12月30日，世界很大單機容量、最大尺寸沖擊式水輪機轉(zhuǎn)輪在哈電集團焊接制造成功，世界頭一臺單機容量500兆瓦扎拉水電站沖擊式水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)輪躍然出世，標志著我國高水頭、大容量沖擊式水電機組的研制技術(shù)實現(xiàn)了重大突破，走在了世界前列。
水輪機轉(zhuǎn)輪是國家“藏電外送"骨干電站扎拉水電站水輪發(fā)電機組的“心臟"，為發(fā)電機發(fā)出500兆瓦額定功率提供源動力。哈電集團電機公司在項目業(yè)主中國大唐集團的統(tǒng)一組織下，自主化研制的沖擊式轉(zhuǎn)輪能量轉(zhuǎn)換效率達到先進水平，轉(zhuǎn)輪采用鍛焊結(jié)構(gòu)，由1個輪轂鍛件和21個水斗鍛件組成，焊接后的重量達90.8噸。
沖擊式水輪機是用壓力管道引導水流沖擊式轉(zhuǎn)輪進行能量轉(zhuǎn)換的水力機械，電站落差大、壓力高。扎拉電站設計水頭671米，轉(zhuǎn)輪是直接影響機組效率和最重要的受力部件及通流部件之一。在機組運行狀態(tài)下，時刻承受高頻率的動態(tài)壓力，對機組的穩(wěn)定運行和安全起著至關重要的作用，焊接制造要求極為嚴苛。
作為世界單機容量最大沖擊式機組轉(zhuǎn)輪，其輪轂鍛件直徑尺寸為4.7米、厚度達1米，創(chuàng)造了馬氏體不銹鋼最大鍛件世界紀錄；加工后的轉(zhuǎn)輪最大外徑6.23米、最大寬度1.34米，也是沖擊式轉(zhuǎn)輪世界之大；且由于材質(zhì)、型狀、尺寸等原因，焊接、加工等環(huán)節(jié)的制造技術(shù)，都處于相關領域的前沿，探索制造的過程，存在很多風險因素和不確定性，焊接制造要求很高、難度極大。
一、產(chǎn)品簡介（SHHZTAG-8000高頻率無線高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
（以下簡稱“儀器"）用于兩條高壓線路并網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)核相。也可以用于遠程（遠距離）核相，確定相序顏色與相序名稱是否一致。儀器適合0.22～220kV交流輸電線路帶電作業(yè)和二次側(cè)帶電作業(yè)，具有高壓驗電功能。
儀器采用無線傳輸技術(shù)，操作安全可靠，使用方便，克服了有線核相儀的諸多缺點，同時儀器配置GPS模塊，兩臺及以上儀器經(jīng)匹配、升級后可以用于遠程核相。
二、工作原理（SHHZTAG-8000高頻率無線高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
儀器由2個發(fā)射器和1個接收主機組成。發(fā)射器可以判斷線路是否帶電，測量線路相位和頻率。近程核相時，X和Y發(fā)射器將測量的數(shù)據(jù)通過無線電發(fā)送給接收主機，接收主機依據(jù)發(fā)射器數(shù)據(jù)計算兩線路相位差值，判斷同異相。
遠程核相時，兩個Y發(fā)射器分別將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給兩臺接收主機，主機由GPS授時后同步測量，計算兩臺主機相位差值即為兩線路相位差值，判斷兩線路同異相。
三、安全事項（SHHZTAG-8000高頻率無線高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
1、現(xiàn)場測試時，應按電力部門高壓測試安全距離標準進行操作。
2、標準配置絕緣桿3米，對應電壓等級為 ≤ 220kV。如測量線路電壓高于220kV時，請使用長度大于3米的絕緣桿。
3、核相操作時，手持位置不要超過絕緣桿手柄位置。
四、技術(shù)參數(shù)（SHHZTAG-8000高頻率無線高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
1、相位差準確度：誤差≤5°。
2、頻率準確度：±0.1HZ。
3、可跨電壓測量范圍為0.22KV～220kV。
4、發(fā)射器和接收主機的大傳輸視距約100米。
5、遠程核相時兩個GPS主機的距離為0.3公里～800公里。
6、真人語音提示測量結(jié)果和操作步驟。
7、3.2英寸彩屏同時顯示2條線路相位差、頻率、矢量圖和同異相結(jié)果，顯示GPS衛(wèi)星顆數(shù)，GPS授時狀態(tài)和時間等信息。
8、連續(xù)1小時無操作自動關機。
9、發(fā)射器和接收主機均內(nèi)置可充電鋰電池，配置5V充電器。
10、主機內(nèi)置18650鋰電池，電池容量為2500mAH。發(fā)射器內(nèi)置14430鋰電池，電池容量為450mAH。
11、高壓測量時泄漏電流<10uA。
12、發(fā)射器工作功耗<0.1W，接收主機工作功耗<0.3W。
13、工作環(huán)境：-35℃--- +45℃ 濕度≤95%RH。
14、整機重量：約3.6KG。
15、儀器包裝尺寸：長56cm*寬26cm*高13cm。
為突破扎拉500兆瓦沖擊式轉(zhuǎn)輪焊接難關，哈電集團電機公司開展了技術(shù)攻關，采用數(shù)字仿真技術(shù)，進行大型水斗的模鍛技術(shù)研究，選擇了性能優(yōu)異且高效的“鍛焊"制造工藝路線；通過三維檢測模擬計算進行裝配焊接，探索選用了很好的焊接參數(shù)，用高強韌的焊縫將馬氏體不銹鋼鍛鋼制造的輪轂和水斗焊接在一起，提高了轉(zhuǎn)輪的沖擊韌性及耐疲勞性能。哈電集團電機公司組建扎拉轉(zhuǎn)輪焊接技術(shù)團隊，針對馬氏體不銹鋼強韌焊接要求和復雜曲面超厚水斗轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)特點，從焊接材料、焊接工藝、水斗裝配定位、焊接工位、焊接變形控制及焊接質(zhì)量保證等多個方面，對焊接制造關鍵技術(shù)進行深入剖析與研究，形成了一整套焊接技術(shù)方案，為高效優(yōu)質(zhì)完成扎拉500兆瓦沖擊式轉(zhuǎn)輪的焊接制造提供了技術(shù)支撐。哈電集團電機公司組建了扎拉轉(zhuǎn)輪焊接生產(chǎn)攻關團隊，一方面，抽調(diào)技術(shù)高超、經(jīng)驗豐富的精英焊工和焊接工藝人員承擔焊接任務；另一方面，采取精益管理舉措保質(zhì)量、保進度、提效率。承擔焊接任務的冷作分廠深入推進生產(chǎn)和技術(shù)融合，并圍繞提質(zhì)增效開展攻關活動，反復研討工藝方案、開展多項仿真模擬，為生產(chǎn)過程的順利進行做好充分準備。焊接生產(chǎn)攻關團隊成員，在水斗之間僅能勉強容身的狹小空間里艱難作業(yè)，克服高溫炙烤、反手焊接難度大、層間清理強度大等諸多困難，采用TIG方法對深焊口進行精細焊接，采用MAG方法對其他位置進行焊接，全面、多層次保證轉(zhuǎn)輪焊接制造過程質(zhì)量。經(jīng)過歷時107天累計1712小時的不懈努力，哈電集團電機公司成功攻克了扎拉轉(zhuǎn)輪的焊接制造難關，創(chuàng)造了世界頭一臺500兆瓦沖擊式機組轉(zhuǎn)輪的制造奇跡。
通過扎拉500兆瓦沖擊式機組轉(zhuǎn)輪的焊接制造，哈電集團電機公司破解了超大超厚低碳馬氏體不銹鋼強韌鍛件焊接難題、攻克了復雜曲面超厚水斗高效高強韌焊接制造難關、掌握了超高結(jié)合強度表面強化制造工藝關鍵技術(shù)，推動了我國電力裝備制造技術(shù)取得了重大突破。這是哈電集團電機公司深入學習貫徹主席致金沙江白鶴灘水電站第1批機組投產(chǎn)發(fā)電的賀信重要指示精神的具體實踐，是哈電集團電機公司勇攀科技高峰服務國家“加快西南水電基地建設"戰(zhàn)略的重要成果，在我國能源裝備制造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展進程中樹立了新的里程碑。
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