|
1959年,東方電氣成功試制第一臺產(chǎn)品——7千瓦異步電動(dòng)機。 以上圖片均為東方電氣集團提供 |
在共和國工業(yè)長(cháng)河里,這家企業(yè)星光熠熠:新中國第一臺自主研制的30萬(wàn)千瓦汽輪機、中國水電史上首個(gè)國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎、世界首批百萬(wàn)千瓦水電機組、新中國第一臺全國產(chǎn)化F級50兆瓦重型燃氣輪機……
中國東方電氣集團有限公司,這家成長(cháng)于三線(xiàn)建設的企業(yè),用一個(gè)又一個(gè)從“0到1”的突破,鑄就大國能源裝備。如今,全國每4度電就有1度來(lái)自東方電氣生產(chǎn)的裝備。
從跟隨到超越,再到引領(lǐng),成功研制出白鶴灘百萬(wàn)千瓦水電機組
1958年,一列滿(mǎn)載夢(mèng)想的火車(chē)??吭谧鎳髂系钠h小城——四川德陽(yáng)。同年,東方電氣首家子企業(yè)東方電機開(kāi)工建廠(chǎng)。此后,能代表新中國各階段一流水準的水電項目,大多留下了東方電機的烙印。
在葛洲壩,東方電機第一次打響了名聲。
“當時(shí),我們提出要為葛洲壩研制單機容量17萬(wàn)千瓦的水輪發(fā)電機組。由于沒(méi)有先例,有專(zhuān)家曾斷言‘這將是扔在長(cháng)江里的一堆廢鐵’?!睎|方電機副總工程師趙永智回憶道。
東方電機不怕難,不氣餒。歷經(jīng)1500多個(gè)日夜連續攻關(guān),17萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組成功下線(xiàn)。時(shí)至今日,這兩臺17萬(wàn)千瓦機組經(jīng)過(guò)改造更新后,依舊在葛洲壩水電站高效運轉。
在三峽水利樞紐工程,東方電機實(shí)現了蛻變。
1996年,三峽左岸70萬(wàn)千瓦水電機組啟動(dòng)研制,中國企業(yè)與國外廠(chǎng)家首次開(kāi)展巨型水電機組大規模聯(lián)合研制。
然而,在聯(lián)合研制過(guò)程中,時(shí)任東方電機總工程師賀建華發(fā)現,“洋師傅”的水電機組定子電磁振動(dòng)很大,存在較大安全隱患。
能否消除有害振動(dòng)?“洋師傅”們遲遲拿不出解決方案。賀建華不服輸,進(jìn)行自主探索。最終,團隊不僅找到“癥結”,還從1020根線(xiàn)棒的數萬(wàn)種接線(xiàn)組合中,找到最佳排列組合,解決了振動(dòng)難題。
這為東方電機贏(yíng)得了與國外廠(chǎng)商同臺競技的機會(huì )。2004年,東方電機獨立獲得三峽右岸4臺機組的設計制造合同?!霸谌龒{右岸,我們終于甩開(kāi)了‘洋拐棍’,水平不比國外的差?!辟R建華說(shuō)。
時(shí)光來(lái)到2006年底,白鶴灘百萬(wàn)千瓦水電機組的研發(fā)正式啟動(dòng)。
“從70萬(wàn)到100萬(wàn)千瓦,研發(fā)進(jìn)入了世界水電行業(yè)的‘無(wú)人區’?!辟R建華說(shuō)。僅軸承部分就申請32項新專(zhuān)利,將電機效率史無(wú)前例地提高到99%……東方電氣穩扎穩打,攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。
其間,東方電機研制的轉輪還成功實(shí)現了“零配重”。何為“零配重”?“轉輪總重350噸,高近4米,直徑超8米,‘零配重’意味著(zhù)我們用一根手指就能撥動(dòng)這個(gè)350噸重的大家伙?!壁w永智說(shuō)。
2021年6月28日,百萬(wàn)千瓦機組在白鶴灘順利投產(chǎn)發(fā)電。水輪機效率達到96.7%,世界最高。中國水電裝備實(shí)現了從跟隨到超越,再到引領(lǐng)的華麗蛻變。
如今,東方電機正在攻克水電領(lǐng)域新的高峰——大型沖擊式水電機組。去年5月,全國首臺150兆瓦級大型沖擊式轉輪成功下線(xiàn),實(shí)現了我國高水頭、大容量沖擊式水電機組關(guān)鍵核心技術(shù)零的突破。
精神力量支撐一代代“爭氣機”問(wèn)世,摘下裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”
從葛洲壩到白鶴灘,從追隨者到領(lǐng)跑者,東方電氣的成長(cháng),離不開(kāi)迎難而上、敢于勝利,自主創(chuàng )新、勇攀高峰的精神。在東方電氣另外一家子企業(yè)——東方汽輪機身上,同樣能感受到這樣的精神力量。
時(shí)光回到2008年5月12日,汶川地震突襲而至,東方汽輪機漢旺生產(chǎn)基地遭到嚴重損毀,上百萬(wàn)平方米廠(chǎng)房倒塌。然而,東方電氣人“泰山壓頂不彎腰”:震后1個(gè)月,總體產(chǎn)能恢復到震前50%以上;震后半年,圓滿(mǎn)完成全年生產(chǎn)任務(wù)。
2009年,東方電氣一邊在四川德陽(yáng)重建廠(chǎng)房,一邊作出重大決定:立項研制F級50兆瓦重型燃氣輪機(以下簡(jiǎn)稱(chēng)G50)。
作為當今世界效率最高的熱功轉換設備,重型燃氣輪機被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,是一個(gè)國家工業(yè)水平、綜合國力的重要體現。
點(diǎn)火試驗,猶如在10級狂風(fēng)中點(diǎn)燃一根蠟燭;高溫透平葉片,需在超過(guò)普通金屬熔點(diǎn)的高溫下,以6000轉/分鐘高速旋轉,葉頂線(xiàn)速度超過(guò)大型客機飛行速度的兩倍……G50的研制注定是一條布滿(mǎn)荊棘的科研攀登之路。
就拿葉片的生產(chǎn)制造來(lái)說(shuō),前期試驗的陶瓷型芯碎得“稀里嘩啦”,大伙兒一籌莫展。
怎么辦?成員們夜以繼日搜索查閱文獻。直至偶然間在一篇綜述里發(fā)現了“型芯定位”的概念,才找到突破口。他們提出6點(diǎn)定位設計方法,并與模具供應商合作,成功解決了之前的斷芯和嚴重偏心問(wèn)題。
最終,歷時(shí)13年研制,東方電氣人終于啃下“硬骨頭”,制出“爭氣機”G50。今年9月,G50順利通過(guò)2000小時(shí)滿(mǎn)負荷商業(yè)運行產(chǎn)品鑒定。
創(chuàng )新,從未止步。今年7月4日,東方電氣又研制出國內首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機(以下簡(jiǎn)稱(chēng)G15)。
東方汽輪機副總工程師孫奇介紹,相比G50,G15縮尺約0.6倍,整體結構更加集成化,結構更復雜,導致其制造難度更大。
就拿燃燒器的噴嘴來(lái)說(shuō),傳統焊接工藝已無(wú)法滿(mǎn)足制造要求。怎么辦?引入3D打印技術(shù)。但3D打印所需材料——金屬粉末的開(kāi)發(fā)又是難題?!扒捌?,我們聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴對粉末的選材、配比等做了十幾個(gè)方案,又制定了幾十組工藝參數,經(jīng)過(guò)逐一比較,反復試驗才尋找到最優(yōu)方案?!睂O奇說(shuō)。
據介紹,G15功率為16.5兆瓦,熱效率35%,相較于同功率的火力發(fā)電機組,1年可減少碳排放超過(guò)15萬(wàn)噸,聯(lián)合循環(huán)1小時(shí)發(fā)電量超過(guò)2.2萬(wàn)千瓦時(shí),可滿(mǎn)足2500個(gè)家庭1天的用電需求。
“G15應用場(chǎng)景十分廣泛,不僅可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源、海上平臺發(fā)電,還可以和光伏、儲能等綠色低碳技術(shù)耦合,構建多種‘源網(wǎng)荷儲’綜合能源運用場(chǎng)景?!睂O奇說(shuō)。
從鍛長(cháng)板到育新板,著(zhù)力構建“六電并舉”產(chǎn)業(yè)新格局
創(chuàng )新不停歇,發(fā)展不止步。作為我國發(fā)電設備產(chǎn)量最大的企業(yè),東方電氣并未停下勇攀高峰的步伐。如今,他們正著(zhù)力鍛長(cháng)板、育新板,構建風(fēng)電、太陽(yáng)能、水電、核電、氣電、煤電“六電并舉”的產(chǎn)業(yè)新格局。
生產(chǎn)制造方向,加速數字化、智能化轉型。
大型發(fā)電裝備多為定制化產(chǎn)品,生產(chǎn)往往為離散型、柔性、混線(xiàn)生產(chǎn),產(chǎn)線(xiàn)智能化轉型難度較大。
“再難也得轉。只有實(shí)現了數字化、智能化轉型,才能進(jìn)一步提升生產(chǎn)質(zhì)量、效率,降低成本,同時(shí)加快產(chǎn)品迭代升級?!睎|方電氣集團科技信息部部長(cháng)唐勇說(shuō)。
走進(jìn)東方汽輪機葉片“黑燈產(chǎn)線(xiàn)”,無(wú)人運輸小車(chē)來(lái)回穿梭,機器人自主上料、機床自主加工、設備自主檢測……整條生產(chǎn)線(xiàn)設備利用率達到90%,實(shí)現了24小時(shí)無(wú)人干預連續加工。
“你瞧,這些機床很多都是10年多的老機床,通過(guò)我們的改造,成功融入智能產(chǎn)線(xiàn)?!睎|方汽輪機數字化與智能制造部副部長(cháng)易泰勛說(shuō),目前產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品一次合格率達99%,人均效率提升650%,能源利用率提高47%。
業(yè)務(wù)布局方向,從傳統能源延伸至新能源。
2018年,已成為水電行業(yè)技術(shù)專(zhuān)家的賀建華接到新的任命——東方風(fēng)電總經(jīng)理。彼時(shí),東方電氣決定,進(jìn)一步加大投入,大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)。
“要干就干最難的!”賀建華提出,東方電氣要擺脫“跟跑”,成為“領(lǐng)跑”,通過(guò)跨代開(kāi)發(fā)實(shí)現“彎道超車(chē)”。
今年10月12日,26兆瓦級海上風(fēng)力發(fā)電機組在東方電氣順利下線(xiàn)。這是繼18兆瓦風(fēng)電機組后,東方電氣又一次刷新世界紀錄。
26兆瓦級海上風(fēng)力發(fā)電機組,輪轂中心設計高度185米,相當于63層居民樓高;葉輪直徑超過(guò)310米,掃風(fēng)面積超過(guò)7.7萬(wàn)平方米,相當于10.5個(gè)標準足球場(chǎng);整臺機組由3萬(wàn)余個(gè)零部件組成。
“這是我們?yōu)轱L(fēng)速8米/秒以上中高風(fēng)速海域量身定制的機組,單臺機組每年可輸出1億度清潔電能?!辟R建華介紹,以500兆瓦的風(fēng)電項目為例,采用26兆瓦等級的機組比18兆瓦機組單位千瓦造價(jià)降低5%,發(fā)電量提升4%至5%。
“回首來(lái)路,事實(shí)證明沒(méi)有等出來(lái)的輝煌,只有拼出來(lái)的精彩。東方電氣將乘勢而進(jìn),加速向‘新’、向‘高’、向‘智’、向‘綠’發(fā)展,加快建設世界一流裝備制造集團?!睎|方電氣集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)俞培根表示。