng)新的話題，還要把時(shí)間追溯到10年前。研制三峽左岸電站機(jī)組時(shí)，哈電機(jī)還只能做分包商，雖然承擔(dān)了合同60%的工作量，卻只獲得30%的合同額，眼睜睜地給國外企業(yè)當(dāng)學(xué)生。然而，不服輸?shù)墓姍C(jī)人堅(jiān)持自主創(chuàng)新顯示了強(qiáng)者的風(fēng)范，路子越走越寬。
10年之后，哈電機(jī)完成了從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的跨越。哈電機(jī)的技術(shù)水平、產(chǎn)品水平不但實(shí)現(xiàn)了“爭國內(nèi)第一”，更在國際上達(dá)到了一流水平，以其先進(jìn)的技術(shù)挺起了民族工業(yè)的脊梁。哈電機(jī)成功地創(chuàng)出了技術(shù)引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新的“三峽模式”，自主開發(fā)的三峽右岸電站全空冷巨型水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
攻克水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪高效穩(wěn)定的世界性難題。據(jù)有關(guān)專家介紹，由于三峽電站運(yùn)行水頭變化大，三峽左岸機(jī)組轉(zhuǎn)輪在運(yùn)行過程中存在一個(gè)高部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)帶，在轉(zhuǎn)輪的穩(wěn)定性方面這是一個(gè)世界性難題。
為了攻克這個(gè)難題，哈電機(jī)組織了大批專家對右岸機(jī)組轉(zhuǎn)輪研制展開攻堅(jiān)戰(zhàn)。在攻關(guān)小組負(fù)責(zé)人劉勝柱博士的帶領(lǐng)下，科研人員先后實(shí)施了20多個(gè)方案，進(jìn)行了100多次試驗(yàn)，他們分析了比轉(zhuǎn)數(shù)、單位轉(zhuǎn)速、空化系數(shù)、不同導(dǎo)葉高度、不同泄水錐形式等對高部分負(fù)荷壓力脈動(dòng)的影響因素。歷時(shí)2年時(shí)間，研制出了右岸轉(zhuǎn)輪基礎(chǔ)方案，其最優(yōu)效率達(dá)到了94.5%。
為了使轉(zhuǎn)輪性能進(jìn)一步提高，科研人員對轉(zhuǎn)輪進(jìn)一步優(yōu)化，終于研發(fā)出了新型L形葉片水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，使模型最優(yōu)效率達(dá)到了94.7%。這個(gè)世界上直徑最大的10.42米轉(zhuǎn)輪研發(fā)成功，順利通過國內(nèi)外投標(biāo)商參加的在北京水利水電科學(xué)研究院同臺(tái)對比試驗(yàn)，其優(yōu)良的水力性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，成功解決了左岸機(jī)組存在特殊不穩(wěn)定振動(dòng)帶的難題。該項(xiàng)轉(zhuǎn)輪技術(shù)獲得了國家發(fā)明專利，并在第六屆國際發(fā)明展覽會(huì)上獲得金獎(jiǎng)。
開創(chuàng)巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)新時(shí)代。用空冷技術(shù)代替水冷技術(shù)是三峽右岸電站機(jī)組另一個(gè)重大技術(shù)突破。與水冷技術(shù)相比，空冷技術(shù)具有運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便，而且安全性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，但在巨型水輪發(fā)電機(jī)組中采用空冷技術(shù)是又一個(gè)世界性難題。
在此之前，哈電機(jī)制造的最大空冷機(jī)組為612兆伏安，要制造容量840兆伏安三峽機(jī)組，容量要提高30％以上，在世界上也是一次巨大的跨越。在700兆瓦級(jí)大型水輪發(fā)電機(jī)上采用全空冷技術(shù)的主要難點(diǎn)是能否使冷卻均勻，不至于帶來由冷卻不均產(chǎn)生的機(jī)械變形。為此，研究人員分別對通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算的精確度、通風(fēng)冷卻風(fēng)量的驗(yàn)證、溫度場計(jì)算的精度、發(fā)電機(jī)表面散熱系數(shù)試驗(yàn)等難題展開攻關(guān)。
由于三峽水利工程的重要性，三峽工程開發(fā)總公司對通風(fēng)模型的要求更高、更全面。通常情況下，在風(fēng)溝風(fēng)速的監(jiān)測方面只要求進(jìn)行一個(gè)切面的測點(diǎn)監(jiān)測，而三峽公司為求試驗(yàn)結(jié)果更完善、更全面，要求進(jìn)行不同位置兩切面的風(fēng)溝風(fēng)速的監(jiān)測。測點(diǎn)的增加，加大了檢測技術(shù)的難度。同時(shí)，三峽公司對端部繞組的模擬要求更高。
早在2004年8月，哈電機(jī)840兆伏安全空冷發(fā)電機(jī)初步設(shè)計(jì)方案得到三峽總公司及有關(guān)專家的認(rèn)可；2004年12月通風(fēng)模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過了審查。經(jīng)過攻關(guān)小組兩年半的努力工作，2006年9月，通過了三峽總公司及有關(guān)專家對設(shè)計(jì)方案最終審查確認(rèn)。2007年7月10日，由哈電機(jī)精心打造的三峽右岸首臺(tái)國產(chǎn)全空冷840兆伏安水輪發(fā)電機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電。
專家鑒定：該機(jī)組實(shí)現(xiàn)了空冷技術(shù)的重大突破，是我國水輪發(fā)電機(jī)制造技術(shù)史上的重要里程碑，開創(chuàng)了世界單機(jī)容量最大的全空冷水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行的新時(shí)代。三峽總公司副總經(jīng)理?xiàng)钋逶u(píng)價(jià)說：“這一技術(shù)至少領(lǐng)先國外3~5年，可以說是獨(dú)步世界?！?
擁有多項(xiàng)世界級(jí)科技成果。哈電機(jī)一位權(quán)威人士告訴記者，哈電機(jī)通過對絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了三峽機(jī)組定子、轉(zhuǎn)子絕緣材料的國產(chǎn)化，使得哈電機(jī)的絕緣技術(shù)在水輪發(fā)電機(jī)主絕緣體系、防暈結(jié)構(gòu)、配套絕緣和絕緣處理技術(shù)、絕緣工藝等方面達(dá)到了世界一流水平，其中有些研究成果已經(jīng)應(yīng)用到15.75~20千伏電壓等級(jí)的大型水輪發(fā)電機(jī)上，在24千伏及27千伏等級(jí)的絕緣系統(tǒng)方面取得了多項(xiàng)世界級(jí)科技成果。
在輔機(jī)制造中，三峽右岸電站調(diào)速器的設(shè)計(jì)質(zhì)量要求很高，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，除了具備一般調(diào)速器所具備的功能外，還增加了純手動(dòng)功能，設(shè)計(jì)難度相當(dāng)大。為了使調(diào)速器產(chǎn)品全部滿足合同要求，2006年3月，該公司在重慶石板電站進(jìn)行了中間電站的真機(jī)試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果得到三峽總公司及有關(guān)專家的肯定和好評(píng)。
國家支持讓哈電機(jī)永居世界水電之巔
在采訪中，專家告訴記者，國家實(shí)施“用市場換技術(shù)、用重金買技術(shù)”的戰(zhàn)略，為哈電機(jī)創(chuàng)造了與國際接軌的機(jī)遇，將自身技術(shù)開發(fā)能力向前推進(jìn)了一大步，讓世界刮目相看。
吳偉章興奮地說，國務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)的嚴(yán)格要求，是哈電機(jī)自主創(chuàng)新的動(dòng)力。在三峽工程專家的嚴(yán)格要求下，哈電機(jī)堅(jiān)持“精細(xì)過程，精品結(jié)果”的質(zhì)量觀念，不斷完善質(zhì)量保證體系，按照“從思想上找原因、從管理上找漏洞、從工藝上找差距”的原則，自我提高，不斷縮小與國外一流企業(yè)的差距，最終實(shí)現(xiàn)了打造三峽精品機(jī)組的目標(biāo)。
當(dāng)哈電機(jī)提供的三峽最后一臺(tái)機(jī)組———23號(hào)機(jī)組順利通過最大負(fù)荷試運(yùn)行后，啟動(dòng)委員會(huì)確定23號(hào)機(jī)組的安裝和調(diào)試水平已經(jīng)達(dá)到了“精品機(jī)組”的要求，成為三峽電廠綜合性能最好的機(jī)組。哈電機(jī)用實(shí)際行動(dòng)兌現(xiàn)了“一臺(tái)比一臺(tái)好”的承諾，實(shí)現(xiàn)了三峽右岸電站打造“精品機(jī)組”的目標(biāo)。
三峽工程無疑為哈電機(jī)插上了騰飛的翅膀，此后哈電機(jī)頻頻簽訂國內(nèi)外重大工程項(xiàng)目訂單。在溪洛渡、向家壩項(xiàng)目的國際招標(biāo)中，哈電機(jī)獲得了兩個(gè)項(xiàng)目共計(jì)10臺(tái)，44.27億元的水電設(shè)備合同。創(chuàng)造了中國水電史上簽約額最大、單機(jī)容量最大、設(shè)計(jì)制造難度最大、技術(shù)要求最高等多項(xiàng)紀(jì)錄，書寫了哈電機(jī)發(fā)展史上嶄新的篇章。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近幾年哈電機(jī)簽約的巨型水輪發(fā)電機(jī)組制造合同50多項(xiàng)。在不長的時(shí)間內(nèi)，哈電機(jī)承接制造的機(jī)組容量之大、臺(tái)數(shù)之多在世界水電建設(shè)史上也是前所未有的。吳偉章在接受記者采訪時(shí)表示，經(jīng)歷了風(fēng)雨的歷練，哈電機(jī)有信心一定能夠肩負(fù)起中國水電發(fā)展的偉大歷史重任。有能力百尺竿頭，更進(jìn)一步，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和世界先進(jìn)水平的百萬水電機(jī)組，再創(chuàng)世界水電機(jī)組研發(fā)制造的新紀(jì)錄。
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哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司是國家大型發(fā)電設(shè)備科研和制造基地，生產(chǎn)的水輪發(fā)電機(jī)組約占國產(chǎn)總裝機(jī)容量的二分之一，汽輪發(fā)電機(jī)約占國產(chǎn)總裝機(jī)容量的三分之一。2008年，公司被評(píng)為“中國工業(yè)行業(yè)排頭兵企業(yè)”，獲得了亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)頒發(fā)的“2008中國企業(yè)自主創(chuàng)新獎(jiǎng)”。
該公司自主設(shè)計(jì)制造的三峽混流式水輪機(jī)L形葉片轉(zhuǎn)輪榮獲“中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)”?！叭龒{巨型全空冷水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究及設(shè)備研制”獲機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和黑龍江省科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
2003年到2008年，公司產(chǎn)值由10億元增加到60.38億元，產(chǎn)品產(chǎn)量由671萬千瓦增長到3510萬千瓦，其創(chuàng)利能力達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。
（轉(zhuǎn)載）
