|
7月10日10点29分,三峡右岸电站中央控制室操作人员轻点鼠标,26号机组开机空转。
10点32分,机组全速运转,站在中控室能感受到几十米的地下机组全速运转发出的轰鸣。
10点51分,26号机组正式并入国家电网。
承载着几代人梦想的三峡巨型水电机组的最终国产化,对于正处于复苏期的我国装备制造业犹如一针“强心剂”。翻开机组国产化档案,中国制造的水电机组背后隐藏的苦心与执著,其实源自20余年前……
从一片空白中艰难起步
记者在三峡工地看到,首台全国产化的巨型水电机组真是个宠然大物!据介绍,机组高50米,重量达到7000吨,其转动部分的重量就在4000吨左右。尽管机身巨大,机组设计精度要求极高,其振动摆幅均只以微米衡量。
站在机组盖板上,记者几乎感觉不到振动,令人难以想像脚下有4000吨左右的机组转轮在以每分钟75转的速度转动。
三峡总公司副总经理杨清激动地说:“巨型水轮机组的投产充分体现了民族工业的进步!”三峡的建设者们兴奋地在机组前合影留念,他们难以忘记,我国的巨型机组是从一片空白中艰难起步的,国产化凝聚了太多人的心血和智慧。
从“六五”到“十五”,连续5个国家“五年”计划中都有三峡工程重大装备科研攻关项目,我国相关科研机构、院校及制造企业为此作了充分准备。
早在上世纪80年代再次进行三峡工程论证时,原国务院重大装备领导小组办公室就将三峡工程机电设备列入国家重大技术装备研制项目,组织哈尔滨大电机研究所、哈尔滨电机厂(哈电)、东方电机厂(东电)、中国水利水电科学研究院、长江水利委员会、清华大学、武汉大学等单位开展科技攻关,先后建立试验台,进行计算与试验研究,总结了国内设计制造大型水电机组的经验,配合其他部门提出了三峡工程的水轮机和水轮发电机的参数方案,为立足于国内自主设计制造做了大量的技术准备。
1993年7月,国务院三峡工程建设委员会批准了《长江三峡水利枢纽初步设计报告(枢纽工程)》,同年11月起先后邀请国外有设计制造大型水轮发电机组业绩的厂家来华进行技术交流,我国也派出各个代表团到国外考察。通过考察,了解掌握了国外大型机组的技术水平和运行情况。
三峡总公司副总工程师程永权介绍说,三峡工程最终设计装机26台70万千瓦大型机组,加上地下电站的6台,共有32台。在三峡左岸机组采购前,投运的70万千瓦大型水轮机组在全世界也只有21台。当时,中国一无装机,二无技术,三无制造能力,差距巨大。三峡机组是当时世界上容量最大、直径最大、重量最重的机组,其设计和制造难度很高,存在的问题即使对世界上著名的水轮发电机组制造厂商也具有挑战性。因此,国务院三峡建委果断决策:三峡左岸电站机组实行国际采购,同时引进国外先进技术,提高我国水电装备制造的整体水平。
消化吸收“步步为营”
作为民族复兴的标志性工程,核心装备巨型水电机组缺乏中国制造无疑是一个尴尬,但是要在短期内全部吸收外方的看家本领,操之过急、一步到位显然不现实。在多方协调磋商下,三峡工程采用了更务实的方法,步步为营,推进消化吸收。
机组国际招标之前,三峡总公司就专门征求国内专家和技术受让方哈电、东电两家企业的意见,由其开出“清单”,提出需要通过三峡机组国际招标引进的核心技术项目。然后,招标文件中明确规定,外商在投标前分别与中方两厂签订技术转让和分包协议,作为投标文件的必要内容。
三峡总公司总经理李永安说,实际就是采用“市场换技术”的手法,让外国公司给我们转让技术。
1996年6月,中国三峡总公司对外宣布左岸电站一次采购14台70万千瓦水轮发电机组。这个“世界上最大的水电设备采购项目”一下子吸引全球著名水电设备制造厂商和跨国公司组成了6个投标体竞争投标,形成激烈的竞争局面。1997年秋,签字仪式在北京举行,时任国家总理的李鹏出席并对三峡机组的招标成果予以了充分肯定。
然而,让外国公司转让技术尤其是核心技术并不容易。一些参与合同签订的工作人员回忆,关于技术转让方面的谈判进行得异常艰难,双方讨价还价争论激烈。最终,中标的外国制造厂商答应了技术转让的“三个必须”条件,三峡工程为实现这个使国内大型水电装备制造厂家受益的技术转让条件共支付1635万美元的费用。
在加强自主开发的前提下,国内企业依托三峡工程项目引进技术、合作制造,用八年时间跨越了和世界三十多年的差距,成功走过了“技术转让—消化吸收—自主创新”三步曲,这一做法成为加快我国重大技术装备发展的一种经验,业界称之为“三峡模式”。
自主创新“反客为主”
这是三峡大坝及左岸电站厂房(7月21日摄)。 进入主汛期以来,三峡电站科学调度,实现了发电效益最大化、枢纽运行最优化。目前三峡电站已投产的16台机组全部启动发电,7月15日以来,机组总出力达到1050万千瓦,创造了三峡电站自接机发电以来的最大出力。 新华社记者杜华举摄
拿到图纸并不意味着就能制作出与国外一样先进的水电机组,在三峡工程项目的带动下,按照中方要求,一批哈电、东电的技术人员参与到工程设计施工之中。
哈电产品设计部高级工程师高清飞就是这些工作者的缩影。1998年,三峡左岸项目启动,高清飞负责三峡左岸水轮发电机的轴承和机架部套任务。他说,当时我们只有30万机组的制造能力,连制作70万机组的资质都没有,一切都得从头学起。我们就长期在三峡这儿参加外方专家的讨论与设计,像学徒一样一步步分析图纸、工艺,开始是照葫芦画瓢,后来就总是“厚着脸皮”找着外方专家问设计理念、工艺流程。
经过钻研与培训,来自哈电、东电的一批技术人员成熟起来,具备了制造70万千万巨型水电机组的生产能力。2003年10月,三峡右岸电站机组开始招标采购,哈尔滨电机公司和东方电机公司从分包“配角”发展到作为独立的承包商,与世界一流水电公司同台竞争。2004年,三峡右岸电站12台70万千瓦机组招标采购,并在投标阶段进行水轮机模型同台试验,参加竞争的各家都做了全新的水力设计,其水力特性均优于左岸机组,结果,阿尔斯通公司总体评价第一,哈电和东电紧随其后,在一些单项技术指标上,哈电和东电还优于阿尔斯通。国内研发的水力模型效率接近甚至部分超出国外厂商的制造水平,机组的稳定性达到了当前的国际水准。最后,哈电、东电中标分别承担了4台三峡右岸电站机组的制造任务。
高清飞说:“任务是接下来了,但时间极为紧张,3年的时间内重达7000多吨的机组从设计、制造、安装需要全部完成,大家从此就没有了休息日。”他说,比如一本合同书近300页,需要反复研读,深刻领悟其中的每一项要求,不敢有丝毫马虎;整个发电机近四十个部套,几千个零部件,他不仅亲自负责总装配和转子装配等十余个部套的设计和校核工作,还要负责其余部套的指导和审定工作;别的项目联络会一般只有三次,每次只有三、五天,资料也只有几本,而三峡项目联络会却需要五次,每次至少十几天,准备的资料装满了两人抬的大箱子……
在一大批技术人员的共同努力下,三峡国产水电机组在测试中某些性能甚至超过了国外厂家。比如机组采用的全空冷技术方式结构简单、运行可靠、操作简便、运行成本低、维护方便,这是电站建设经济效益回报可靠保证的基础。其次,全空冷发电机的参数较好。另外,现场安装工艺及试验简单和易操作,安装周期短。这也是获得经济效益的重要途径。
目前,东电和哈电通过三峡机组的技术引进、再经过自身的消化和吸收,逐步实现了自主创新的能力,并已开始在相关项目上应用。据了解,东电和哈电在一些具体技术方面达到世界先进水平并获得了一些自主创新的成果,开始在世界舞台上展开竞争。
2007年7月10日,我国首台自主制造、安装的巨型水轮发电机组在三峡电站正式并网发电,高清飞与哈电、三峡总公司、长江委、葛洲坝的工作人员激动万分,毕竟8年攻关到今天才打上中国制造的烙印。但是他们丝毫不敢大意,三峡总公司副总经理杨清说,机组能否在百日之内稳定运行将是更大的挑战。
|