世界首個高原水電機組產研基地在西藏林芝建成投用

9月11日，世界首個高原水電機組產研基地——東方電氣西藏林芝產研基地正式建成投用，對更好服務國家加快西南水電基地建設，推動高水頭大容量巨型沖擊式水電機組自主研發(fā)和工程應用具有重要意義。東方電氣集團黨組書記、董事長羅乾宜，黨組成員、副總經(jīng)理王軍，林芝市委副書記、市長巴塔，市委常委、常務副市長黎世江，以及來自合作企業(yè)、高校、科研院所等嘉賓出席基地建成投用活動。

羅乾宜、巴塔共同為東方電氣西藏林芝產研基地揭牌，標志著該基地正式啟用。

羅乾宜向長期以來關心和支持東方電氣集團發(fā)展的林芝市委市政府、能源企業(yè)、科研院所表示衷心感謝。他表示，東方電氣集團作為國之重器，始終以先進能源裝備制造為核心使命，將自身發(fā)展融入國家發(fā)展全局。在林芝投資建設產研基地，是積極響應國家號召、服務國家重大戰(zhàn)略、融入西藏經(jīng)濟發(fā)展的主動作為，也是強化科技創(chuàng)新、驅動未來發(fā)展的內在要求。東方電氣集團將不忘產業(yè)報國初心、牢記制造強國使命，將基地打造為履行央企職責使命、展現(xiàn)擔當作為的“示范窗口”，聚焦創(chuàng)新、追求卓越，牢牢抓住科技創(chuàng)新這個核心任務，為打造標桿工程、精品工程提供堅實保障，加強與合作伙伴的協(xié)同協(xié)作，共同打造產學研用深度融合創(chuàng)新聯(lián)合體，合力推動重大技術裝備進步和能源產業(yè)迭代升級，以實際行動服務國家能源安全戰(zhàn)略。

東方電氣西藏林芝產研基地是中央企業(yè)、地方政府和科研院所深入貫徹落實新時代黨的治藏方略的具體實踐，對助力西藏加快建設國家清潔能源基地、推動產學研用深度融合、加快科技成果轉化、培養(yǎng)本土水電人才等具有積極意義。

該基地占地約48000平方米，于2023年10月開始建設，除一期工程的水力機械泥沙磨蝕實驗室外，還將建設科研綜合實驗樓、高海拔絕緣/冷卻實驗室、沖擊式水電機組智能制造車間等，著力打造世界領先水平的集研發(fā)、制造、維保及人才培養(yǎng)四大功能為一體的基地，與有關單位共建、共研、共享。

水力機械泥沙磨蝕實驗室建成的沖擊式水輪機泥沙磨蝕試驗臺，可用于模擬水輪機在含沙水流中長期運行的沖擊磨蝕情況，為進一步提升水輪機抗磨性能和優(yōu)化抗磨設計提供堅實支撐。試驗臺設備先進、智能化程度高，滿足相關國際和國家標準，參數(shù)水平和綜合試驗能力達到國際先進水平。

沖擊式水電機組是服務國家重大戰(zhàn)略需求的主力機型。面向國家戰(zhàn)略需求，東方電氣集團堅持把關鍵核心技術牢牢掌握在自己手里，致力于實現(xiàn)沖擊式水電機組研制從“0到1”的源創(chuàng)新和從“1到N”的再提升，向著更高水頭更大容量的沖擊式水電機組奮力攀登。

從0到1，實現(xiàn)150兆瓦級沖擊式轉輪國產化

自2019年起，東方電氣集團全力組織開展高水頭大容量沖擊式水電機組關鍵技術研究。為補齊短板、填補空白，東方電氣集團聯(lián)合科研院所、上下游企業(yè)，針對梳理出的涉及水力、水機、電機、工藝4大專業(yè)的70多項攻關課題開展聯(lián)合技術攻關，致力于重點、系統(tǒng)、全面突破和掌握沖擊式水電機組研制關鍵核心技術，帶動了研發(fā)、設計、制造、材料、工藝、抗磨、工程應用等全產業(yè)鏈聯(lián)合創(chuàng)新，逐步建立起專業(yè)融合、內外協(xié)同的研發(fā)模式及技術體系。

自主研發(fā)三維造型軟件，水斗建模速度從2周到15分鐘；自主搭建DF300沖擊式水力試驗臺，實現(xiàn)高精度、智能化“一鍵試驗”；自主完成轉輪造型設計，100余個方案優(yōu)中選優(yōu)。自主開發(fā)機器人增材制造技術，“鐵臂繡花”完成轉輪金屬增材；首次應用相控陣技術完成質檢，填補了沖擊式轉輪檢測技術空白……30余項專利點亮了東方電氣集團沖擊式水電機組的研發(fā)之路。

2023年5月16日，東方電氣集團自主研制的具有全產業(yè)鏈完全自主知識產權的150兆瓦級大型沖擊式轉輪成功下線，實現(xiàn)了我國該容量等級大型沖擊式轉輪關鍵核心技術國產化“從無到有”的歷史性突破。6月7日，該轉輪在四川田灣河流域金窩水電站成功實現(xiàn)工程應用，為國內單機容量最大的沖擊式水電機組裝上“中國心”。

依托150兆瓦級大型沖擊式轉輪國產化項目，東方電氣集團在沖擊式機組水力研發(fā)、模型試驗、結構設計、工藝技術、材料應用、加工制造、抗磨措施等多個方面實現(xiàn)了完全自主化，填補了多項國內技術空白。如今，金窩水電站安全穩(wěn)定運行的機組成為沖擊式機組技術國產化的重要見證。

再攀新高，挑戰(zhàn)500兆瓦沖擊式水電機組研制

創(chuàng)新沒有休止符，150兆瓦級大型沖擊式轉輪的投運，不是終點，而是新的起點，它使東方電氣集團邁向更高水平、更大目標的基礎更牢、步伐更穩(wěn)、信心更足。

2023年6月16日，東方電氣集團成功獲得世界單機容量最大的扎拉水電站1臺套沖擊式水電機組研制供貨項目，開啟500兆瓦沖擊式水電機組研制新篇章。當年12月19日，扎拉水電站500兆瓦沖擊式水電機組轉輪開工制造，開啟了我國高水頭大容量沖擊式水電機組研制新征程。

大唐扎拉水電站具有高水頭、大容量、高海拔等特點，是國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目，是現(xiàn)階段國內唯一可開展500兆瓦級高水頭大容量沖擊式機組研制及應用示范的水電項目，也是目前世界在建綜合難度最大的沖擊式水電項目。該水電站水頭近700米，噴嘴出口射流速度約120米/秒。每一次水流沖擊水斗產生的能量，相當于一輛7.5噸的汽車以100公里的時速撞擊（產生的能量），而每個水斗在全生命周期內，至少要承受150億次類似的撞擊。

更高的水頭、更大的沖擊，意味著500兆瓦級轉輪研制需要迎接新的挑戰(zhàn)。在轉輪結構設計上，研發(fā)設計團隊對比驗證了100多個方案，研究了轉輪的復雜曲面造型，優(yōu)化了應力分布等。在轉輪的工藝制造上，制造團隊采用機器人增材制造（3D打?。┘夹g，實現(xiàn)了高質量的焊接和高精度數(shù)控加工。

在轉輪制造完成之后，轉輪直徑達到6.2米，重量達到90噸，其中通過機器人增材技術的增材制造量超6噸。增材制造完成后，轉輪將“長”出一片片花瓣形的水斗，這項工藝也被稱為“鐵臂繡花”。這項技術非常適合于復雜型面結構部件的定制化制造，而東方電氣集團也是國內唯一一家將機器人增材制造技術應用于大型沖擊式轉輪制造的企業(yè)。

今年8月12日，東方電氣集團自主研制的世界單機容量最大500兆瓦沖擊式水電機組轉輪完成機器人焊接，首次探傷合格率超過99%，將應用于大唐扎拉水電站。該轉輪在行業(yè)內首次應用機器人焊接技術實現(xiàn)了外部水斗與中心體的組焊，大幅提升了沖擊式轉輪的焊接質量和效率，為后續(xù)高水頭大容量沖擊式水電機組轉輪規(guī)?；a提供了技術基礎。

從1到N，向更高水頭、更大容量發(fā)起沖擊

2024年4月7日，東方電氣集團向全行業(yè)公開了首臺國產化150兆瓦級沖擊式水電機組轉輪全過程研制和真機試驗資料，全面共享了水力模型、現(xiàn)場動應力實測數(shù)據(jù)及轉輪三維實體數(shù)據(jù)。這是發(fā)電裝備企業(yè)首次面向全行業(yè)共享技術資料，對促進知識共享和課題共研、構建開放協(xié)同的科研氛圍、推動行業(yè)技術進步具有重要意義。

面向未來，東方電氣集團將堅持服務國家戰(zhàn)略，堅持高水平科技自立自強，持續(xù)攻克沖擊式水電機組研制關鍵技術，傾心打造更高水頭、更大容量沖擊式水電機組，推動我國沖擊式水電機組研制實現(xiàn)從“跟跑”、“并跑”到“領跑”的轉變，引領行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為推動經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉型、促進人與自然和諧共生作出新的更大貢獻。