中國鑄造網(wǎng)訊,8月24日,由東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司制造的目前世界最大單機(jī)容量發(fā)電機(jī)——臺山1號1750兆瓦核能發(fā)電機(jī)完成制造并順利發(fā)運。
臺山1號核能發(fā)電機(jī)是半轉(zhuǎn)速三相同步汽輪發(fā)電機(jī)型,采用高效的水氫氫冷卻方式,其轉(zhuǎn)子直徑為2040mm接近常規(guī)火電百萬火電1000兆瓦級汽輪發(fā)電機(jī)的2倍,定子和轉(zhuǎn)子的總重達(dá)800多噸,是東方電機(jī)迄今為止制造的技術(shù)難度最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、制造最精密、體積最大、重量最重的汽輪核能發(fā)電機(jī),是目前世界最大單機(jī)容量的發(fā)電機(jī)。
該發(fā)電機(jī)的成功制造標(biāo)志著東方電機(jī)自此形成了從1000兆瓦—1800兆瓦等級全系列核電發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的制造能力,在大容量、高參數(shù)發(fā)電機(jī)制造領(lǐng)域再次刷新紀(jì)錄。
專項團(tuán)隊攻克了一個個難題
臺山核電站是我國首座、世界第三座采用EPR三代核電技術(shù)建設(shè)的大型商用核電站,是中法兩國迄今為止在核能領(lǐng)域的最大合作項目。2008年2月,東方電氣集團(tuán)與阿爾斯通公司合作獲得了采用法國EPR型第三代核反應(yīng)堆的廣東臺山核電站常規(guī)島設(shè)備合同。東方電機(jī)為臺山核電站提供首期全部兩臺核能發(fā)電機(jī)。
回望臺山核電的制造史,從定子機(jī)座轉(zhuǎn)入東方電機(jī)發(fā)電機(jī)分廠開始裝配制造到完成廠內(nèi)型式試驗,臺山核電的制造是布滿荊棘的一條路。
2010年11月22日機(jī)座上裝壓工位,定子裝壓工序開始。鐵芯裝壓工作是發(fā)電機(jī)裝配的重要環(huán)節(jié),東電發(fā)電機(jī)分廠選拔分廠的精兵強(qiáng)將加入臺山核電裝配專項團(tuán)隊,結(jié)合其他核電機(jī)組鐵芯裝壓經(jīng)驗,積極與產(chǎn)品工藝、設(shè)計人員進(jìn)行溝通協(xié)商,并經(jīng)過多次試驗,最終順利完成鐵芯裝壓工作;定子嵌線工序是發(fā)電機(jī)心臟部位的重要工序,裝配工人為了保證嵌線工作的順利開展,在模擬定子上進(jìn)行近十次槽楔裝打烘焙試驗,最終成功獲取打槽楔最理想工藝數(shù)據(jù),順利完成定子嵌線工序......裝配工人王工說:“為了保證核電產(chǎn)品的質(zhì)量,我們一般都要在模擬產(chǎn)品上做實驗,實驗完全成功,我們才敢在真機(jī)上操作,‘核電無小事’這句話,我們牢記在心”。
尤其令人難忘的是酷暑時分,生產(chǎn)車間里的工人大汗淋漓,但是在核電凈化區(qū)的臺山核能發(fā)電機(jī)享受的卻是不一樣的待遇。因為在最為關(guān)鍵的核電轉(zhuǎn)子嵌線裝配工作中,由于轉(zhuǎn)子的主絕緣——槽襯異?!皨蓺狻?,其對環(huán)境的溫度、濕度要求極高,為進(jìn)一步改善裝配環(huán)境,發(fā)電機(jī)分廠在核電凈化間內(nèi)增加了空調(diào)和大型除濕機(jī),同時在凈化間內(nèi)新增溫濕度檢測儀,并要求操作者每隔一小時記錄一次周圍環(huán)境的濕度及溫度,以保證凈化間環(huán)境達(dá)到工藝要求。
“腦子一直想試驗,根本睡不著”
臺山核電是目前世界上單機(jī)容量最大的核能發(fā)電機(jī),也是東方電機(jī)生產(chǎn)任務(wù)的重中之重。為此,東方電機(jī)研試中心和產(chǎn)品開發(fā)部門挑選技術(shù)過硬、經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員加入專項團(tuán)隊針對臺山核電項目做了長達(dá)三年的技術(shù)準(zhǔn)備。為了解決一個難題,團(tuán)隊往往提出好幾種方案,然后一個方案一個方案的反復(fù)計算分析并且進(jìn)行實驗,一個實驗往往都要反復(fù)驗證試驗與改進(jìn),最終選擇一個最佳方案。
2008年加入研試中心絕緣研究室的劉偉對反復(fù)試驗的那段時間記憶猶新:“一個20幾歲的年輕人,本來應(yīng)該是12小時睡不醒的,那段時間我一天才睡5、6個小時,腦子一直在想試驗,根本睡不著!”
多個工藝創(chuàng)新成就首臺發(fā)電機(jī)
臺山核電機(jī)組在制造工藝技術(shù)上有許多難點,東電工藝部門借鑒外方經(jīng)驗,結(jié)合公司的裝備狀況、技術(shù)及管理水平,對臺山1750兆瓦核能發(fā)電機(jī)制造技術(shù)進(jìn)行了多項工藝試驗、工藝研究,開發(fā)了護(hù)環(huán)裝配新工藝、油密封系統(tǒng)裝配新工藝等一系列創(chuàng)新成果,攻克了裝配關(guān)系復(fù)雜、加工精度極高的困難,并成功應(yīng)用于首臺發(fā)電機(jī)的試制中。
以油密封系統(tǒng)為例。該套油密封裝配過程復(fù)雜、繁瑣,傳統(tǒng)交底方式無法形象描述裝配過程。為使操作者能盡快熟悉、掌握其裝配方法,工藝人員晚上加班精心制作了臺山核電油密封裝配的三維動畫版給操作者進(jìn)行演示,操作工人通過對三維動畫的觀摩學(xué)習(xí),很快就掌握了裝配方法,順利地完成了臺山1號機(jī)發(fā)電機(jī)總裝。
“以前都是自己看圖紙進(jìn)行裝配,不但慢,而且遇到精密、復(fù)雜裝配時就容易出錯,這是第一次先通過觀摩三維動畫進(jìn)行直觀的學(xué)習(xí),很快就掌握了裝配工藝,順利完成了裝配任務(wù)?!币幻ぷ魅藛T說。
據(jù)了解,東方電機(jī)已經(jīng)獲得國內(nèi)核電市場近半壁江山。目前東方電機(jī)已擁有二代半CPR1000壓水堆1150兆瓦核能汽輪發(fā)電機(jī)、第三代EPR壓水堆1750兆瓦核能發(fā)電機(jī)、AP1000壓水堆1250兆瓦核能發(fā)電機(jī)制造技術(shù),并正在自主研制CAP1400、ACP1000、模塊式小堆ACP100壓水堆核能發(fā)電機(jī)技術(shù),擁有齊全的二代半和三代核能發(fā)電機(jī)產(chǎn)品。特別是2012年11月簽定的國家重大專項——國核壓水堆示范工程常規(guī)島TG包設(shè)備研制采購合同,意味著東方電機(jī)將擔(dān)負(fù)起為我國第一座具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代壓水堆示范電站裝備兩臺1400兆瓦級大型核能發(fā)電機(jī)設(shè)備的光榮使命。目前,東方電機(jī)已產(chǎn)出核能發(fā)電機(jī)14臺,總?cè)萘考s為15790兆瓦,成為目前國內(nèi)產(chǎn)出核能發(fā)電機(jī)臺數(shù)最多的電機(jī)制造企業(yè)。