世界单机容量最大的500兆瓦冲击式转轮交付
中新网成都9月23日电 (记者 安源)记者23日从东方电气集团东方电机有限公司(以下简称东方电机)获悉，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”首台转轮于今日正式交付，将应用于西藏大唐扎拉水电站。该转轮90%以上制造过程实现了数字化和智能化，制造精度达到行业领先水平，各项数据指标全部达到设计要求。目前1号机组全套设备研制完成，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新突破。
交付仪式现场。东方电气集团东方电机有限公司供图
据介绍，大唐扎拉水电站具有高水头、大容量、高海拔等特点，共装设2台单机容量500兆瓦的冲击式水电机组，东方电机负责该电站1号机组的研制供货。大唐扎拉项目入选国家能源局能源领域首台(套)重大技术装备项目，是国内目前唯一可开展500兆瓦级高水头大容量冲击式机组研制及应用示范的水电项目，也是目前世界在建难度最大的冲击式水电项目之一。
转轮作为水电机组的核心过流部件，其主要作用是将水流的动能高效转化为旋转机械能，直接决定机组的过流能力、水力效率及运行稳定性。本次下线的扎拉转轮外径约6.2米，厚度约1.3米，重约80吨，采用“中心体锻件+尾翼增材+外部水斗模锻”的复合锻焊结构，全方位保障产品结构与性能品质。
为应对扎拉水电站机组运行的复杂工况，东方电机坚持自主创新和自主研发，攻克了一系列关键技术难题，研制出高性能、高可靠性的冲击式转轮。在研发阶段，聚焦冲击式水轮机水流形态复杂、水斗空间曲面造型繁琐等一系列行业难题，对100余种设计方案开展系统性对比论证。优化水斗型线、厚度分布及支撑结构，实现水力性能与结构强度的双向兼顾和同步提升。经过高精度冲击式试验台实测验证，该转轮最优水力效率刷新了世界纪录，为机组安全、高效、稳定运行筑牢技术根基。
在制造阶段，创新“中心体锻造+复合增材”制造模式，开发出高性能“激光+电弧”增材技术，使锻件厚度减少近三分之一，大幅降低大厚锻件内部质量风险。应用强约束空间机器人焊接技术，破解复杂曲面机器人自动焊接难题，大幅提升焊缝性能与过程稳定性，焊后一次探伤合格率超过99%。开发新型耦合抗泥沙磨蚀技术，基于泥沙磨蚀机理开展靶向设计，为转轮抗泥沙磨蚀提供全新方案。探索性应用机器人铲磨技术对水斗复杂曲面进行加工，水斗型面质量得到提升。
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转轮。东方电气集团东方电机有限公司供图
目前，东方电机研制供货的扎拉水电站1号机组配水环管、定子、转子、球阀均已完成安装，力争今年年底具备机组运行调试条件。电站全面投运后，每年可提供近40亿千瓦时绿色电力，可节约标准煤130万吨，减少二氧化碳排放342万吨，对保障国家能源安全、服务“双碳”战略、推动区域经济社会高质量发展具有重要意义。
据悉，东方电机将坚持服务国家战略，持续加大自主创新和科研攻关力度，进一步攻克冲击式水电机组研制关键技术难题，倾心打造更高水头、更大容量冲击式水电机组，以精湛的技术、精致的产品、精心的服务、精益的管理，携手用户打造更多水电标杆项目，推动中国冲击式水电机组研制实现从“跟跑”“并跑”到“领跑”的跨越。(完)
