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       6月4日，哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司研制的天臺抽水蓄能機(jī)組首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，順利通過業(yè)主驗收。驗收結(jié)果表明，天臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的導(dǎo)葉軸孔同軸度，以及活動導(dǎo)葉立面間隙、端面間隙、開度等數(shù)據(jù)，均達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。這是哈電電機(jī)繼成功研制天臺1000兆帕級高強(qiáng)鋼引水鋼岔管之后，在該項目上取得的又一項重大成果。

       天臺抽水蓄能電站額定水頭724米世界最高、單機(jī)容量425兆瓦國內(nèi)最大。為了打造精品機(jī)組，哈電電機(jī)針對機(jī)組超高水頭、大容量的特性，持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，極大地提高了機(jī)組運行效率、穩(wěn)定性和安全性。

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)是機(jī)組水力通道組成部分的核心部件之一，是控制進(jìn)入機(jī)組水流方向和大小的裝置，主要作用是將蝸殼內(nèi)的水導(dǎo)入轉(zhuǎn)輪，通過導(dǎo)葉角度的變化，以達(dá)到水能利用的最優(yōu)化，對整個機(jī)組的運行效率、穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。

       天臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)高約4.3米，裝配外圓直徑6.96米，裝配總重量達(dá)254.2噸，其主件包括頂蓋、底環(huán)、導(dǎo)葉、控制環(huán)，以及導(dǎo)葉臂、連接板、連桿、偏心銷和連接銷等組成的傳動機(jī)構(gòu)，具有尺寸大、噸位重、在制周期長等特點，其頂蓋、底環(huán)同心度，導(dǎo)葉端面間隙，立面間隙等要求都非常嚴(yán)格，較以往同類機(jī)組導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的裝配難度更大。

       頂蓋是導(dǎo)水機(jī)構(gòu)最重要的結(jié)構(gòu)部件之一，需要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受機(jī)組運行過程中各個工況下的水壓力，減小最大壓力脈動及飛逸工況下產(chǎn)生的振動。天臺機(jī)組作為目前額定水頭世界最高的抽水蓄能機(jī)組，其導(dǎo)水機(jī)構(gòu)頂蓋承受壓力，也是目前世界抽水蓄能機(jī)組中最大的。同時，由于機(jī)組轉(zhuǎn)速很高，各部件的直徑尺寸并未顯著增加，這給頂蓋、頂蓋與座環(huán)連接的設(shè)計帶來很大難度。

       為滿足頂蓋對剛度、強(qiáng)度的設(shè)計要求，哈電電機(jī)在天臺頂蓋上采用了上法蘭結(jié)構(gòu)，法蘭板采用了目前為止可軋制的最厚鋼板，并通過反復(fù)的有限元剛強(qiáng)度及動態(tài)特性計算等優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使其實現(xiàn)了在高水頭的水泵及發(fā)電工況均可滿足相關(guān)要求。

       天臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)頂蓋與座環(huán)連接螺栓的設(shè)計也是難點之一。為滿足高壓力的使用要求，哈電電機(jī)在天臺項目的頂蓋與座環(huán)連接螺栓制造上，首次采用了屈服強(qiáng)度達(dá)到1000兆帕級的鍛件材料。

       此外，因水頭超高，機(jī)組運行時導(dǎo)葉水力矩大，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的操作也需要更大等級的接力器和受力更大的導(dǎo)水零件。如何在有限的空間內(nèi)，既滿足剛強(qiáng)度的要求，又保證導(dǎo)水機(jī)構(gòu)各零件運動時不干涉，是天臺項目導(dǎo)水機(jī)構(gòu)設(shè)計必須破解的難點。哈電電機(jī)利用程序計算、零部件有限元剛強(qiáng)度分析、機(jī)構(gòu)三維運動仿真等多種手段反復(fù)優(yōu)化，最終實現(xiàn)了導(dǎo)水機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計。

       為了打造天臺精品導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，哈電電機(jī)緊緊圍繞精品制造要求，嚴(yán)格按照準(zhǔn)時化生產(chǎn)要求，以專題進(jìn)度、大設(shè)備計劃、節(jié)點計劃為控制點，合理排產(chǎn)工期，充分利用高精度車鏜一體的加工優(yōu)勢，確保以最短周期完成加工任務(wù)。

       在導(dǎo)水機(jī)構(gòu)部件生產(chǎn)加工期間，哈電電機(jī)組織承擔(dān)主攻生產(chǎn)任務(wù)的水電分廠與智能制造工藝部、質(zhì)量檢測部等單位密切合作，為天臺首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的精品制造提供了良好的技術(shù)支撐，不僅實現(xiàn)了天臺抽水蓄能首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)主件的加工進(jìn)序不停，還保證了各導(dǎo)水機(jī)構(gòu)部件生產(chǎn)的目標(biāo)節(jié)點，保證了每個導(dǎo)水部件的加工精度與質(zhì)量都達(dá)到精品要求。

        為確保天臺首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的投裝順利，哈電電機(jī)負(fù)責(zé)總裝配任務(wù)的水電分廠針對總裝進(jìn)度要求，提前做好相關(guān)資源的調(diào)配和平衡工作，明確天臺首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)主件及相關(guān)配套件的節(jié)點和成套時間，實現(xiàn)了對重點設(shè)備、瓶頸設(shè)備的合理安排和對生產(chǎn)壓力的有效分流。

        裝配過程中，水電分廠成立天臺導(dǎo)水裝配攻關(guān)團(tuán)隊，充分借鑒以往抽水蓄能導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的裝配經(jīng)驗，合理分配攻關(guān)任務(wù)，提前預(yù)判過程中可能遇到的問題，與工藝人員對裝配方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，為天臺首臺導(dǎo)水機(jī)構(gòu)廠內(nèi)預(yù)裝的高效優(yōu)質(zhì)完成提供了有力保障。