自1992年4月3日,七屆全國人大五次會議通過了關于興建長江三峽工程的決議,到今年7月4日三峽地下電站最后一臺機組投產,經過近二十年的努力拼搏,三峽電站32臺機組全部投產,為我國電網源源不斷地輸送清潔電力能源,三峽工程實現了世界工程建設史上的一個偉大壯舉。與此同時,我國水電裝備制造企業通過技術引進、消化吸收、自主創新,跨越了與國外先進企業50年的差距,掌握了大批具有自主知識產權的核心技術,三峽工程重大裝備國產化目標全面實現。
近日,我再次重溫《李鵬論三峽工程》一書,感觸頗深。該書中收錄了李鵬同志1984年至2010年間有關三峽工程的報告、講話、文章等,共68篇,約24萬字,讓人們更加清晰地了解了三峽工程的決策和建設過程,對進一步總結三峽工程建設的成功經驗起到了重要作用.
作為世界上最大的水電站,三峽電站發電機組尺寸和容量大,水頭變幅寬,設計和制造難度居世界之最。三峽電站共設有32臺700MW的水輪發電機組,分別位于左岸、右岸和地下電站,加上哈電公司生產的兩臺50MW電源機組,三峽電站總裝機容量達到22500MW。
哈電公司自1997年9月簽訂三峽左岸電站機組合同到2011年6月2日三峽地下電站31號機組移交,共為三峽電站生產了14臺機組(其中:左岸8臺、右岸4臺、地下2臺),歷經14個春秋,總共5020天。經過幾代人的拼搏奉獻,哈電公司終于圓了三峽夢,使擁有自主知識產權的巨型水輪發電機組設計制造技術這一夢想成為了現實。
一、 心系三峽 實現技術引進與吸收
自上世紀50年代參加三峽工程論證起,哈電公司就在描繪中國水電事業壯麗的發展藍圖中時刻心系三峽,一直在為實現“高峽出平湖”的宏偉目標而不懈地努力奮斗著;上世紀70年代,哈電公司開始組織工程技術人員開展三峽電站機組科研攻關;上世紀90年代,哈電公司選派優秀技術人員到世界各大水電站學習,培養一批科技領軍人才;同時,為解決三峽電站機組大部件運輸難題,哈電公司投資3000多萬元,在遼寧葫蘆島建立了東北濱海水電大件廠;為提高產品技術含量,1993年哈電公司投資5000萬元,建立了世界上唯一針對三峽工程設計的高科技項目——3000噸推力軸承試驗臺;完成了“七五”國家重點攻關項目“三峽水輪發電機6000噸級推動軸承”等十幾個課題,為承攬三峽工程做了大量的技術和人才的儲備。李鵬同志來哈電公司視察時,曾先后兩次題詞:“為三峽工程建設提供優良裝備”、“見證中國裝備歷史,樹立發電設備豐碑”。
在三峽左岸工程建設時,標書中明確要求:主承包方必須是具有巨型水電機組制造經驗的企業。為此,國內企業只能眼睜睜地看著國外企業中標。為了扶持民族工業,讓國內參與三峽電站建設的企業學到國際一流技術,國家決定實施“用市場換技術”的戰略,中國三峽總公司堅決貫徹并且自掏腰包,要求必須有國內企業作為分包方參與工程建設,國外企業必須進行技術轉讓。
1997年,作為阿爾斯通公司的分包方,哈電公司簽訂了三峽左岸電站8臺套左岸機組的分包合同。國家扶持民族工業的政策,給哈電公司帶來了千載難逢的發展機遇。從1998年開始,哈電公司派出一大批科技人員到國外接受技術轉讓。按照轉讓協議,哈電公司共接受阿爾斯通的設計軟件40余個,涉及三峽電站機組設計制造的各項關鍵技術。
通過三峽左岸電站的引進技術、合作設計、合作制造、消化吸收,哈電公司掌握了水輪機轉輪的設計和制造、大型水輪發電機推力軸承設計和制造等核心技術,同時在質量控制、項目管理等方面也受益頗豐。雖然國外公司在三峽左岸電站機組項目執行中占據了主導,但通過參與制造三峽電站巨型機組,哈電公司掌握了核心技術,推動了技術創新,逐步具備了較強的國際競爭能力。
二、 自主創新 開辟中國創造新紀元
國外企業為三峽左岸電站機組提供的轉輪,雖然在性能上雖然達到了當時的世界領先水平,但在穩定性方面沒有全面達到合同要求,特別是存在一個高負荷壓力脈動帶,隨后幾次的設計改動都沒有達到中國三峽總公司的要求,成為當時業內專家關注的焦點。
為了攻克這個難題,哈電公司組織了大批專家對三峽右岸電站機組轉輪研制展開攻堅戰。哈電公司科研人員先后實施了20多個方案,進行了100多次試驗,分析了比轉數、單位轉速、空化系數、不同導葉高度、不同泄水錐形式等各種對高負荷壓力脈動的影響因素。歷時兩年時間,哈電公司最終研制出了三峽右岸電站機組轉輪的基礎方案。
2004年,三峽右岸電站12臺單機容量為700MW的機組同樣采用國際招標形式。此次中國三峽總公司對競標企業提出的要求是,把試驗模型裝置放到第三方試驗平臺上進行同臺對比試驗。除了參與左岸電站項目的國外企業,剛剛“學有所成”的哈電公司也在這個世界水電技術最高舞臺上與之一較高低。
經過激烈競爭,哈電公司憑借自主創新的科研成果,一舉中標三峽右岸電站4臺機組,實現了從分包方到總包方的角色轉變。這是國內企業首次獨立承制700MW級水輪發電機組的設計和制造任務,開辟了700MW水輪發電機組從中國制造到中國創造的新紀元。
在三峽右岸電站機組和地下電站機組的設計制造中,哈電公司有兩項技術實現重大突破:一是優質的轉輪為機組帶來更好的穩定性。為了使轉輪性能進一步提高,哈電公司研發出了新型L形葉片水輪機轉輪,使模型最優效率達到了94.7%,該項技術獲得了國家發明專利,并在第六屆國際發明展覽會上獲得金獎。二是在三峽右岸大型發電機組上首次使用空冷技術。哈電公司創新出了一套特有的通風設計方法,對全空冷電機的電磁計算、結構、通風冷卻系統及絕緣系統等進行整體協調設計和優化,成功研制了全空冷巨型水輪發電機。經專家鑒定,該機組實現了空冷技術的重大突破,是我國水輪發電機制造技術史上的重要里程碑,開創了世界單機容量最大的全空冷水輪發電機運行的新時代。中國三峽總公司原副總經理楊清評價說:“這一技術至少領先國外技術3至5年,可以說是獨步世界。”
三、 優化創新 再次打造精品機組
通過對引進技術的消化吸收和創新,采用新的設計理念和方法,哈電公司開發的具有自主知識產權的“混流式L形葉片轉輪”,完全消除了運行范圍內存在振動帶的問題,使哈電公司生產的機組成為三峽工程中穩定性最好的機組。全空冷技術的運用不僅突破了空冷技術應用的極限,使電機產生足夠的風量并合理分布,還減少了通風損耗,并提高了電機的效率。而所有這些科研攻關獲得的成果都在三峽地下機組中得到了應用。
三峽地下電站共有6臺機組,哈電公司參與制造了其中的2臺機組。按照中國三峽總公司對投運機組達到“首穩百日”的要求,哈電公司提出“創精品,奪金牌”的目標,并確立了“質量零缺陷、配件零缺件、交貨零拖期、服務零投訴”的“四零”目標。通過對三峽右岸機組的生產過程進行全面認真的梳理,在深入研究分析的基礎上,有針對性地制定了一系列強有力的措施并付諸執行,為三峽地下電站兩臺機組高質高效“收官”奠定了有力基礎,踐行了哈電公司對中國三峽總公司“一臺比一臺好”的諾言。
正如楊清所說:“引進、消化、吸收、創新,不是一個輪回的事情,而是不斷吸收、不斷創新的過程”。哈電公司生產的三峽地下電站機組是在三峽左岸引進、消化、吸收,三峽右岸優化、創新基礎上的再創新產品。根據三峽右岸電站機組的安裝、運行和維護的實際情況,哈電公司對三峽地下電站機組又進行了20多項優化完善,提高了運行的穩定性和安裝檢修的便捷性,為三峽地下電站機組創精品提供了技術保障。
2011年5月24日,哈電公司承制的三峽地下電站首臺機組通過試運行時,中國三峽集團董事長、黨組書記曹廣晶給予高度評價。他說:“三峽地下電站32號機組的質量達到了國際同類產品水平,這標志著三峽工程重大機電設備國產化達到了新的高度,是三峽工程建設管理和推動重大裝備國產化發展的又一重大里程碑。32號機組是全體建設者創造的又一‘精品工程’,機組主控指標、總體水平均高于右岸同類機組。”
2011年6月2日,31號機組以其優良的運行狀態為哈電公司制造三峽機組畫上了圓滿的句號。看著這臺由哈電公司自主研制的高性能、高效率、高穩定性的機組正式移交到三峽電廠,我們感到無比驕傲和自豪。能夠制造三峽機組是幾代哈電人的夢想,從三峽左岸電站機組的技術引進,到右岸電站機組的自主創新,再到三峽地下電站機組的全部國產化,哈電人不僅圓了幾代人的三峽夢,而且成功地創出技術引進、消化吸收、不斷創新的“三峽模式”,實現了發電設備制造技術由追趕到超越的轉變。目前哈電公司正在生產制造溪洛渡770MW、向家壩800MW水電機組。由哈電公司承擔的國家科技支撐計劃項目“1000MW水力發電機組研究”已順利通過科技部組織的驗收,標志著哈電公司1000MW級巨型水力發電機組的技術水平已處于國際領先地位。
依靠黨中央三代領導集體的英明決策,三峽工程無論在政治上還是經濟上,都具有重大而深遠的歷史意義。李鵬同志作為黨和國家領導人,始終關心著三峽工程建設,將其當作國計民生的大事。此次重溫《李鵬論三峽工程》一書,再次回顧那段艱難曲折卻又轟轟烈烈的歷史,不禁為祖國人民戮力同心、共同建設三峽工程的豪邁氣概所感動,也被李鵬同志對三峽工程建設的執著追求和滿腔熱情所震撼。此刻,我們倍感榮耀,因為哈電公司緊緊抓住了這千載難逢的歷史機遇,通過為三峽工程提供自主創新的優良發電設備,實現了發電設備技術上由落后到超越的轉變。在新的歷史發展階段,哈電公司將矢志不渝、牢記使命,為我國發電設備制造行業再續輝煌,為中國發電設備產品早日實現“走出去、走進去、走上去”的“三步走”戰略目標做出更大貢獻。 (作者:哈爾濱電機廠有限責任公司董事長、總經理邱希亮)