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[川報觀察]1994年開工的三峽工程為啥現在才獲獎?獨家專訪國家科技進步特等獎團隊成員石清華

時間:2020-01-13    來源:川報觀察    點擊次數:0     字體:【大】 【中】 【小】    打印本頁

      川報觀察記者 熊筱偉


      長江三峽樞紐工程(以下簡稱三峽工程),不僅是全世界最大的水力發電站,更成為了中國人關于國家跨越式發展的集體記憶。

      110日在北京召開的2019年度國家科學技術獎勵大會,將國家科技進步特等獎授予了這個超級工程??偛课挥谒拇ǖ臇|方電氣集團東方電機有限公司,是參與完成單位之一。

      大會結束后,記者第一時間電話聯系了深度參與三峽工程建設的東方電氣集團東方電機有限公司首席專家、三峽水輪發電機組技術總負責人石清華。



       1994年開工的三峽工程,為啥2020年才獲獎?

       最后一個單項工程2019年底才竣工驗收,今年獲獎已經是第一時間

       在不少人的印象里,距離第一次聽說三峽工程已經過去了很久——工程正式開工于1994年,距今26年。

       這帶來一個疑問:如此大的超級工程,為什么到了2020年才獲獎?

       “像三峽這樣的超級工程,其實建設時間挺長的,只是大家可能沒注意。石清華表示。根據公開信息,三峽工程最后一臺水電機組,20127月才正式投產;201912月,最后一個單項工程——升船機才竣工驗收。這樣看來,2020年獲獎已經是第一時間了。

       “同時三峽工程蓄水是需要一定時間的,隨著每年水位逐步增高,還要不斷評估對大壩、對地質情況的影響。石清華認為,經過研究人員科學觀測和評估,證明了三峽工程相關技術是經得住考驗的。在此基礎上再由國家頒發科技進步獎,這也是一種嚴謹、務實的態度。

       四川做了啥貢獻?

       參與水輪發電機組設計制造,取得一大批稱得上世界首次”“全國首次的技術創新成果

       石清華和團隊參與了三峽工程最核心的設備之一——水輪發電機組的設計與制造。

       作為全世界最大的水力發電站,三峽工程涉及3個發電廠,分別被業內人士稱為左岸、右岸和地下電廠。其中左岸全部使用國外技術;右岸12臺機組,東方電機提供了4;地下6臺機組,東方電機提供了2臺。

       石清華和團隊一生中最重要的歲月,幾乎就都花在了這些機器上。他們的目標只有一個——怎么讓它們達到世界頂級水平。

       采訪過程中,記者每一次提出希望聊聊背后的故事,都被石清華幾句帶過;只有在談到技術時,這位干了一輩子水輪發電機設備的技術專家才會滔滔不絕起來:

       “東方電機的發電機,在全世界首次采用了蒸發冷卻技術。你知道冰箱、空調吧,我們用了類似氟利昂的蒸發液來給發電機定子降溫,和傳統方式等相比,最高溫度能低5度左右,讓機組壽命更長……”

        話說至此,石清華突然停住,哎,我說的這個(蒸發冷卻技術),是排名最后的創新哈!”在他看來,在三峽工程水輪發電機組方面,四川人取得一大批稱得上世界首次”“全國首次技術創新成果,其中排名前三位的創新成績應該是——

        第一,國內水輪發電機組相關技術水平,在三峽工程以前和國外有40年差距;東方電機只用了7年左右時間,就把這個差距壓縮為零;

        第二,中國首次實現70萬千瓦以上水輪發電機組的全部國產化。我們提供的所有6臺,完全都是技術自主知識產權。石清華說在投產時,這些是全球容量最大的,如今也是全球尺寸最大的水輪發電機組。未來幾十年,世界上也幾乎不可能再出現這么大的機組了。

        最后也是最大一個技術創新,是東方電機提供的機組,在世界上首次消除了水輪特殊壓力脈動帶負荷振動。

        技術攻關過程中有啥難點?

        坐飛機時的靈光一現不信邪的精神

        這個水輪特殊壓力脈動帶負荷振動,一度是無解的。

        上世紀末,使用外國技術的三峽左岸機組率先開建。但專家在做試驗時發現一個奇怪現象:每當機組進入轉輪特殊壓力脈動帶區域時,儀器就會檢測到整個水輪機都在振動。而這種振動,可能對機組造成危害。

        為什么會出現振動?國外專家來了一撥又一撥,反復討論后得出結論:這種特殊振動是機組固有的,不能消除。這讓運營方傻了眼,機組甚至一度不敢在這個區間運行。

在設計右岸機組時,招標方就要求技術人員設法消除這個振動。任務,就落到石清華和同事身上。

        “我們就不信那個邪。傳統的觀念認為水輪機的這個振動是由外部條件造成的,但我認為,這種振動來源于轉輪本身。順著這種思路苦苦琢磨了半年以后,在一次坐飛機時,我突然得到了靈感:為什么不能把飛機發動機上氣體渦輪機的東西應用到水輪機上呢?”

        憑著一股不信邪的精神,石清華團隊經過一次次試驗,一個無特殊振動的轉輪終于面世了,國內外專家認為這個轉輪產生的振動已經小到可以忽略不計。

        對他和同事來說,直面問題-解決問題已成為遇到困難時的唯一想法。機組光一個轉子就500噸,50層樓高,已有廠房裝不下?建新廠房;普通公路承受不了?和政府協商,修大件運輸公路。如今從德陽到樂山、約260公里長的大件路,就是為方便機組運輸而修建的。

        三峽工程,水輪發電機組技術發展已經到頭了?

        技術無止盡的,只能說現在還不能告訴你,(我們新技術)是很厲害的。

        三峽工程如今已全面竣工,但它對水輪發電機組帶來的影響還在繼續。

        讓石清華感慨最深的,是通過三峽工程,國內培養集聚了一大批頂尖的技術人才,奠定了堅實的技術基礎,從而在隨后的日子里制造出了更多世界級的水能發電機組,銷往全球。

        以石清華所在的東方電機為例,先后為國內外重點工程建設提供了一批又一批優質的水力發電設備,包括溪洛渡、巴西杰瑞、埃塞俄比亞吉布3等國內外大中型水電站提供機組,還正在創新方面引領世界水電進入無人區”——包括世界單機容量最大的白鶴灘電站百萬千瓦機組和國內最高水頭、研制難度最大的長龍山抽水蓄能機組等。

        截止2019年底,東方電機已累計生產水輪發電機組累計總容量近8380萬千瓦,超過中國水電總裝機容量的四分之一,占世界水電總裝機容量的十六分之一,成為世界知名的主要水力發電設備供應商。

        “如今100萬千瓦機組都研發出來了,有人說技術已經到頭了。石清華半開玩笑的說,這句話很有問題。他透露自己和團隊正在水機流動機理、振動原因等方面開展進一步研究,為實現水發電機組效率更高、穩定性更好而努力。

       “技術無止盡的,只能說現在還不能告訴你,(我們新技術)是很厲害的。



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