12月30日，世界很大單機(jī)容量、最大尺寸沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在哈電集團(tuán)焊接制造成功，世界頭一臺(tái)單機(jī)容量500兆瓦扎拉水電站沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪躍然出世，標(biāo)志著我國(guó)高水頭、大容量沖擊式水電機(jī)組的研制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重大突破，走在了世界前列。
水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是國(guó)家“藏電外送"骨干電站扎拉水電站水輪發(fā)電機(jī)組的“心臟"，為發(fā)電機(jī)發(fā)出500兆瓦額定功率提供源動(dòng)力。哈電集團(tuán)電機(jī)公司在項(xiàng)目業(yè)主中國(guó)大唐集團(tuán)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(dá)到先進(jìn)水平，轉(zhuǎn)輪采用鍛焊結(jié)構(gòu)，由1個(gè)輪轂鍛件和21個(gè)水斗鍛件組成，焊接后的重量達(dá)90.8噸。
沖擊式水輪機(jī)是用壓力管道引導(dǎo)水流沖擊式轉(zhuǎn)輪進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的水力機(jī)械，電站落差大、壓力高。扎拉電站設(shè)計(jì)水頭671米，轉(zhuǎn)輪是直接影響機(jī)組效率和最重要的受力部件及通流部件之一。在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下，時(shí)刻承受高頻率的動(dòng)態(tài)壓力，對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和安全起著至關(guān)重要的作用，焊接制造要求極為嚴(yán)苛。
作為世界單機(jī)容量最大沖擊式機(jī)組轉(zhuǎn)輪，其輪轂鍛件直徑尺寸為4.7米、厚度達(dá)1米，創(chuàng)造了馬氏體不銹鋼最大鍛件世界紀(jì)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(guān)領(lǐng)域的前沿，探索制造的過(guò)程，存在很多風(fēng)險(xiǎn)因素和不確定性，焊接制造要求很高、難度極大。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（SHHZTAG-8000高頻率無(wú)線(xiàn)高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“儀器"）用于兩條高壓線(xiàn)路并網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)核相。也可以用于遠(yuǎn)程（遠(yuǎn)距離）核相，確定相序顏色與相序名稱(chēng)是否一致。儀器適合0.22～220kV交流輸電線(xiàn)路帶電作業(yè)和二次側(cè)帶電作業(yè)，具有高壓驗(yàn)電功能。
儀器采用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，操作安全可靠，使用方便，克服了有線(xiàn)核相儀的諸多缺點(diǎn)，同時(shí)儀器配置GPS模塊，兩臺(tái)及以上儀器經(jīng)匹配、升級(jí)后可以用于遠(yuǎn)程核相。
二、工作原理（SHHZTAG-8000高頻率無(wú)線(xiàn)高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
儀器由2個(gè)發(fā)射器和1個(gè)接收主機(jī)組成。發(fā)射器可以判斷線(xiàn)路是否帶電，測(cè)量線(xiàn)路相位和頻率。近程核相時(shí)，X和Y發(fā)射器將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電發(fā)送給接收主機(jī)，接收主機(jī)依據(jù)發(fā)射器數(shù)據(jù)計(jì)算兩線(xiàn)路相位差值，判斷同異相。
遠(yuǎn)程核相時(shí)，兩個(gè)Y發(fā)射器分別將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給兩臺(tái)接收主機(jī)，主機(jī)由GPS授時(shí)后同步測(cè)量，計(jì)算兩臺(tái)主機(jī)相位差值即為兩線(xiàn)路相位差值，判斷兩線(xiàn)路同異相。
三、安全事項(xiàng)（SHHZTAG-8000高頻率無(wú)線(xiàn)高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
1、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，應(yīng)按電力部門(mén)高壓測(cè)試安全距離標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。
2、標(biāo)準(zhǔn)配置絕緣桿3米，對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)為 ≤ 220kV。如測(cè)量線(xiàn)路電壓高于220kV時(shí)，請(qǐng)使用長(zhǎng)度大于3米的絕緣桿。
3、核相操作時(shí)，手持位置不要超過(guò)絕緣桿手柄位置。
四、技術(shù)參數(shù)（SHHZTAG-8000高頻率無(wú)線(xiàn)高壓核相儀耐用，質(zhì)量可靠）
1、相位差準(zhǔn)確度：誤差≤5°。
2、頻率準(zhǔn)確度：±0.1HZ。
3、可跨電壓測(cè)量范圍為0.22KV～220kV。
4、發(fā)射器和接收主機(jī)的大傳輸視距約100米。
5、遠(yuǎn)程核相時(shí)兩個(gè)GPS主機(jī)的距離為0.3公里～800公里。
6、真人語(yǔ)音提示測(cè)量結(jié)果和操作步驟。
7、3.2英寸彩屏同時(shí)顯示2條線(xiàn)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(shí)狀態(tài)和時(shí)間等信息。
8、連續(xù)1小時(shí)無(wú)操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。
9、發(fā)射器和接收主機(jī)均內(nèi)置可充電鋰電池，配置5V充電器。
10、主機(jī)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(cè)量時(shí)泄漏電流<10uA。
12、發(fā)射器工作功耗<0.1W，接收主機(jī)工作功耗<0.3W。
13、工作環(huán)境：-35℃--- +45℃ 濕度≤95%RH。
14、整機(jī)重量：約3.6KG。
15、儀器包裝尺寸：長(zhǎng)56cm*寬26cm*高13cm。
為突破扎拉500兆瓦沖擊式轉(zhuǎn)輪焊接難關(guān)，哈電集團(tuán)電機(jī)公司開(kāi)展了技術(shù)攻關(guān)，采用數(shù)字仿真技術(shù)，進(jìn)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(xiàn)；通過(guò)三維檢測(cè)模擬計(jì)算進(jìn)行裝配焊接，探索選用了很好的焊接參數(shù)，用高強(qiáng)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(tuán)電機(jī)公司組建扎拉轉(zhuǎn)輪焊接技術(shù)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)馬氏體不銹鋼強(qiáng)韌焊接要求和復(fù)雜曲面超厚水斗轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(gè)方面，對(duì)焊接制造關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)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(tuán)電機(jī)公司組建了扎拉轉(zhuǎn)輪焊接生產(chǎn)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，一方面，抽調(diào)技術(shù)高超、經(jīng)驗(yàn)豐富的精英焊工和焊接工藝人員承擔(dān)焊接任務(wù)；另一方面，采取精益管理舉措保質(zhì)量、保進(jìn)度、提效率。承擔(dān)焊接任務(wù)的冷作分廠(chǎng)深入推進(jìn)生產(chǎn)和技術(shù)融合，并圍繞提質(zhì)增效開(kāi)展攻關(guān)活動(dòng)，反復(fù)研討工藝方案、開(kāi)展多項(xiàng)仿真模擬，為生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行做好充分準(zhǔn)備。焊接生產(chǎn)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員，在水斗之間僅能勉強(qiáng)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(qiáng)度大等諸多困難，采用TIG方法對(duì)深焊口進(jìn)行精細(xì)焊接，采用MAG方法對(duì)其他位置進(jìn)行焊接，全面、多層次保證轉(zhuǎn)輪焊接制造過(guò)程質(zhì)量。經(jīng)過(guò)歷時(shí)107天累計(jì)1712小時(shí)的不懈努力，哈電集團(tuán)電機(jī)公司成功攻克了扎拉轉(zhuǎn)輪的焊接制造難關(guān)，創(chuàng)造了世界頭一臺(tái)500兆瓦沖擊式機(jī)組轉(zhuǎn)輪的制造奇跡。
通過(guò)扎拉500兆瓦沖擊式機(jī)組轉(zhuǎn)輪的焊接制造，哈電集團(tuán)電機(jī)公司破解了超大超厚低碳馬氏體不銹鋼強(qiáng)韌鍛件焊接難題、攻克了復(fù)雜曲面超厚水斗高效高強(qiáng)韌焊接制造難關(guān)、掌握了超高結(jié)合強(qiáng)度表面強(qiáng)化制造工藝關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)了我國(guó)電力裝備制造技術(shù)取得了重大突破。這是哈電集團(tuán)電機(jī)公司深入學(xué)習(xí)貫徹主席致金沙江白鶴灘水電站第1批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的賀信重要指示精神的具體實(shí)踐，是哈電集團(tuán)電機(jī)公司勇攀科技高峰服務(wù)國(guó)家“加快西南水電基地建設(shè)"戰(zhàn)略的重要成果，在我國(guó)能源裝備制造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中樹(shù)立了新的里程碑。
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