世界最大沖擊式水電機組轉輪鍛件 首套研製成功

世界最大沖擊式水電機組轉輪鍛件，首套研製成功。（哈爾濱電機廠微信公衆號）

世界最大沖擊式水電機組轉輪鍛件，首套研製成功。（哈爾濱電機廠微信公衆號）

據哈爾濱電機廠微信公衆號「哈電機微訊」消息，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司與中國第一重型機械股份公司聯合研製，大唐集團扎拉水電站500兆瓦衝擊式機組成套結構的轉輪鍛件，9月27日成功完工下線，標誌着世界單機容量最大的衝擊式水電機組轉輪輪轂鍛件、水斗鍛件全序製造取得重大突破。

扎拉水電站是大陸「藏電外送」骨幹電站，西藏東南清潔能源一體化基地核心電站，也是世界在建綜合難度最大的衝擊式水電項目，共裝設2臺世界單機容量最大500兆瓦衝擊式水電機組。

作爲大陸國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備專案，扎拉水電站500兆瓦衝擊式水電機組是目前大陸唯一的500兆瓦級高水頭、大容量衝擊式水電機組研製及應用示範項目。

扎拉水電站具有高海拔、高水頭、大容量等特點，即將建設的500兆瓦衝擊式機組，是服務「加快西南水電基地建設」重大戰略需求的主力機型。由於機組容量、工況條件、運行載荷等原因，機組的水斗轉輪是研製難度最大的組件之一，在產品結構、剛強度、動力特性、應力控制等方面技術要求很高。

哈電電機是大陸最早開展衝擊式水電機組研製的裝備製造企業，在數十年的技術開發過程中，逐漸形成了具有哈電特色的衝擊式水電機組設計方法，先後參與研製了東川電站、厄瓜多爾米納斯、秘魯聖加旺、巴基斯坦SK等大陸外30座電站67臺／套衝擊式水電機組，掌握了衝擊式水電機組最新前沿技術，在水力開發和模型試驗、結構設計，關鍵部件加工製造、運輸、安裝調試等方面，積累了豐富的工程實踐經驗。

爲打造扎拉精品機組，哈電電機研發的衝擊式轉輪採用了鍛焊結構製造工藝，轉輪輪轂鍛件和水斗鍛件具有大、厚、重的特點，其製造難度遠超世界現有轉輪鍛件產品。

在中國大唐集團組織協調下，哈電電機與中國一重等單位開展聯合攻關，研發製造了由轉輪輪轂鍛件和水斗鍛件組成的首套500兆瓦衝擊式轉輪鍛件。

同時，哈電電機還牽頭起草了「衝擊式轉輪不鏽鋼鍛件技術條件」行業標準，爲中國構建完整的具有自主智慧財產權的衝擊式水電機組全產業鏈，服務中國西南清潔能源基地建設夯實了基礎。

多年來，哈電集團與中國一重通過聯合科研攻關，高品質完成了多個鋼錠鍛件的試製、工藝驗證與應用性能評價，以及超大模鍛水斗的模擬模擬及試製；成功解決了超大型馬氏體不鏽鋼鍛件冶煉、鍛造、熱處理、模鍛成形等關鍵工序核心技術難題，取得了超大型衝擊式轉輪鍛件極限製造技術的突破。

扎拉轉輪輪轂鍛件採用了300噸級馬氏體不鏽鋼鋼錠，鍛造重量超過160噸、外圓直徑近5米、最大厚度1.2米，成品輪轂鍛件重量達到107噸，是目前世界最大規格的馬氏體不鏽鋼轉輪鍛件。

該鍛件的成功研製，解決了超大型衝擊式轉輪製造「卡脖子」技術難題。

扎拉轉輪模鍛水斗鍛件的毛坯重量超過3噸，壁厚爲30至300毫米，鬥寬約1.5米，鍛件複雜係數達S4級以上，屬於大型深腔複雜曲面馬氏體不鏽鋼鍛件。

通過開發大型複雜曲面水斗模鍛成形技術，解決了水斗鍛件快速製坯和成形的技術難題，實現了水斗鍛件的近淨成形和高效批量化製造。

超大厚度鍛件輪轂和超大尺寸模鍛水斗的有機結合，較好地減少了轉輪後續製造的焊接量，使得扎拉轉輪鍛件材料佔比達98％以上。

經過聯合檢測，扎拉衝擊式轉輪輪轂鍛件和水斗鍛件各項性能指標全部滿足標準要求，爲高效率、高品質、高品質完成扎拉水電站衝擊式轉輪製造提供了基礎，具有重要里程碑意義。