5月19日,大藤峡水利枢纽工程顺利通过水利部主持的一期下闸蓄水(52米高程)阶段验收。标志着工程一期建设任务取得重要阶段性进展,开始进入全面发挥一期工程综合效益的新阶段。


大藤峡水利枢纽是国家172项节水供水重大水利工程的标志性项目,也是珠江流域关键控制性工程,具有防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等综合效益。工程坝址位于珠江流域黔江河段大藤峡峡谷出口(即广西桂平市南木镇弩滩村)。工程总投资357.36亿元,施工总工期108个月。工程于2014年开工建设,分左右岸两期施工,计划于2023年全面完工。


大藤峡水利枢纽一期52米高程下闸蓄水通过验收 为大湾区提供保障


一期下闸蓄水至52米水位后,水库库容达16.1亿立方米,黔江大藤峡以上河道通航等级由原来的5级提升至2级以上,达到我国内河航运最高等级3000吨级规模;机组发电效率较目前水位提升1倍,为地方经济社会可持续发展提供可靠的清洁能源;通过水量调度,可在枯水期有效抑制珠江河口咸潮上溯,有效保障粤港澳大湾区供水安全。


巧铸重器 敢为人先亦精亦专


大藤峡虽为峡谷,两岸群山没有挺拔的“身姿”与璧立千仞的“咄咄气势”,反而秀美有余、婀娜多姿。黔江穿行其间宽阔而流急,多年平均流量达4290立方米每秒。根据地形特征,为尽量减少库区移民,大藤峡工程规划为低水头综合利用水利枢纽。


“结合枢纽特征,综合各种因素比选后,我们确定了最终的设计方案。”中水东北勘测设计研究有限责任公司教授级高级工程师李树刚说。


大藤峡水利枢纽一期52米高程下闸蓄水通过验收 为大湾区提供保障


“作为日调节水库,大藤峡工程的发电水头变幅较大且变化频繁,这就要求水电站的核心──水轮机既能在低水头大流量工况下稳定运行,又能在非汛期担任电网的调峰任务。”李树刚说,为满足航运流量不小于700立方米每秒的要求,水轮机在高水头部分负荷区也要能够稳定运行。综合这些要求,大藤峡电站选用了对水头、流量变化适应性较强的轴流转桨式水轮机。


选定机型后,就需要确定相关技术参数了。


通过对比转速和比速系数、水轮机效率、水轮机单位流量和单位转速、水轮机空化系数进行科学计算、综合考量,设计单位最终结合实际确定了机组台数、水轮机转轮以及水轮机主要参数等。


按照设计,大藤峡水电站采用河床式厂房,分设于黔江主坝两岸,共安装单机容量200兆瓦的轴流转桨式水轮发电机组8台,其中,右岸厂房安装5台,左岸厂房安装3台。电站总装机1600兆瓦,年均发电60.55亿千瓦时。“大藤峡工程的这几台机组是目前国内最大的轴流转桨式水轮发电机组,推力负荷高达3800吨,技术指标排名国内轴流机组第一位,居世界同类型机组前列。”说起在大藤峡创造的继船闸下闸首人字门之后的又一个“国内第一”,李树刚的自豪之情溢于言表。


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据了解,大藤峡工程水轮机核心部件由我国自主研发,转轮直径达10.4米、高7.5米,发电机定子铁芯外径17.2米,转子最大直径16.4米、高2.05米,起吊总重量930吨。机组尺寸巨大,技术复杂,设计、制造、运输、安装调试难度极高。


李树刚带笔者看了国内大型轴流转桨式水轮机与大藤峡水轮机制造难度的对比表格,表中大藤峡水轮机组的布置列出了3种方案,分别为6台、7台和8台,作为比较参照,表中还列出了葛洲坝、乐滩、银盘、水口等9个水电站的数据。通过计算,水轮机制造难度最高的是大藤峡布置6台机组方案,难度系数为5460,布置8台在3种方案中难度最低,系数为4103,即便这样也远高于其他9个水电站的水轮机制造难度系数。


谈到最终确定的方案,李树刚说:“我们既要有突破,有创新,但也要求稳,实事求是、尊重科学、综合考量,这是始终需要遵循的原则。”


体量大、难度高,不代表精度要求就随之降低,相反,为了保障“巨无霸”安全运行,需要做到更精更细。


大藤峡水利枢纽一期52米高程下闸蓄水通过验收 为大湾区提供保障


重达187.8吨的定子铁心由20万张硅钢片组成。大藤峡公司严格把控、狠抓细节,在行业规定的3次预压基础上,增加1次预压,使叠压系数达到0.97以上,超过国标要求的0.96;针对圆度控制,在国标4%、合同标准3%的基础上,按照2%高标准执行,最终将圆度严格控制在远低于2%的0.46毫米之内。2019年9月5日,首台(8号)机组定子成功吊入机坑时,圆度、铁损各项指标均优于国标要求,一次性顺利通过铁损试验。


在正式并网发电前,机组进行了72小时试运行,其间,尽管机组在最低运行水头下工作,但机组摆度、轴瓦温度、机械振动等性能指标均满足或优于设计要求,如机架垂直振动摆度不超过0.04毫米,比头发丝直径还细,运行非常平稳,达到国家优良标准。


当大国重器律动起了它强有力的心脏时,汩汩电流传遍八桂大地。大藤峡工程,从此与这片它扎根的土地血脉相通。


“大藤峡工程最终建成后,将成为广西电力系统安全稳定的主力电站,可有力改善电网电力结构,进一步提升绿色可再生能源比重,调整贵港市和来宾市的电力网架支撑条件。”杨启祥说。不仅如此,同比火电,使用大藤峡生产的电能每年可节约标煤220万吨,减少烟尘排放40余万吨,“大藤峡工程将为广西乃至西南地区经济社会发展提供源源不断的清洁能源,成为促进绿色发展、建设环境友好型社会的重要支撑”。


时不我待 善作善成永续华章


如果大藤峡工程是一个字、一篇文章,那么一笔一画、每一个段落都是大藤峡的建设者们奋力书写出来的。


“紧、新、难”,是大藤峡工程给人最直接的印象。工程施工准备期、筹建期和主体工程施工期三期叠加,加之新冠肺炎疫情影响,工期异常紧张;世界最高单级船闸、国内最大轴流转桨式水轮发电机组、特有的双鱼道布置,每个第一都是创新;而“紧”“新”带来的“难”更是可想而知。


陈涛说起他在大藤峡的4年,用了一个“扛”字来做谓语,扛下来的既是压力,更是责任。


从2016年到大藤峡公司,从设计到施工,陈涛是重器渐成的参与者与见证者。无论是站在水轮机剖面图前一个多小时的详细讲解,还是如数家珍回忆历程,无论是他记录的三四本工作笔记,还是说起过速试验时“胆敢”站在机架上的经历,陈涛与大藤峡的高度融合都给记者留下了深刻的印象。


“过速试验时,水轮机最高要运转到正常速度的143%,我当时就在现场,说实话,声音还是非常大的。但是我完全不担心,因为了解,更因为信赖,信赖设计、施工、组装的所有专业人员的专业,更因为我亲历了这一切。”


说到如何能在工期紧、任务重的情况下如期顺利完成并网发电目标,陈涛说有十八大“法宝”:不要差不多,盯住最完美;长计划、短安排,立即做;日清周结,有条不紊;学习工作化,工作学习化;注重积累,研究状态;信息对称,善于沟通;切换角色,替对方着想……


从工作态度到做事方法,陈涛用他精心总结的十八大“法宝”传递着满满的正能量:用心做人,用心应对压力,用心解决困难,用心扛起责任。


说起为了保障如期并网发电所克服的困难,水电八局左岸项目部生产副经理楼张根用了两组自问自答来总结。“工期究竟紧张到什么程度?看到工人们都在‘硬拼’,我们作为管理者,每天都会站在厂房某处,琢磨着关键部位、关键工序加快半个小时甚至几分钟的时间,都是极其珍贵的。”“为什么是‘硬拼’?最直接的原因就是厂坝工程结构复杂。厂房工程本身钢筋结构就多,准备工作复杂,加上是国内最大的轴流转桨式机组,机组结构尺寸大、安装精度高,结构分层分块随之增多,浇筑块体间错缝搭接,预留孔洞和异型结构多。一些混凝土仓面备仓时只能挑选个子矮小的工人进入,即使这样也只能猫着身子在仓里干活。”


土建施工、金结埋件、基础灌浆、锚索、金属结构和机电设备安装等带来的大量施工内容和施工人员,集中在本就不大的施工面上,时间、空间、作业单位都存在错综复杂的关联。这样集中的施工给起重施工资源调配、工程工作量和安全都带来了严峻的挑战,也给现场协调带来了众多的难题。如何在繁杂中理顺关系,忙而不乱,忙而有效?楼张根斩钉截铁地说:“是青年突击队,是机关党员干部职工的带头作用和作为,是风气,更是实干。”


在繁杂中协调各方关系、把控进度与质量的监理部门同样有自己的“法宝”。在严格执行清单化管理,关键节点目标考核,加大检查、协调、督查力度的基础上,监理部门还专门加强了关键工序的过程控制。“我们针对关键工序专门超标准配置现场监理人员,按部位落实监理,加强尾工过程控制。比如配置专人负责大坝管理中心装修施工和剩余混凝土施工等等,细化管理责任。”长江设计公司大藤峡监理部总监张建荣说,“我们还研发了‘标准化质量检验监理跟踪系统’,可以及时收集和反馈检查信息,强化施工工序过程质量控制。”


正是在施工与监理的严密配合下,首台机组主机在如期安装调试到位的同时,安装质量关键技术指标还达到甚至超过“优良”标准:水轮机座环、转轮室中心及方位安装规范允许偏差2毫米,实测0.5毫米;盘车水导轴承处轴颈相对摆度规范允许偏差0.05毫米每米,实测0.01毫米每米;已完成的122个单元工程评定,优良率达到99%……在一组组精准的数据中,在轰鸣的厂房中,大藤峡首台发电机组已以精品工程之姿跃然于世。


负责水电机组安装工作的左岸项目部生产副经理康伟方带着笔者在施工现场详细了解了已经吊装完成的7号机组和正在安装的6号机组,从地上的配电室到地下的检修排水泵室,从水车室到连杆、推拉环、固定导叶,一个个忙碌的身影奋战在艰苦的工作环境中,在逼仄的机架间被油污模糊了脸庞的实习生、在下机架和转子间一待就是十几个小时的贾建国、在焊接火花闪耀背后同样看不清面庞的大学毕业生,都在用汗水与艰辛,一点一滴塑造着大藤峡这枚国之重器。


康伟方来工地5年,回家的次数屈指可数,说起这些,他并不觉得有什么,反而在讲起施工现场的精心布局、吊装转子定子时滔滔不绝:“你可以看我发的抖音,我把工程精彩的片段记录下来了。”首台机组一次启动成功、398吨平板门放置到位、左岸最后一台定子吊装成功……康伟方从一个建设者的视角,用短视频的方式记录着工作,记录着他倍感自豪的事业。


在大藤峡工地上,有着数以千计的像陈涛、楼张根、张建荣、康伟方这样的建设者,他们不负韶华奋斗着,时间有多宝贵,他们的身影就有多忙碌。面对等不及、拖不起、慢不得、更马虎不得的工程任务,他们凭借过硬的技术、专业的实力,睿智行动,苦干实干,以善作善成谱写着大藤峡的华章。


从并网发电的这一刻起,大藤峡工程以律动的心脏让奔腾了千百万年的黔江以新的形式造福于民,让汩汩电流顺着脉络般的供电网络传遍八桂大地,如脉搏跳跃般宣告着重器之心已然律动,将为实现伟大复兴强国之梦助力奋斗。


文章来源: 中国水利报,经济日报

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