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三峡工程1994年开工为啥现正在才获奖?

来源:鸿运,鸿运游戏,鸿运电子游戏发布时间:2020/02/07点击数:

  鸿运国际平台◎长江三峡枢纽工程获国家科技进步特等奖,总部位于四川的东方电气集团东方电机有限公司,是参与完成单位之一

  ◎在三峡工程水轮发电机组方面,最大的一个技术创新是,东方电机提供的机组在世界上首次消除水轮机高部分负荷振动

  长江三峡枢纽工程不仅是目前世界最大的水利枢纽工程,更是人们关于国家跨越式发展的集体记忆。

  1月10日在北京召开的国家科学技术奖励大会,将国家科技进步特等奖授予这个超级工程。总部位于四川的东方电气集团东方电机有限公司,是参与完成单位之一。

  大会结束后,本报记者第一时间独家采访了深度参与工程建设的东方电机有限公司首席专家、三峡水轮发电机组技术总负责人石清华。

  在不少人的印象里,距离第一次听说三峡工程已过去了很久——工程正式开工于1994年。

  可是,为什么到2020年才获奖?“像三峡工程这样的超级工程,建设时间很长,只是大家可能没注意。”石清华说。根据公开信息,三峡工程最后一台水电机组于2012年7月正式投产;2019年12月,最后一个单项工程——升船机才竣工验收。这样看来,2020年获奖已经是“第一时间”。

  “同时,三峡工程蓄水需要一定的时间,随着每年水位逐步增高,还要不断评估其对大坝、对地质情况的影响。”石清华认为,经过研究人员科学观测和评估,证明了三峡工程相关技术经得住考验。在此基础上再由国家颁发科技进步奖,也是一种严谨、务实的态度。

  参与水轮发电机组设计制造,取得了一大批称得上“世界首次”“全国首次”的技术创新成果

  石清华和团队参与了三峡工程最核心的设备之一——水轮发电机组的设计与制造。

  作为全世界最大的水力发电站,三峡工程涉及3个发电厂,分别被业内人士称为左岸、右岸和地下电厂。左岸全部使用国外技术;右岸12台机组,东方电机提供了4台;地下6台机组,东方电机提供了2台。

  石清华和团队成员一生中最重要的岁月,几乎都花在这些机器上。他们的目标只有一个——让它们达到世界顶级水平。

  “东方电机的发电机在全世界首次采用蒸发冷却技术。我们用了类似氟利昂的蒸发液来给发电机定子降温,和传统方式相比,最高温度能低5℃左右,让机组寿命更长……”石清华停顿了一下,接着说,“我说的这个(蒸发冷却技术),是排名最后的创新!”

  他认为,在三峡工程水轮发电机组方面,四川人取得了一大批称得上“世界首次”“全国首次”的技术创新成果,其中排名前三位的创新成绩应该是——

  第一,在三峡工程以前,国内水轮发电机组相关技术水平和国外有40年差距,东方电机只用了7年左右时间,就把这个差距降到零。

  第二,中国首次实现70万千瓦以上水轮发电机组的全部国产化。“我们提供的6台全部具有自主知识产权。”石清华说,投产时,它们是全球容量最大的,如今也是全球尺寸最大的水轮发电机组,“未来几十年,世界上也几乎不可能再出现这么大的机组。”

  最后也是最大一个技术创新,是东方电机提供的机组在世界上首次消除水轮机高部分负荷振动。

  上世纪末,使用外国技术的三峡左岸机组率先开建。但专家在试验时发现一个奇怪现象:每当机组进入转轮高部分负荷运行区域时,仪器就会检测到整个水轮机都在振动。而这种振动,可能对机组造成危害。

  为什么会出现振动?国外专家来了一拨又一拨,反复讨论后得出结论:这种特殊振动是机组固有的,不能消除。这让运营方傻了眼,机组甚至一度不敢在这个区间运行。

  在设计右岸机组时,招标方要求技术人员设法消除这个振动。任务落到石清华和同事身上。

  “我们不信那个邪。传统观念认为水轮机的这个振动是由外部条件造成的,但我认为,振动来源于转轮本身。苦苦琢磨半年后,一次坐飞机时,我突然得到灵感:为什么不能把飞机发动机上气体涡轮机的东西应用到水轮机上呢?”

  凭着一股“不信邪”精神,石清华团队经过一次次试验,一个无特殊振动的转轮终于面世了。国内外专家认为,这个转轮产生的振动已经小到可以忽略不计。

  对石清华和同事来说,“直面问题-解决问题”已成为遇到困难时的唯一想法。机组光一个转子就500吨,50层楼高,已有厂房装不下,就建新厂房;普通公路承载不了,就和政府协商修大件运输公路。从德阳到乐山约260公里长的大件路,就是为方便机组运输而修建的。

  让石清华感慨最深的是,通过三峡工程,国内培养集聚了一大批顶尖的技术人才,奠定了坚实的技术基础,从而在随后的日子里制造出更多世界级的水轮发电机组,销往全球。

  以东方电机为例,先后为国内外重点工程建设提供了一批又一批优质的水力发电设备,包括向溪洛渡、巴西杰瑞、埃塞俄比亚吉布3等国内外大中型水电站提供机组。同时,正在创新方面引领世界水电进入“无人区”,包括世界单机容量最大的白鹤滩电站百万千瓦机组和国内最高水头、研制难度最大的长龙山抽水蓄能机组等。

  截至2019年底,东方电机已累计生产水轮发电机组总容量近8380万千瓦,超过中国水电总装机容量的四分之一,占世界水电总装机容量的十六分之一,成为世界知名的主要水力发电设备供应商。

  “100万千瓦机组都研发出来了,有人说技术已经到头了。”石清华半开玩笑地说,这句话很有问题。他透露,自己和团队正在水轮机流动机理、振动原因等方面开展进一步研究,为实现水轮发电机组效率更高、稳定性更好而努力。