解码“白鹤滩”：300米级大坝无一毫米级温度裂缝

　　解码金沙江上“白鹤滩”

　　在建规模全天下第一、白鹤滩单机容量天下第一、解码装机规模全天下第二……往年6月28日，米级米级一阵欢呼声中，大坝金沙江白鹤滩水电站的无毫温度左右两岸两台百万千瓦水轮发机电组高速转折，首批机组正式投产发电。裂缝

　　白鹤滩水电站是白鹤滩国家能源策略妄想“西电东送”的骨干电源点，是解码长江防洪系统的紧张组成全副。在工程施工建树中，米级米级工程职员们并吞多项天下级难题，大坝发现了多项记实。无毫温度与此同时，裂缝全天下单机容量最大功率百万千瓦的白鹤滩水轮发机电组，实现为了我国高端装备制作的解码严正突破。这符号着我国大型水电工程建树实现从“中国制作”到“中国发现”的米级米级历史性逾越。

　　在建规模天下最大

　　300米级大坝无一毫米级温度裂缝

　　从1991年开始白鹤滩梯级电站建树的前期钻研，到2004年白鹤滩水电站周全启动可行性钻研，从2010年正式筹建，再到往年5月31日大坝全线浇筑到顶，履历三十载难题磨砺，白鹤滩水电站终于迎来首批机组投产发电。

　　作为天下上当初在建规模最大的水电工程，白鹤滩水电站是金沙江鄙俚四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的第二个梯级，在建树中发现了多项天下记实：果然洞室总长217公里，果然洞室群规模天下第一；拦河拱坝高289米，至关于100层楼高，为天下第三；最大泄洪量达到每一秒42348立方米，6分钟即可灌满全部西湖，关键泄洪功率天下第三。

　　据三峡总体董事长雷鸣山介绍，白鹤滩水电站中间技术均为自主研制，“2022年7月全副机组投产发电后，白鹤滩水电站将成为仅次于三峡水电站的天下第二洪流电站。”

　　在群山峡谷之中建树水电站，发电厂房建在哪？若何让每一台高50米、重量超8000吨的水轮发机电组安卧其中？对于此，三峡总体白鹤滩工程建树部主任汪志林介绍，水电站的引水发电系统配置装备部署被部署在双侧山体特意开挖的果然洞室中，果然洞室开挖量达2500万立方米，“充实填满2个西湖”。

　　与此同时，左右岸的引水发电系总共布置了超过160条隧洞，由进水口、压力管道、尾水隧洞、尾水进口等修筑物组成，加之种种廊道、管道，从而组成一个重大的果然洞室群。而左右两岸的果然厂房长达438米，高度近90米，至关于30层楼高，跨度34米，也是天下之最。这里，正是16台百万千瓦机组的“栖身之地”。

　　施工建树中，工程职员还并吞了300米级特高拱坝温控防裂的天下级难题。

　　“白鹤滩水电大坝最大坝高289米，部份妄想浇筑低热混凝土803万立方米，规模重大。”三峡总体白鹤滩工程建树部党委布告何炜说，概况积混凝土的温控防裂不断是工程界的难题。混凝土中的水泥水化反映会产生热量，使患上混凝土浇筑后温度回升，之后再飞快冷却到情景温度。假如不接管实用的温控措施，任由混凝土热胀冷缩，未免会产生裂缝。

　　而白鹤滩水电站大坝做到了不一条毫米级的温度裂缝。何炜介绍，这一方面患上益于“斗极”系统的助力，另一方面患上益于自主研发的低热水泥。为实现“无缝”指标，工程职员运用斗极导航系统实现对于浇筑阶段的实时监控、周全感知。而为从源头上解决温度裂缝成果，白鹤滩特高拱坝接管我国自主研发的低热水泥，实用操作混凝土最高温度，防御混凝土温度裂缝。

　　智能建造系统

　　破解天下超大“泄洪消能”难题

　　少许混凝土浇筑条件下，若何实现智能建造，是三峡总体白鹤滩工程建树部工程师刘东风不断关注的重点。患上益于临时的水电工程建树履历，在白鹤滩水电站建树历程中，智能建造系统给每一仓混凝土原资料配上“身份证”，实现智能配比以及可追溯。

　　如今，盯着系统，轻点鼠标，大坝施工全历程数据、科研成果等模块便挨次睁开。刘东风介绍，系统实现为了全天候不陆续，迅速回应着动态监督、评估预警、终端推送等多方需要，保障最主不雅、最间接的数据助力现场迷信决定规画。

　　在牢靠晃动的果然洞室开挖实现之后，若何保障概况积混凝土浇筑的品质则是工程职员思考的重点。“果然厂房桥机最大起重量达1300吨，牵引转子转轮吊装时，需要岩壁梁来担当这样重大的荷载。”汪志林说，假如岩壁梁混凝土浇筑不密实不紧固，服从难以构想。

　　为了战败挑战，工程职员将白鹤滩果然洞室的修筑物外立面做到了“免装修”水平。汪志林介绍，“免装修”便是外立面滑腻详尽，混凝土间接浇出，前期不用装修就已经有陶瓷般的触摸感。这患上益于工程职员在浇筑模板选型、结构布置等方面的为虎傅翼。“好比模板的抉择，老例的钢模板可能重复运用，可一旦模板变形，便会导致浇出的混凝土坑坑洼洼。”为此，建树者们选用了只可运用两次的模板，以此保障浇筑的平展与滑腻。

　　金沙江流域降水年内调配极不屈均，年降水主要会集在5至10月，可占到年降水量的80%以上。白鹤滩拱坝位于金沙江上的河谷狭隘处，汛期来势强烈的强降雨汇入金沙江后，洪流向大坝奔涌而来。最大泄洪量每一秒42348立方米，下泄落差高达190米，9万兆瓦的能量需要消刹。如斯大的“泄洪消能”，谢世界上难度也最大。

　　为解决窄河谷、大泄量条件下泄洪消能等成果，负责妄想的华东勘探妄想钻研院接管坝身孔口以及岸边泄洪洞散漫泄洪的方式妨碍泄洪。工程师们经由对于坝身最大泄量的深入钻研，公平判断了坝身与岸边泄洪洞之间的泄量调配比例。针对于坝身泄洪消能，工程师们在综合合成鄙俚河床负责能耐、坝身孔口布置方式、坝身开孔对于坝体结构影响等因素的根基上，经由少许水工模子试验验证，决定接管“坝身两层孔口”的布置妄想，将坝身孔口的最大泄量操作在30000立方米每一秒，泄洪修筑物超泄能耐强、运行坚贞性高，实用解决了超大泄洪规模不同过错称拱坝坝身泄洪消能的技术难题。

　　“零配重”百万千瓦机组

　　助力碳达峰碳中以及

　　据清晰，白鹤滩水电站装机总容量1600万千瓦，左右两岸分说装置8台100万千瓦水机电组。6月28日，首批2台机组投产发电。

　　据研制发机电组的西方机电有限公司相干负责人介绍，白鹤滩水电站单机容量为百万千瓦，是天下上单机容量最大的水机电组。水轮机最优功能达到96.7%，发机电特意功能超过99%，是天下功能指标最高的水轮发机电组。

　　同时，机组定子绕组温升不超过63K，转子绕组温升不超过58K，为水电行业最严酷的温升操作水平；特意电压24千伏，为水电行业最高电压品级。

　　发机电组中间部件实现为了智能制作。西方机电有限公司工艺部相干负责人邹应冬介绍，白鹤滩发机电中间部件定子线棒、转子线圈、定子冲片的斲丧制作，接管了数字化车间斲丧，斲丧功能大幅普及，经营老本大幅着落 ，产物研制周期大幅延迟，产物不良品率以及能耗大幅着落。

　　与以往区别，这次运行机组转折部件由上万个零部件组成，重达2600吨，但在总装后却实现为了“零配重”，成为全天下首个巨型水轮发机电组不需试运行配重即知足杰作指标的案例，也是水电史上首个“零配重”机组。

　　西方机电白鹤滩名目部现场负责人冷建华介绍，百万千瓦机组由转轮、转子、主轴等组成，上万个零部件组装。“这些零部件假如不是一个机床斲丧的，可能都市泛起细微的重量差距，那末转起来就会泛起力矩不屈衡偏差，需要‘配重’之后能耐进入下一个关键。”冷建华说，但白鹤滩百万千瓦机组实现为了“零配重”，简直不力矩不屈衡，诠释在研发妄想、制作加工、装置偏差操作上均做到了极致。

　　值患上留意的是，水电站的水轮发机电组零部件已经全副实现国产化。据介绍，西方机电短缺总结以往履历，组成为了包罗机组总体妄想、转轮研发、中间部件制作、磁极绕组空内冷技术、低斲丧轴承技术、24千伏绝缘系统、失调受力新型转子支架开辟等一系列自主常识产权以及中间技术。

　　“水电站残缺建成后，年均发电量约624亿千瓦时，每一年可节约规范煤1968万吨，减排二氧化碳5160万吨。”汪志林说，这对于我国定期实现2030年碳达峰、2060年碳中以及指标将发挥紧张浸染。

　　王永战