文/《中国报道》记者 王金臣
8月11日,在玉曲河畔的扎拉水电站厂房内,随着一声令下,总重840吨的世界首台(套)500兆瓦高水头冲击式机组首台转子被缓缓吊起,精准落入机坑,与预设部件实现完美对位。现场施工人员的掌声与欢呼声顺着玉曲河的风,在雪域峡谷间久久回荡。
作为国家布局高原绿电、打通“藏电外送”战略通道的示范工程,扎拉水电站肩负着打破国外高水头大容量冲击式机组技术垄断的国家使命。
自2025年8月进入核心设备安装阶段以来,面对高寒缺氧、地形复杂、气候多变等极端施工难题,中国水利水电第七工程局有限公司(以下简称水电七局)扎拉项目的青年建设者迎难而上,向着世界级机组的更高要求、更高标准、更高水平冲锋,将青春热血淬炼在这座世界级工程上。
毫米到微米的跨越
水轮机是水电站的“心脏”,是将水能转化为电能的核心关键设备。2026年6月16日,1号机组水轮机主轴顺利完成翻身、吊装、精调作业,精准就位。这根长5858毫米、最大直径2760毫米、重达125吨的“巨型钢柱”,宣告世界最大冲击式机组首台水轮机本体安装正式启动。
面对全新技术、全新机型,水电七局扎拉项目水轮机安装班组副班长李小磊参与了现场安装这项攻坚重任。
在李小磊看来,水轮机安装无捷径,新技术的突破口,永远是吃透图纸、摸清原理、上手实操。这份“图纸意识”,是深耕水电安装行业30余年的师父郑保胜言传身教给他的。
“水电安装是我们的立身之本,干不好,就是砸自己的饭碗,更是辜负工程使命。”这句叮嘱,李小磊一直记在心里。
李小磊曾跟随郑保胜长期扎根一线。因为看重这个徒弟,郑保胜对他要求格外严格,师徒二人也曾携手远赴巴基斯坦卡洛特水电站奋战两年有余。那段特殊的岁月里,李小磊快速成长,不仅熟练掌握各类机组安装技艺,更能独立带班施工。这一次来到扎拉水电站,换他带着更年轻的班组冲锋。
作为世界首台(套)500兆瓦高水头冲击式水轮机组工程,其安装精度要求从毫米级提升至微米级,高于行业常规。依托数十年水电施工积淀的成熟经验,项目技术团队搭建起全新测量体系,将高精度测圆架固定于机组中心,搭配内径千分尺,通过旋转测圆架全方位采集多维度数据。
在此基础上,李小磊结合现场实际工况提出了关键优化措施。传统千分尺尺头固定,无法适配配水环管法兰斜面、点位间距不均的复杂工况,测量误差大、效率低。他针对性地更换可活动尺头,根据不同测量点位灵活适配调试,完美解决了传统测量方式测不准、测不快、适配性差的痛点。
“00后”技术员宋奎,是新一代水电青年的典型代表。2025年4月,初入职场的他奔赴扎拉水电站。按照公司师徒制规定,他是水电七局扎拉项目总工程师莫斌伟的徒弟。但在施工现场,他也是郑保胜和李小磊的徒弟。2025年10月12日,1号机组配水环管超高水压测试,是宋奎入职以来遇到的最严苛的一次实战考验。配水环管水压测试压力高达12.9兆帕,风险极高。宋奎全程坚守测试现场,负责数据记录与压力监测。
测试初期,密封垫片无法承受超高压力,2.3兆帕时出现喷水渗漏,卸压处理后,加压至8兆帕再次发生渗漏,水喷出来雾蒙蒙一片。换垫片、再打压……历经数十次反复试验、整改优化,终于在次日凌晨成功加压至最高压力,保压测试圆满结束,全程无渗漏、无泄压,各项指标全部达标,所有人都松了一口气。
当现场人员陆续换班,宋奎依旧坚守岗位,持续监测泄压全过程、记录完整数据,直至清晨五六点钟。这场鏖战,让他真切体会到攻坚克难的成就感。
宋奎告诉中国外文局《中国报道》记者,比起老师傅,自己确实动手太少,也因如此,他才更加勤学苦干,在现场能多做点就多做点,“只要在现场就一直能学到东西”。
140余天的极限攻坚
作为水轮发电机组的核心转动部件,转子素来被业内称为机组的“动力心脏”。
“此次吊装的转子,由东方电气股份有限公司制造,采用立轴半伞式先进结构,直径超9米,起吊重量达840吨。其中磁轭由5000多张高强度特种冲片在现场精准叠压而成,重量达480.5吨,220余吨的磁极逐一校准挂装在磁轭外侧。”水电七局扎拉项目生产副经理姜良宇告诉中国外文局《中国报道》记者,“未来它将以每分钟214.3转的高速持续平稳运转,哪怕一丝微米级的微小偏差,都可能引发机组异常振动、运行失稳等重大安全风险。”
据姜良宇介绍,3月10日开始组装转子,4月10日全面转入机组安装阶段,留给建设者的安装窗口期仅140余天,要在短短3个多月里完成定子嵌线、转子支架组焊、磁轭叠片等一系列核心工序。但这些工序的落地推进却障碍重重。
高原昼夜温差大,转子组装测量数据出现昼夜不规则波动;转子叠片机器人属于水电行业首次现场应用,设备进场调试、工况适配没有成熟作业模板可以参照;多工序交叉作业,资源冲突、工序衔接不畅等问题层出不穷。
“如果关键节点延误,将直接影响世界首台(套)500兆瓦冲击式机组整体投产计划。”姜良宇说。
为此,姜良宇把“两班倒连续作业”的机制推进到极致。他每天泡在现场,统筹人力、机具、材料资源配置,倒排关键节点,让定子组装与转子组装两条关键线路并行推进。磁轭叠片期间,他全程统筹机器人与人工辅助工序的衔接,最终数千张磁轭冲片被精准叠装,转子整体圆柱度0.48毫米、同心度0.1毫米,均优于厂标及国标要求。
作为青年技术团队的牵头人,水电七局扎拉项目工程部主任申齐瀚是项目转子施工高效推进的核心操盘手,其牵头建立“机坑水轮机施工、定子下线、下机架附件组装、转子本体”四条关键线路并行推进的施工组织体系,实现多工作面协同作业、无缝衔接。在水轮机安装部分高效完成水轮机主轴就位,一次验收合格率达100%;定子施工采用“安装间预装叠片+机坑内下线”工艺,全程严控铁芯叠装精度;下机架严格执行组焊、预装回填全流程管控,各项形位指标均达到优良标准。
申齐瀚还牵头推进BIM技术全流程应用,完成厂房土建与机电专业建模,推行油气水管道工厂预制、现场装配,直接把工期缩短了30%。
一人负责技术,一人负责生产,两人带着团队实现了4条线路安全、质量、进度的一体化管控,把宝贵工期牢牢攥在手里,为转子吊装争取了最关键的时间窗口。
“看不见”的防线
在扎拉水电站安装现场,还有许多“看不见”的青年攻坚者。
在扎拉水电站项目上流传着一句玩笑话:“叠片机器人能落地,一半功劳要记在商务账上。”全国首台转子磁轭自动叠片机器人,正是水电七局扎拉项目总经济师程浩书外出一场场“谈”出来的。
用机器人替代人工叠片,在水电行业里早有人提出过想法,却始终没能落地。要么厂家嫌水电工程量小不愿投入,要么高原环境参数过不了关,要么合同谈判卡在“万一失败谁担责”上不了了之。“扎拉要干这件事时,所有人都捏着一把汗。”程浩书对中国外文局《中国报道》记者说。
接到任务后,程浩书带着商务团队四处寻厂。没有现成名录,他就上网检索,把国内重载机器人与自动化集成企业逐一列出,挨个打电话。半个月下来,打了20余通电话,四处碰壁,最后经朋友辗转介绍,才联系到一家在重载机器人领域有深厚积淀的企业。从意向到签约,前后开了11次专题会,最胶着的就是责任划分。
“设备从零研发,谁也不能保证一次成功,现场出了问题责任算谁的?工期损失谁来承担?”程浩书说,“既要保护项目利益,又要让厂家愿意接下这个单,经过多次谈判,最终把价格和权责都谈到了双方都能接受的范围。”
设备进场后,干了近30年的老班长倪师傅当面质疑:“干了一辈子,叠片从来都是人干的,机器能行?”
随着机械臂正式投入运行,其±0.02毫米的重复定位精度确保了作业的极致精准。工人们再也不用每天搬运上百片重达79公斤的磁轭片,仅需一人监护即可完成繁重工序,施工的安全风险大幅降低,工期也缩短了近一半。
此外,试验负责人王恒牵头完成定子铁芯磁化试验、直流电阻测量、耐压试验等严苛校验,其自主研发的定子铁芯损耗测试仪实现数据采集、后台计算、记录生成的一体化,以提升试验效率和数据质量。电气技术员陈刚针对高原干燥环境下室温胶固化太快的问题,经10多次工艺验证提出“台阶式温控焊接法”,把接头一次焊接合格率从82%提升到97.5%,下线一次合格率达99.8%。
一根根线棒、一颗颗螺栓、一场场谈判、一次次试验,拼出了扎拉水电站的质量底线,也拼出了一支平均年龄不到30岁、近3年新入职大学生占比达68%的青年队伍的成长轨迹。
“缺氧不缺精神,海拔高追求更高。”从李小磊接过郑保胜的“图纸意识”,到宋奎在12.9兆帕高压下的淬炼,再到申齐瀚、姜良宇、程浩书们把智能化、数字化引入雪域工地,工匠精神与青春力量,在这座世界级工程上完成了接力。
目前,扎拉水电站已进入机电安装冲刺攻坚关键阶段。首台机组积累的技术数据、调试经验与质量标准,将直接复制平移应用到2号机组建设。
(《中国报道》2026年9月刊)
责任编辑:柴晶晶
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