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当前版:03版:特别报道
发布日期:2026年03月20日
巨型“充电宝”诞生记(转文)

大坝稳固了,研发团队面临的另一个难题,是如何将上水库中水流安全引至地下发电厂房。

“我们需要建造两条长483.4米、坡度高达58度的巨型钢制斜井。”天台抽蓄公司副总经理姚亮告诉记者,“这两条堪称‘超级滑梯’的斜井,必须承受住来自724米额定水头的超高水压。”

彼时,国内最高等级水电钢材是800兆帕级高强钢。

“要么花重金从国外引进1000兆帕级水电高强钢,要么抓住世界最高水头这个千载难逢的应用场景,自主研发同等级产品。”姚亮很清楚,摆在面前的只有这两条路。

团队很快给出答案——下定决心,与国内企业一起向1000兆帕级水电高强钢发起攻关!

研发紧锣密鼓地展开,首要任务是做出强度、韧性和塑性达标的钢材。“关键在于钢板合金成分的设计。”参与攻关的宝山钢铁股份有限公司首席工程师刘自成坦言。

然而两年过去,国内5家钢厂提交的钢板试样均未达标。无奈之下,团队一头扎进轧钢现场,逐项分析工序,不断调配化学成分配比,直至第一块质量合格钢板诞生。

就在大家分享喜悦之时,一瓢冷水浇了下来——钢板批量生产合格率不足50%。“问题应该出在制造工艺上。”刘自成仔细分析后得出结论。

团队重整旗鼓,一次次开展技术研讨、专题论证,多次请来业内顶尖专家“把脉问诊”,最终锁定钢板质量波动的原因是没能精准把控热处理工艺。

明确症结后,大家迅速调试热处理设备:首先着手解决热处理温度的均匀性,确保炉内各点温差精准控制接近于零;再通过氧探头、露点仪等多参数监控与互校调整气氛控制;在冷却过程中进一步强化搅拌系统,让槽内各点冷却速度一致……随着工艺流程不断改进、生产标准持续完善,钢板批量生产合格率最终提升至92%。“这标志着我国真正掌握了1000兆帕水电高强钢钢材制造的核心技术!”姚亮感慨。

2024年9月,1000兆帕水电高强钢在天台迎来“大考”——模型钢岔管水压爆破试验。随着水压持续升高,仪表盘上数值急剧上升,“砰”的一声,巨响在山谷间回荡,“成绩”定格在26.5兆帕。“钢岔管爆破压力设计值为24.9兆帕,实际耐压性能超出预期目标。”姚亮激动不已。

如今,国产1000兆帕级高强钢已成功应用于天台抽蓄电站引水系统核心部位,每平方厘米承压能力可达10万吨。

安装“巨型心脏”

上水库水流顺着“超级滑梯”奔腾至地下厂房,将直接冲向可逆式水泵水轮发电机组。

“如果说水是电站运转的‘血液’,那么发电机组则是催动血液流动的‘巨型心脏’。”天台抽蓄公司副主任专业师马志忠解释,它既能变身水泵,将水抽至上水库“存”起来;又能在用电高峰时转为发电机,释放绿电。

面对超高水头、超大流量的挑战,必须精准控制机组安装位置。“从座环和蜗壳吊装开始,15个月里,厂房就是我们的家。”马志忠笑着说,“机组安装就像拼积木,每个零部件都必须落在指定位置。”

天台抽蓄机组转子直径4.996米、重481吨,是机组中最重的部件,也是安装成败的关键。设计要求转子中心偏差小于0.1毫米,水平偏差更是要控制在0.02毫米以内。

“哪怕是0.01毫米偏差,转子高速运转后也会影响整个机组运行效率和使用寿命。”天台抽蓄公司副主任专业师强林林强调。

为了尽可能减小偏差,团队请来经验丰富的轨道桥机驾驶员,采用垂直吊装入坑的方式进行安装。当转子缓缓吊入机坑,监控屏幕上代表同心度的两条曲线并没有完美重合,出现一道刺眼的“缺口”,这意味着数百吨重的转子可能发生“微小的倾斜”。

吊装被立即叫停,大家集结到机坑边分析研判。“如此高精度,用目测完全无法判断。”强林林说,若想验证并纠偏,必须在现有基础上新增更精密的监测设备。

手足无措之时,马志忠突然想到机坑建设时预留的三维激光定位仪,“从坑底向上监测,应该能辅助转子精准落位”。

驾驶员重新开机,在双重系统监测下,小心翼翼地调整入坑角度。大家屏着呼吸,恨不得双手扶着转子移动。1分钟、10分钟……30分钟,转子终于平稳“入巢”。检测结果显示:转子中心偏差0.05毫米、水平偏差0.01毫米。“成功了!”所有人长舒了一口气。

天台抽蓄电站建设随之驶入快车道。2025年12月25日,首台机组并网发电;2026年年初,2号机组通过15天考核试运行,顺利投产发电;预计2026年9月,全部4台机组可实现投产。

“十五五”规划纲要提出,深入实施能源安全新战略,加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系,建设能源强国。面向未来,高鹏表示:“我们将进一步加大关键核心技术攻关力度,扛起建设新型能源体系的央企担当!”


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