作者：小编 日期：2025-03-07 19:57:24 点击数：
近日，由东方电气集团东方电机有限公司牵头研制的世界首台500兆瓦冲击式水电机组关键部件——喷嘴装配喷针、喷嘴口环1:1科研试验件，成功通过水压试验工艺验证。该成果标志着我国在高水头大容量冲击式水轮机研制领域取得重大技术突破，为后续机组整体投运奠定了坚实基础。作为冲击式水电机组的核心部件，喷嘴装配承担着将水的势能转化为高速射流动能的关键作用。此次通过验证的喷针与喷嘴口环试验件，采用高精度制造工艺，表面硬度达到国际领先水平，抗磨蚀性能较传统材料提升40%以上，密封锥面圆度误差控制在±0.02毫米以内，远超行业标准。这一突破不仅解决了长期依赖进口的“卡脖子”难题，更实现了关键材料、设计软件及制造装备的100%国产化。与此同时，机组另一核心部件——转轮的研发同样取得显著进展。转轮中心体锻件采用马氏体不锈钢材料，重量达150吨，直径6.2米，通过创新性的“锻焊联合”工艺，其循环疲劳寿命突破15亿次，K1体育可抵御高海拔地区极端水头压力与泥沙磨蚀双重挑战。该锻件已于2023年8月通过三方联合验收，并交付东方电机进入精加工阶段。本机组将应用于西藏大唐扎拉水电站，该项目是国家能源局首批能源领域首台（套）重大技术装备示范项目，也是全球在建综合难度最大的冲击式水电工程。扎拉水电站设计装机容量1000兆瓦，安装两台单机500兆瓦冲击式机组，额定水头达638米，建成后年发电量预计超过30亿千瓦时，可满足近百万人口用电需求。项目启动以来，东方电机联合国机重装、中信重工等企业，攻克了高水头水力设计、大型锻件极限制造、高海拔施工等12项关键技术难题。其中，水轮机模型于2024年6月通过中国水利水电科学研究院验收，效率指标达94.7%，为同容量机组国际最高水平。此外，机组配水环管于2024年10月完工交付，其岔管水压试验压力达12.5兆帕，相当于承受1240米水头压力，结构完整性验证达到设计预期。本项目的成功离不开全产业链协同攻关。国机重装依托万吨级压机装备，突破500兆瓦级马氏体不锈钢锻件“一次成型”技术；哈电集团完成转轮水斗焊接制造，采用激光-电弧复合增材工艺，将2000余片水斗的装配误差控制在0.1毫米级；大唐集团联合科研院所开展7项专题研究，涵盖材料服役性能、高海拔运维等全生命周期技术验证。据统计，项目累计申请专利236项，制定国家标准8项、行业标准14项，带动上下游200余家配套企业技术升级，形成产值超50亿元的产业集群。冲击式水电机组是开发西南地区水能资源的首选机型，尤其适用于海拔3000米以上、水头超过500米的复杂地质环境。我国西藏、四川等地待开发水电资源约1.2亿千瓦，其中80%需依赖冲击式机组实现高效利用。此次500兆瓦机组的突破，将显著提升我国水电装备全球竞争力。目前，东方电机已掌握从150兆瓦到500兆瓦全系列冲击式机组核心技术，为“藏电外送”和“西电东送”战略提供关键装备保障。本次水压试验的圆满成功，标志着我国水电装备制造业已具备超大型冲击式机组全链条自主化能力，为全球高落差水电资源开发提供了“中国方案”。下一步，东方电机将严格遵循国家能源局部署，稳步推进机组整机组装与现场调试，确保扎拉水电站按期投产发电。
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