近日,东方电气集团东方电机有限公司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”首台转轮顺利交付,该设备将落户西藏大唐扎拉水电站。此次转轮交付,加之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里程碑式新突破。
大唐扎拉水电站工程条件特殊,具备高水头、大容量、高海拔等显著特征,电站规划安装2台单机容量500兆瓦冲击式水电机组,东方电机承担1号机组的研制与供货任务。该项目入选国家能源局能源领域首台(套)重大技术装备项目,是国内唯一开展500兆瓦级高水头大容量冲击式机组研制与工程示范的水电项目,同时也是当前全球在建综合难度最高的冲击式水电工程。项目地处高原,复杂的水力环境、严苛的运行条件对机组核心部件的材料性能、制造精度、结构可靠性提出了极高要求。
转轮是冲击式水电机组的核心过流部件,堪称机组的“心脏”,承担着将水流动能高效转化为旋转机械能的关键任务,转轮品质直接决定机组水力效率、过流能力与长期运行稳定性。本次交付的“东方蓝莲”转轮外径约6.2米,厚度约1.3米,重量达80吨。为适配电站极端工况,研发团队创新采用“中心体锻件+尾翼增材+外部水斗模锻”复合锻焊结构,从结构设计层面全方位保障转轮力学性能与整体品质,攻克了大型冲击式转轮成型、焊接、变形控制等一系列技术难题。
在制造环节,该转轮90%以上制造流程实现数字化、智能化生产,全程依托数字化工艺管控,加工精度达到行业领先水平,各项检测指标均满足精品标准。传统大型转轮制造依赖大量人工操作,精度管控难度大,而数字化智能制造模式有效降低人为误差,提升大件加工稳定性,为高原重型水电装备的高质量制造提供了可复制的实践样本。
长期以来,高水头大容量冲击式水电机组核心装备技术壁垒高,是水电装备领域的攻关重点。随着我国水电开发逐步向高海拔、高水头偏远区域推进,对冲击式水电机组的需求持续提升。本次“东方蓝莲”转轮成功交付,打破了高端冲击式水电装备的技术瓶颈,验证了我国在大型转轮新材料、新工艺、数字化制造方面的综合实力。
该项目落地投用后,将充分挖掘西藏地区水能资源,助力清洁能源基地建设,为我国能源结构转型、绿色低碳发展增添强劲动力。同时,本次技术成果也将推动我国冲击式水电装备技术体系进一步完善,为后续同类高难度水电项目提供技术参考,持续巩固我国水电装备的全球领先地位。


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