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葛洲壩17萬千瓦機組誕生始末

2004-01-12 06:45黃源芳
中國三峽建設 2004年5期
關鍵詞:葛洲壩轉輪水輪機

黃源芳

廿年回眸

20多年前,葛洲壩工程二江電站首批機組已經發電,大江電站正在施工。在葛洲壩二江泄水閘旁,看著閘后濁浪翻滾的江水,我向客人介紹說,葛洲壩最大泄洪能力能宣泄長江110,000立方米每秒的洪水,客人聽后都十分驚訝。說我是否英語說錯了。中國人講英語通常表達數字比較困難。他們說我是否多加了一個“0”,將洪水流量1萬1千說成11萬1千了。我說那真是沒有說錯!可能你們對這中國第一大河了解太少了!他們一面連聲說是,可還是難以相信中國在20世紀70年代那動亂的文化大革命中,竟能完全依靠自己的力量,建設葛洲壩這樣偉大的工程!然后總是一連串的贊美聲:中國人了不起,(建成了葛洲壩)你們中國可以建設任何一個你們愿意建設的水電工程。這是20世紀80年代初在長江第一壩經常出現的場景。

葛洲壩為何會令國外同行贊賞不已呢?我想個中原因之一可能是,我們當年完全依靠中國人自己的力量,在世界第三大河上,第一次建成如此復雜的樞紐工程,制造了世界上尺寸最大的水輪發電機組。葛洲壩首臺機組投產發電以來20多年,歷經多次大洪水考驗,葛洲壩工程依然安全、穩固,葛洲壩電廠和船閘都發揮了很好的效益。

鄂西鏖戰

1962年我大學畢業來到長辦(據1992年中國大百科全書“水利”卷:國務院于1956年決定將長江水利委員會下屬各局、處并人會本部,改為長江流域規劃辦公室,屬國務院建制,業務工作由水利部管理。)時,我就被分配在長辦水力機械處三峽組。三峽組的工作范圍就包括三峽和葛洲壩,那是不可分割的兩個互為影響的工程。

1969年3月,那還是在文化大革命中,我受長辦革委會生產組派遣,趁“清理階級隊伍”外出調查的機會,也順便到哈爾濱電機廠宣傳和講述那時正在研究的三峽低壩方案(蓄水位150米)的要點,并向他們提出對低壩機組方案的技術要求,希望他們積極配合我們低壩方案的比較研究。那天,號稱“東方莫斯科”的東北大都市,天空陰霾,寒風瑟瑟,在昏黃的燈光下,擁擠在車間內一間大屋子里聽我介紹。個中有陌生的“革命領導小組”成員,也有我熟悉的可還沒有“被解放”的“走資派”。大家冷冷地聽著,沒有過多地提問,會場氣氛顯得冷漠、悲涼。

轉折點是在1969年10月。一位關鍵人物是張體學,那時他是湖北省革命委員會副主任。在他的影響下,葛洲壩工程終于上馬。

我是主動爭取到宜昌參加鄂西工程指揮部組織的葛洲壩初步設計要點報告階段的工作的。那是在文化大革命“三反一粉碎”階段的1970年7月,當時鄂西工程指揮部的設計工作還沒有機電設計人員,革委會的軍代表要求我們必須盡快到達現場。我們在中午離開漢口,乘敞篷大卡車出發。直到第二天下午4點多才到達宜昌鎮鏡山下,住在當時剛剛完工的宜昌老干部休養所(葛洲壩工程開工后曾改為醫務所和幼兒園)。7月酷暑,夜晚和白天一樣悶熱。辦公和住房都在一間低矮的小房間內,只有自帶的芭蕉扇,沒有電風扇,更沒有空調。小小的窗子,不開不行,開了也不行。窗外數步處的廁所,發出奇臭,綠頭蒼繩和嗡嗡蚊子,窗閘一開,似流水般全都涌進來了。好在我們同來的機電、金結專業中沒有一個女性,白天、晚上都是赤膊上陣工作,汗流如注,毛巾濕透得都擰出水來,汗水把水泥地濕成一片。晚上還照常工作到深夜。在夜深人靜之時,我們赤身裸體,在月光下舀出儲水缸的涼水沖涼,還相互戲稱是“浪里白條”。處于文化大革命漩渦中我們的兩只手,習慣了只會抄寫大字報,至少兩年沒有拉過計算尺(那時最時髦最精確的計算工具)。此時不得不邊看計算尺說明書邊進行設計。就這樣,我們新到的和已在工地1年多的長辦設計科研人員,在湖北省鄂西水電工程指揮部的領導和安排下,原來規劃葛洲壩機組的單機容量只有7.5萬千瓦,電站裝機容量只能是150萬千瓦的設計方案,經過專業設計,機組單機容量提高到10萬千瓦。單機容量還能再增大嗎?他們把目光再一次投向我。那時我們從極其匱乏的技術資料中,知道歐洲多瑙河上有一個鐵門水電站,水頭比葛洲壩高,單機容量已經達17.5萬千瓦。加大單機容量,減少機組臺數,對樞紐布置、減少工程量和增加工程效益是十分有利的。這樣,能否進一步增大機組容量成為影響工程全局的關鍵問題之一。

端倪初現

1970年7月下旬,接到四川東方電機廠革委會電報,要求我們去德陽介紹和討論國家“四·五”計劃中安排給他們廠生產的葛洲壩20臺7.5萬千瓦機組任務,我們正擬去四川,結果他們的電報先發過來了。在鄂西指揮部技術負責人文伏波主持下,邱忠恩、殷瑞蘭、梅開志和我參加,對赴德陽介紹葛洲壩工程情況,統一了口徑:葛洲壩蓄水位60~65米為第一方案,汛期——汛后蓄水位都為65米為方案二,機組要能適應在5.6米~26米運行水頭范圍內運行。在出現洪水達10.5萬每秒立方米時,機組必須做到不停機,照常能發電。單機容量應大于11萬千瓦(水輪機轉輪直徑10米)和大于13萬千瓦(轉輪直徑在10.3~10.6米之間)兩種方案。目的是增大機組容量,減少機組臺數,使樞紐布置上少占壓粘土質粉砂巖的基礎。但要考慮長江泥沙磨損和防飛逸措施。過機流量大,進水口閘門尺寸大,要求取消快速閘門。發電機轉子風冷,定子采用水冷方式等。

7月24日,肩負著葛洲壩機組研討的責任,我獨自一人赴四川,第一次離開宜昌溯江而上。這也是我第一次來到這大西南三大動力之一的東方電機廠。到達的當天下午,就趕到東方電機廠技術連見面、匯報,并就工作日程作出安排。

第二天,7月29日,在四川東方電機廠,我第一次登上技術連的講壇,由我向技術連有關班組全體人員作葛洲壩工程介紹。那天我這個“經受過文化大革命洗禮”的年輕人,從葛洲壩的規劃思想、基本資料、初步方案、技術要求到工期安排,整整講了2個多小時。會場上靜靜的,只聽見我一個人的聲音。及至介紹結束,當我以毛主席的最高指示“中國人民有志氣,有能力,一定能在不遠的將來,趕上和超過世界水平?!眮斫Y束我的介紹時,會場上頓時群情振奮,響起陣陣的掌聲。

當天下午,廠革委會主管生產的劉懷春副主任會見長沙設計院的李道高、北京設計院的鄧希臨和鄂西水電指揮部(長辦)的我。他倆是分別來東方廠談湖南的花木橋電站和阿爾巴尼亞費爾澤毛澤東電站的。劉懷春侃侃而談,我在一旁詳細作筆記,一邊側目端詳這位瘦高個的北方人。他說8月份水電部和一機部要就國家“四·五”計劃機電產品召開預安排會,一機部軍管會要求1973年拿下葛洲壩,在1973年12月26日毛主席80誕辰時發電獻禮。談到東方廠,他如數家珍。他說,現在東方廠有4680人,400多名家屬工,投資不到一個億。但隊伍還不過硬,經驗還不豐富,出的廢品還多,援阿機組大軸有的軸孔也車大了?,F在是年輕人干活,還是有真才實學的,要政治和技術都過硬。劉懷春欠了欠身,誠懇的歡迎我們來,感謝設計院到工廠來。他說,我們要向全廠講,我們有援阿(阿爾巴尼亞)的國際主義,又有葛洲壩的政治任務,我們一定能干出來。聽到這位從哈爾濱電機廠保衛科長干上來的東方電機廠副廠長的坦率言語,聽說他常在深夜披著一件破棉襖出現在車間里檢查工作解決難題的議論,對這位坦誠執著的領導不禁肅然起敬。

廠里洋溢著一種喜慶氣氛,從上到下都似乎憋住一股勁。說干就干,從7月30日開始直到8月30日,整整一個月時間,我把宜昌工地的要求和工廠里的設計工作緊密結合,我和技術連指定和我工作的哈爾濱工業大學畢業的王榮昌一道,從機組總體設計開始,一步步落實。我們一起首先到水輪機模型試驗班(那時是班、排、連編制)討論初選的A30轉輪模型資料,我們一起下到重型加工車間討論大型環形部件頂蓋、座環的加工,我們一起來到工藝和強度計算班討論轉輪葉片和轉輪體的強度和加工工藝以及15錳鉬鋇銅新材料的性能,我們一起趕火車去過成都鐵路局討論最大運輸部件即水輪機不能分半的部件——轉輪體的運輸方案。在技術連,大大小小的討論會開過多少次,已經記述不清。一個月緊張有序的的工作,結論只有一句話:葛洲壩轉輪直徑11.0米的單機容量17萬千瓦的轉槳式機組,是可以在東方電機廠設計、制造出來,并可以通過鐵路運到湖北宜昌葛洲壩電站的。就象長江和嘉陵江匯流處一樣,觀點明確,清濁分明。1970年8月29日我們共同寫出“長江葛洲壩水電站水輪機選型的初步意見”,8月30日打印成文件。8月31日,我離開德陽原路趕回宜昌。

這是迄今世界上最大尺寸的水輪機第一份正式文件,署名的是“一機部東方電機廠1970年8月30日”。實際上,原來署名是考慮合署“一機部東方電機廠”、“湖北省鄂西水電工程指揮部”或“長江流域規劃辦公室”,但最終應我的要求取消了。理由也很簡單,我只是普普通通的一名技術員,由于當時的通信條件,“初步意見”沒法及時得到主管單位領導的批示。再者我心里也不夠踏實,不能肯定如果他們看到了這個文件,會不會認為我們是頭腦發熱,甚至是發瘋了:水電龍頭老大蘇聯轉槳式水輪機才做到直徑8米、9.3米,低水頭的蘇聯薩拉托夫電站運行的是世界上最大尺寸10.3米的水輪機,而當時國內還沒有制成直徑8米的水輪機呢!“初步意見”卻振振有詞說,超過蘇聯大型水輪機的、11.0米直徑的葛洲壩水輪機能制造出來,誰會相信呢?也是為了不惹火燒身,留有退路,我說就署東方電機廠自己吧!東方電機廠將這份文件上報一機部,我則帶上這份經過打印(是用復寫紙打印的)和蓋上東方電機廠大印的文件趕回宜昌,向鄂西水電工程指揮部匯報。于是這份機組設計的成果就作為當時葛洲壩樞紐布置和決定工程規模的依據。這個工程設計方案,就是單機容量17萬千瓦,裝機12臺,總裝機容量204萬千瓦。也就是用于上報的鄂西水電工程指揮部編制的葛洲壩工程初步設計報告的工程方案。也是隨后由湖北省革委會和武漢軍區上報毛主席、林副主席、中央、國務院“關于擬建長江宜昌葛洲壩水利樞紐工程的請示報告”中的工程方案。

就這樣,轉輪直徑11.0米、單機容量17萬千瓦的轉槳式水輪機,就開始進入人們的視野。

北京1030

返回武漢長辦大院后,按長辦專業歸口的原則向機電設計處及專業組匯報了在現場工作的情況及結論。但由于直接的領導關系是鄂西水電工程指揮部,這些領導對這17萬千瓦機組方案都未表示反對,也沒有表示認可?!拔幕蟾锩笨赵掃B篇,他們早已司空見慣。

秋盡冬來,我們就象以往做完任何一項工程的初步設計那樣,也許結果是把成箱整柜的“報告”束之高閣,塵封永遠。在六十年代那個國民經濟困難時期,幾乎沒有新水電工程開工,我們做這樣的“練習設計”實在太多了,誰也沒有奢望葛洲壩真的會開工。

1970年10月中旬某一天上午,文伏波通知我說,張體學來電話了,下午要他趕到宜昌。文伏波要我和他當天下午乘車隊的車去宜昌。那天運氣不佳,未到潛江汽車就拋錨了,司機說是剎車管漏油不能走了,只能在潛江暫過一宿。第二天下午到達宜昌鎮靜山下,立即進入緊張工作,為湖北省革命委員會和武漢軍區上報中央的報告做準備。

11月下旬,鄂西水電指揮部接北京通知,一機部、水電部要在北京民族飯店召開葛洲壩機組會。會議于1970年11月26日至12月1日,在北京舉行。一機部電工局的女副局長張本鴻主持會議,一機部副部長周子健和水電部副部長王英先講話。水電部林漢雄和一機部曹維廉也講了話。出席會議的有湖北省革委會生產組、黑龍江省第一工業局、哈電、一重,四川省機械局、東電、二重,武漢汽輪發電機廠和鄂西水電工程指揮部共11個單位36人。

周子健在講話中談了他在10月30日參加周總理主持的國務院討論葛洲壩工程的情況后,要求大家大力協同,抓緊工作。會議最后通過了“一機部、水電部關于落實葛洲壩水輪發電機組設計、生產會議紀要”。會議紀要明確:機組采用A30轉輪,轉輪直徑1l米,額定水頭18.6米,單機容量確保17萬千瓦。會議按“二年半發電、四年零九個月全部建成葛洲壩水電站”的要求,明確了:葛洲壩機組的設計、科研和生產任務由東方電機廠、哈爾濱電機廠和武漢汽輪發電機廠共同承擔,……組織大會戰,大力協同。山東方電機廠負責組織東方電機廠、哈爾濱電機廠、武漢汽輪發電機廠等單位和電站有經驗的安裝、運行、維修老工人及技術人員組成聯合設計組。聯合設計組在東方電機廠革委會領導下,由軍、干、群(老工人)、技術人員組成領導小組,實行集體領導。明確東方電機廠革委會主任宓一峰為組長,哈爾濱電機廠革委會副主任龐秀全為副組長,水電部還應指定廠名同志為副組長。要求東電、哈電在1973年一季度各完成第一套水輪發電機組,武汽輪發電機廠于1973年內生產出第一套水輪發電機組。

我注意到“會議紀要”把東方電機廠排在前面,負有組織的責任,那可能是這位宓一峰,原來就是一機部西電公司的總經理,現在東方電機廠在17萬千瓦機組前期準備中又做了比較多的工作。哈爾濱電機廠原擬在北京這次會上提出單機容量更大的方案,轉輪直徑12.6米,單機容量22.5萬千瓦。在會前的協調中最后被勸說沒有拿到會上討論。東方電機廠也有人提出20萬千瓦機組的方案,但也有人擔心11米直徑的水輪機發不足17萬千瓦。盡管還沒有形成完全統一的意見,最后還是同意按17萬千瓦進行聯合設計。由于這次會議的重要性和保密要求,會議的名稱就以同務院批準興建葛洲壩工程的日期為代號,稱為北京“1030”會議,葛洲壩17萬千瓦機組當時就稱為“1030”機組。

德陽2050

為了趕赴東方電機廠參加聯合設計,鄂西水電工程指揮部組織了更多的規劃、廠房、機電專業設計人員開赴四川。1970年12月15日,我們一行乘東方紅37號客輪離開宜昌,晝夜兼程,12月18日上午8時到重慶登岸,旋即趕上火車,12月18日深夜23時14分到達德陽。這時,各路“水電英豪”都到了,共有13個單位近百人。他們中有來自水電部安裝四處的千人和技術員,有來自裝有最大轉槳式水輪機的富春江、西津、陸水水電廠的運行人員和檢修工人,有來自當時最大水電廠劉家峽、丹江口、新安江的運行工程師和老工人,有來自當時全國唯一投入運行的山水冷水輪發電機的響洪甸水電廠的廠長和工程師,哈爾濱電機廠以龐秀泉為首的各專業齊全、老工人和工程師配套的設計隊伍已先期到達。東方電機廠作為東道主,以逸待勞,把當時最好的德陽旅館全包下來,把最好的幾間辦公室調整出來,使參加機組設計大會戰的隊伍,有盡可能好的住宿、辦公條件。

行前鄂西水電工程指揮部沒有明確由誰代表指揮部擔任聯合設計組的副組K,所以在大會戰聯席會議上張本鴻局長指定李長榮和我代表水電部系統擔任聯合設計組副組長。

就在德陽聯合設計期間,1971年元月31日義伏波從宜昌打來的電話中傳來了毛主席1970年12月26日對周恩來總理起草的《中共中央關于興建宜昌長江葛洲壩水利樞紐上程的批復(送審稿)》的批示。文伏波在電話中說,按中發[1970]78號文件,葛洲壩裝機204萬千瓦,保證出力80萬千瓦,安裝12臺17萬千瓦機組,五年建成。還明確葛洲壩工程按保密要求,以毛主席1958年視察三峽的日子,3月30日取工程代號為三二O工程,并成立三三O工程指揮部,統管工程的設計和施工。

隆冬臘月,在17萬千瓦機組設計大會戰的德陽,盡管氣溫沒有低到零攝氏度,但成都平原的濕度大,人們感到寒氣襲人,寒風刺骨。辦公室尚有炭盆取暖,旅館內濕冷的被窩使人難以入眠。來自北京的,東北的.手上都長了凍瘡,紅腫腫的,發癢發痛。大家都有著一種崇高的使命感,受到強烈的事業心的激勵,全不把這些困難放在心上。100多人在一起分組進行緊張有序的工作。其中爭議最激烈的是用A30轉輪模型,選用11.0米直徑,機組能否發出l 7萬千瓦?4個葉片的轉輪能否在27米運行?沈陽鑄造所的新材料15錳鉬釩銅是否可來澆鑄葉片?討論是熱烈的,有時發展成幾十個人的大辯論。爭論的焦點是“2050”這個水輪機選用的單位流量數字。這是保證達到17萬千瓦的關鍵。A30是哈爾濱電機廠開發的水輪機試驗模型,有比較好的性能,東方電機廠用的是A30的試驗成果資料?!皷|電”當初大部人員來自“哈電”,“東電”和“哈電”既是親兄弟又是競爭對于,有著廠絲萬縷的關系?!皷|電”在17萬千瓦機組前期工作中又已先拔頭籌,“聯合設計”又在四川,激烈的辯論除了技術上的爭議外,還有點擺不到桌上的“意識形態”問題?!皷|方”爭論說,只要A30資料可靠.用"2050"就沒有問題,17萬千瓦就有保證?!肮姟眲t爭論說,“東電”選用的參數“冒了”。在工程技術問題上,來不得一點虛假.這是作為工程師的職業道德?!肮姟焙髞斫涍^對試驗資料的核對,找出了原因,澄清了他們在用手工繪制A30試驗成果時錯畫了一個方格,使提出的試驗資料的單位流量數寧偏大了。經過爭論,澄清了問題,統一了認識。為更有把握保證17萬千瓦機組容量,水乾機轉輪直徑由11.0米增加到11.3米,機組轉速每分鐘;4.6轉。經過兩個月聯合設計,完整的一套17萬千瓦機組擴大初步沒計的成果完成了。

5月的武漢,花紅柳綠,氣候宜人。1971年5月12日,三三O機組擴大初步設計方案審查會議在湖北武昌洪山賓館召開,一機部軍管會胡茂睇委員主持,三二O指揮部史維漢副指揮長,水電部張彬副部長講話。我作為設計人員的代表電在大會上作了發言。

為做好審查會議的準備工作,5月7日,聯合設計組與會人員召開了預備會,討論聯合設計結束以來兩個月所做的補充上作,特別是對水輪機轉輪直徑究竟應采用11.3米還是11.6米作詳細匯報,這是又一輪水輪機尺寸的大辯論,情況也越辯越明。在這期間,一機部沈鴻副部長也從丹江口來到武漢,他在會議領導小組會上講了話,我對此印象特別深刻。他說,今天(5月7日)上午6點半丹江口水電廠3號機發了電,帶上了12.5萬千瓦,這是我國制造的第一臺15萬千瓦機組,但還有些毛病,振動比其他兩臺(從二門峽電站拆裝過來的蘇聯制造的15萬千瓦機組)大些,要研究研究。針對我們在討論中強調葛洲壩機組要盡量采用先進技術,沈部長告誡我們,一定要實事求是,不要弄巧成拙。他舉例說,中國人吃飯用的筷子用了兩干多年,現在還在用,外國人也學著用,你說是先進還是落后?要求我們不要什么都盲目追求用先進的??煽康木褪窍冗M。他風趣地說:“人并不全面,也不先進,人聽不如兔,跑不如馬,看不如貓,嗅覺不如狗,鳥能飛,人能嗎?”這是何等深刻的哲理,30多年來我仍不會忘記。

這次審查會再次確認了水輪機的轉輪直徑為11.3米,水輪機額定出力為17.53萬千瓦,轉速每分鐘54.6轉。

1971年5月底,水電部、一機部、交通部組成赴羅馬尼亞鐵門電站考察組,到歐洲多瑙河上的鐵門電站,考察樞紐布置和工程施工,考察雙線兩級通航船閘,考察水輪機轉輪直徑9.5米、單機容量17.5萬千瓦,當時世界上容量最大的大型轉槳式機組。并以此為參考依據,于1971年8月在叫川德陽義一次全面審核修正了葛洲壩水輪機的設計。

走向轉機

1972年11月,周總理在病中三次聽取葛洲壩工程設計和施工質量情況匯報,做出三項決定:明確工程設計由長江流域規劃辦公室(長辦)負責,成立葛洲壩工程技術委員會,林一山任主任,對國務院全權負責;成立葛洲壩工程委員會,對施工及質量負責,下設工程局,負責日常施工;葛洲壩工程要嚴格按基本建設程序辦事,修改初步設計期間,上體工程暫停施工。

在這以后,這個世界上尺寸最大的水輪機方案又經過一系列的修正:

按15錳鉬釩銅材料澆鑄出來的單個凈重40噸的大葉片,某些重要機械性能不合格,可焊性差,不宜使用,改用含鎳鉻的不銹鋼材料。這是我國在大型水輪機葉片上第一次采用不銹鋼材料。

水輪機尾水管的高度也相應加長了,由2倍水輪機直徑增加到2.3倍,保證能發足17萬千瓦的銘牌出力,還留有適量裕度,電提高水輪機的空化性能。

在湖北蒲圻陸水電站還做了直徑3.3米的葛洲壩轉輪的真機試驗,兩個葉片用15錳鉬釩銅材料,兩個葉片用含鎳鉻的不銹鋼材料。當水頭達到26米時,測量了轉輪的動應力。將試驗結果換算到葛洲壩水輪機,當運行在最大水頭27米時,水輪機葉片的應力仍然是安全的。對于這樣的結果,我戲稱為,信者當然信之,不信者必然不信之。因為那些原本相信在27米水頭運行應力沒有問題的人,認為試驗結果已經證明他們的判斷是正確的,肯定可以在27米水頭運行。那些原本認為強度不夠的人,認為這次試驗僅僅足一次短暫的運行而已,一點也不能說明以后長期運行沒有問題。

1974年葛洲壩工程技術委員會第五次會議決定,17萬千瓦水輪發電機組,目前尚不能滿足最高水頭27米的要求,但在23米可以安全發電,明確已投料制造的2臺機組,安裝在二江電站,當水頭大于23米時作為試驗,以取得經驗。二江其他5臺為5葉片直徑10.2米單機容量為12.5萬千瓦的機組。

1974年5月24日,一機部正式發文明確,2臺17萬千瓦機組由四川德陽東方電機廠制造。

1974年10月,葛洲壩工程復工。

1975年7月,葛洲壩工程技術委員會確定容量由204萬千瓦增加到221.5萬千瓦。

1981年7月30日,葛洲壩第一臺機組(17萬千瓦)投入運行。

1982年3月,葛洲壩工程技術委員會第12、13次會議決定,增加大江電站50萬千瓦裝機,葛洲壩全電站最終裝機容量271.5萬千瓦。

1983年7月,二江電廠包括2臺17.0萬千瓦在內的7臺機組共96.5萬千瓦全部投產,第一期工程全面建成。

1988年12月6日,全電站271.5萬千瓦的21臺機組全部投入運行。

奇葩爭艷

在葛洲壩機組修改設計時,國外一份權威刊物載文稱,轉槳式水輪機的晨經濟轉輪直徑是8米,超過8米工廠制造就不經濟了。細讀該文,主要是從每千瓦容量所耗費的工程材料的公斤數來衡量的。我們的設計原則是從工程的全局出發。從整個工程的規模、投入與產出的綜合比較出發,水輪發電機組只是樞紐機電設備的一部分:事實證明,在安全可靠的前提下。選用直徑更大的水輪機,對工程整體是有利的。從1981年8月葛洲壩第一臺17萬千瓦機組投入運行起。至2003年12月的22年間,11.3米轉輪直徑的2臺17萬千瓦機組,曾在最人水頭26.5米運行.最大出力曾達到18萬千瓦。

歐洲多瑙河上南斯拉夫和羅馬尼亞共有的鐵門水電站,我稱之渭歐洲的葛洲壩。就象葛洲壩位于長江三峽出口一樣,鐵門電站位于多瑙河鐵門峽谷的出口。葛洲壩與鐵門的總體布置一樣,也都是“一體兩翼”布置方式。河床中間布置泄水閘,其左右兩側建電站廠房,靠兩側岸邊布置通航船閘。南斯拉夫和羅馬尼亞兩座廠房內,各裝設6臺直徑9.5米的17.8萬千瓦的水輪機組,其中由蘇聯制造9臺,由羅馬尼亞制造3臺。1970年6月開始投入運行。1997年著手研究進行機組改造,2003年左岸羅馬尼業廠房內,有4臺機組改造完成,單機出力由1 7.8萬千瓦增加至20萬千瓦。

南美洲阿根廷與巴拉圭之間的界河巴拉那河上,由阿根廷建設的亞舍列塔水利樞紐,我稱之謂南美的葛洲壩。長江有個島名叫葛洲壩.巴拉那河中也有一個島就叫亞舍列塔,真是何其相似乃爾!亞舍列塔河床中央為泄水壩段,兩側廠房共裝設轉輪直徑9.5米的單機容量13.8萬千瓦的轉槳式水輪機20臺。水輪機山美國福依特和加拿大GE制造。由于資金困難,工程一再推遲。1994年投入運行,1998年才得以全部建成。

1981年12月,我作為教育部派出赴美國的訪問學者,到美國賓州約克市的阿里斯一查爾摩斯公司(Allis—Chalmers)進修水輪機時,曾與當時的水輪機部經理華福林先生,就是那位在九十年代創建上海??扑姽镜年P鍵人物,談到過已經投入運行不久的葛洲壩17萬千瓦的轉槳式水輪機。我為此感到很自豪,因為我們中國人自己制成了這樣大的水電機組。那時Allis—Chanlmers公司制造過最大尺寸的轉槳式水輪機,裝設在美國西部華盛頓州邦納維爾電站第二廠房內,是轉輪直徑8.3米單機容量6.6萬千瓦的轉槳式水輪機組。而制造過的轉輪直徑最大的混流式水輪機,正在那著名的哥倫比亞河上.美國大占力第三電廠廠房內運行,轉輪直徑達9.86米,單機容量為當時世界之最,達70萬千瓦。他說,你們制造出四個葉片轉輪直徑11.3米的水輪機,很值得驕傲,但你們水輪機的綜合性能例如水輪機效率呢?我心里很清楚這個差距。我們葛洲壩水輪機能達到的最高效率是92.5%,而也是在1981年;月發電的邦納維爾第二電廠,Allis—Chan—limers的水輪機效率卻比這個效率要高。

毫無疑議,中國人有能力設計制造出這世界上尺寸最人的巨型水輪機組。

但,我們水輪機的效率和綜合性能與他們相比,還有很大差距。我們水輪機的關鍵部件—一葉片,是砂型鑄造后,手工打磨交貨的。而他們制造的葉片,是用數控加下機床加工出來的,表面光潔,型線精確,效率當然就高了。

在文化大革命的亂世中,基本建設程序打亂了,設計無人負責,施工不顧質量。周總理當機立斷,決定葛洲壩主體工程停工,修改工程設計后,工程建設走上正軌,所謂“撥亂反正”。在修改沒計后,工程布置上采取“一體兩翼”的總布置方案,采用“靜水通航,動水沖沙”的辦法,解決廠通航條件和泥沙淤積問題。挖除葛洲壩小島,加大了泄洪能力。在軟弱地基上,為建設大流量泄水閘解決了消能防沖難題。長江第一次導截流工程,為中國大江大河導截流工程提供了成功的經驗。采用人工繁殖,解決珍稀魚類中華鱘魚的保護問題。我們完全依靠中國人自己的力量,設計制造了大型水輪發電機組和金屬結構閘門。

這一切,使葛洲壩工程獲得國家多項工程獎項:二江工程獲國家級優秀設計獎;二、三江工程及其水輪發電機組獲首屆國家科技進步特等獎,其中東方電機廠王榮呂、哈爾濱電機廠何顯榮和長辦楊賢溢等獲得特等獎金質獎章。

葛洲壩工程的成功,造就了文伏波、梁應辰、竇國仁、謝鑒衡、鄭守仁、梁維燕一批中國工程院院十。葛洲壩工程的成功,演練了工程設計、設備制造、工程組織和施丁隊伍。在廿世紀九十年代開工建設的三峽工程,無論是設計研究,設備攻關,以及在施工現場的浩浩施工大軍中,都看到了這支經過“實戰準備”的隊伍的身影。

1999年,我在宜昌會見參加三峽工程上變壓器投標的廠家時,一位名叫宓傳龍的西變公司總工程師引起我的注意。姓“宓”的人實在太少。我問他是否認識一位叫“宓一峰”的人。他驚訝地望著我說,“他就是我的父親!”他說,他父親去世時念念不忘葛洲壩,念念不忘“2050”。宓一峰退休離開德陽時,叮囑當年參加聯合設計的蒲成林給我寫過一封信。革命一輩子曾擔任許多重要職務的的宓經理,卻以曾經擔任葛洲壩17萬千瓦機組聯合設計組組長而含笑九泉。

在那20世紀70年代“文化大革命”時期研制的葛洲壩11.3米轉輪直徑的水輪機,在世界水電行業中獨占鰲頭。1992年出版的“中國大百科全書”中說:中國葛洲壩水利樞紐轉輪直徑11.3米水輪機是世界上最大尺寸的軸流轉槳式水輪機,出力17.55萬千瓦?!?/p>

斯世奇葩,永放光彩。

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