電機電器機械工業 1(1 / 3)

電機電器機械工業

產品的創新

一、發電設備

(一)水力發電設備。

一九四九年冬,重慶解放前夕,國民黨炸毀了四川龍溪河下硐電站的三台美製900千伏安、一台2000馬力水輪發電機組。一九五○年周恩來總理指示一定要修複下硐電站。這個任務落到東北電工局肩上。東北電工局組織許多工廠協作攻關,在設計負責人俞炳元、吳天霖,工藝負責人陶煒等共同努力下,於一九五一年勝利製成第一套800千瓦立軸混流式水輪發電機組,後來又陸續製成第二、三套機組,不僅及時修複了下硐電站,同時也開始了新中國的水電設備製造史。

從一九五二年到一九五五年,哈爾濱電機廠陸續製成3000、6000和1萬千瓦立軸混流式水輪發電機組。一九五四年,開始引進蘇聯的水電設備製造技術,聘請蘇聯專家到哈爾濱電機廠指導水電設備的設計和製造。一九五六年,哈爾濱電機廠為江西上猶電站設計了1.5萬千瓦的立軸混流式機組。一九五八年,哈爾濱電機廠為遼寧大夥房水電站研製1.6萬千瓦轉槳式水輪機組。這是中國製造的第一台轉槳式水輪發電機組。

一九五七年。哈爾濱電機廠開始進行浙江新安江電站機組的設計,一九五九年製成。該機組為立軸混流式,容量達到7.25萬千瓦,水輪機轉輪直徑達4.1米,已進入當時世界大型水電機組的行列。第一台機組於一九五九年投入運行,國務院總理周恩來為電站題詞:"為我國第一座自己設計和自製設備的大型水力發電站的勝利建設而歡呼!"

中國水電設備製造史上,值得一書的還有六十年代為雲峰電站製造的10萬千瓦混流式機組。雲峰電站是中國和朝鮮民主主義人民共和國兩國合建的電站,共需安裝4台10萬千瓦機組。由於國外訂貨不落實,六十年代初,哈爾濱電機廠工程師沈從龍、俞炳元、吳天霖上書周恩來總理,請求由中國自行設計和製造10萬千瓦水電機組。這個請求得到了周恩來總理的批準。雲峰電站的4套機組中,除1套從國外進口外,其餘3套都是國產。哈爾濱電機廠的職工全力以赴,認真地設計和製造了一套機組。一九六四年十一月,一機部、水電部聯合檢查組認為這套機組的質量較之工廠過去生產的水輪發電機組有了顯著的提高。後來在一九八○年,雲峰電站的國產水輪發電機組被國家經委評為優秀產品並獲得銀質獎。

"六十年代以前,水輪機轉輪大部采用蘇聯的圖紙,按照蘇聯統一計算方法,進行水輪機部件結構強度的設計。哈爾濱大電機研究所建成水利試驗室後,開始試驗研究設計自己的轉輪,先後用於寧夏青銅峽、廣西西津、浙江富春江和甘肅劉家峽等電站的機組。中國水電設備從此走向獨立研究開發的階段。一九六○年,大電機所進行了第一個直徑460毫米的有機玻璃模型轉輪應力試驗。一九六一年,對新安江機組進行了大部件應力真機實測,一九六三年開始作水輪機泥砂磨損試驗,這些研究工作提高了自行設計的水平。一九六八年,哈爾濱電機廠為劉家峽電站製成22.5萬千瓦的混流式機組。該機組水輪機轉輪直徑5.5米,水頭100米,是中國當時最大的機組,也是當時世界上大容量機組之一。一九七○年,哈爾濱電機廠又為劉家峽水電站製成30萬千瓦混流式機組,其中發電機為雙水內冷結構。

一九六四年,四川德陽水力發電設備廠在緩建一段時間後又恢複建設。一九六五年改名為東方電機廠,一九六六年製成第一台4.5萬千瓦混流式機組,安裝在湖南雙牌電站。從此,另一座生產大型發電設備的工廠又在中國西部興起。一九六九年,該廠為阿爾巴尼亞毛澤東水電站製成5萬千瓦機組,轉輪采用不鏽鋼葉片。一九七五年,東方電機廠又為阿爾巴尼亞菲爾澤水電站製成12.5萬千瓦的混流式機組,轉輪也采用不鏽鋼葉片。當時這些機組都是無償提供的。一九七九年,東方電機廠為長江幹流上第一座大型水電站--葛洲壩電站製成了轉輪直徑為11.3米,設計水頭為18.6米、容量為17萬千瓦的立軸轉槳式水輪發電機組,總重1670噸,到一九八五年,仍是世界上轉輪直徑最大的轉槳式低水頭水輪機。東方電機廠的廣大工人、技術人員的幹部為這台機組的研製,攻克重大科研課題50多個,改造專用大型設備50多台,研製專用工藝裝備800多項,作出了很大貢獻。一九八○年,哈爾濱電機廠又為葛洲壩電站製成12.5萬千瓦的轉槳式機組,轉輪直徑為10.2米,也是當時世界同類機組中最大機組之一。葛洲壩水電工程及這兩套水電機組獲得一九八五年國家科委頒發的科技進步特等獎。研製這兩套機組的主要負責人是哈爾濱大電機研究所的佟德彬、東方電機廠的王榮昌、朱仁堪、哈爾濱電機廠的何顯榮等。除這些廠(所)外,有關的重型機器廠對此也作出了很多貢獻。一九八三年,東方電機廠為青海龍羊峽電站製成32萬千瓦的混流式機組,其轉輪直徑為6.2米,設計水頭為122米,是中國八十年代中期單機容量和尺寸最大的混流式機組。至此,中國水電設備製造在容量、體積、尺寸、性能和製造技術等方麵,已進入世界先進行列。

(二)火力發電機組。

新中國成立後,上海鍋爐廠、上海汽輪機廠和上海電機廠,於五十年代中期,按捷克斯洛伐克圖紙製成了最早的國產中壓6000千瓦機組,采用每小時40噸蒸汽的鏈條鍋爐,一九五六年投入運行。從此開始批量生產火電機組。當時的上海鍋爐廠總工程師楊錦山、總設計師吳恕三、上海汽輪機廠總工程師印均田、上海電機廠總工程師孟慶元等對此作出了主要貢獻。捷克斯洛伐克政府也派遣專家到上海這三個廠進行了幫助。一九五七年,上海汽輪機廠和上海電機廠按捷克斯洛伐克技術設計製成了中壓1.2萬千瓦汽輪發電機組和最早的國產中壓熱電聯產抽汽式汽輪機(單軸6000千瓦),邁出了從仿製向自行設計過渡的第一步。同年,哈爾濱鍋爐廠又製成了仿蘇的中壓每小時35、75、130噸蒸汽的電站鍋爐,分別和6000千瓦、1.2萬千瓦和2.5萬千瓦汽輪發電機組配套,它們是最早的一批國產煤粉爐。一九五八年,上海汽輪機廠和上海電機廠設計製成了中壓2.5萬千瓦汽輪發電機組,哈爾濱電機廠製成了仿蘇的2.5萬千瓦汽輪發電機組。中國從此基本實現了中壓機組的自給。

一九五八年,產品開發的重點轉向了高壓機組,哈爾濱鍋爐廠製成了最早的仿蘇高壓電站鍋爐(每小時230噸蒸汽,出力相當於5萬千瓦),當年投入運行。哈爾濱汽輪機廠製成了最早的仿蘇高壓電站汽輪機(2.5萬千瓦,為過渡性的容量等級)。一九五九年,哈爾濱電機廠按蘇聯技術設計製成最早的國產氫水內冷汽輪發電機(5萬千瓦),當年投入運行。哈爾濱汽輪機廠製成了仿蘇的高壓5萬千瓦汽輪機和最早的國產高壓熱電聯產汽輪機(單軸2.5萬千瓦),前者於一九六一年投運。國產高壓5萬千瓦機組自一九五九年開始批量生產,是五十年代末到六十年代中國火電主力機組的重要品種之一。一九六○年,哈爾濱鍋爐廠設計製成了高壓每小時410噸蒸汽的鍋爐,哈爾濱汽輪機廠和電機廠製成了仿蘇的高壓10萬千瓦汽輪發電機組,整套高壓10萬千瓦機組於一九六七年投入運行。就參數、容量而言,國產最大機組第一次達到了與進口最大機組同等水平。

與發展高壓機組的同時,上海電機廠製成1.2萬千瓦的雙水內冷中間試驗汽輪發電機,為後來研製實用容量等級的雙水內冷汽輪發電機奠定了重要的基礎。

這一時期,哈爾濱鍋爐廠等還研製了中壓參數的褐煤鍋爐、燃油鍋爐以及液態除渣爐和旋風爐,這是在擴大電站鍋爐燃料品種方麵所作的努力。

一九六三年,火電設備向超高壓機組發展。哈爾濱汽輪機廠、哈爾濱電機廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱大電機研究所、上海汽輪機鍋爐研究所等單位,聯合開展了研製超高壓20萬千瓦機組的"戰役"。一九六四年,上海汽輪機廠、上海電機廠、上海鍋爐廠和上海汽輪機鍋爐研究所,又著手進行超高壓12.5萬千瓦機組的研製。接著又於一九六七年著手研製亞臨界30萬千瓦機組。與此同時,各製造廠、研究所和電力部門有關單位,對中、高壓機組的完善、提高和品種發展做了大量工作。除了基本上實現了中、高壓機組的自給外,還向朝鮮、越南、蒙古、緬甸、阿爾巴尼亞等國提供了援外機組。這一時期,中國火電設備製造技術逐步突破五十年代蘇聯和捷克斯洛伐克的技術,更廣泛地借鑒世界各國的新技術,研究開發更適合中國國情的新產品和新技術。一九六九年投運的12.5萬千瓦機組中,首次采用了大容量汽輪發電機雙水內冷、低壓汽輪機焊接轉子和700毫米自由葉片、低合金高強度特厚鋼板焊製汽包等新技術。一九七二年投運的20萬千瓦機組,首次采用了大容量褐煤鍋爐(每小時670噸蒸汽)等新技術,後來又采用了氫水冷汽輪發電機。一九七四年投運的30萬千瓦機組,首次采用了通用壓力型直流鍋爐(每小時1000噸蒸汽)等新技術。上述機組的投運,實現了火電機組參數和容量的升級。上述新技術的采用,克服了當時製造這種大型轉子鍛件的條件限製和製造超厚鋼板汽包的困難,開辟了有效利用豐富的褐煤資源的途徑。這些努力為七十年代以來逐步實現12.5萬、20萬和30萬千瓦機組的批量生產,做到超高壓和亞臨界機組的大部自給,創造了必要的條件。在開發國產20萬和30萬千瓦機組過程中,哈爾濱汽輪機廠的丁一、黃毅誠,哈爾濱鍋爐廠的吳一權,上海汽輪機廠的伍能,上海鍋爐廠的楊立洲等都作出了貢獻。

由於技術基礎薄弱,加上"閉關鎖國"政策的影響和"文化大革命"對經濟工作和科研工作的破壞,較早投入運行的一批國產超高壓和亞臨界機組,在設計、製造質量和成套水平上暴露了較多的問題。七十年代末、八十年代初,有關製造廠、研究所和電力部門有關單位做了大量工作,使這些機組在降低火電站建設投資和降低燃料消耗方麵的經濟效益日益提高。與此同時,中、高壓熱電聯產機組的開發和劣質煤燃燒技術的開發也取得進展,為電力工業和自備電廠提供了多種節能新產品和新技術。

八十年代初,為了更好地提高大容量火電機組的製造技術水平,一機部從美國燃燒工程公司和西屋公司引進了亞臨界30萬和60萬千瓦機組製造技術。哈爾濱汽輪機廠、哈爾濱電機廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱電站設備成套設計研究所、哈爾濱大電機研究所、上海汽輪機廠、上海電機廠、上海鍋爐廠、上海發電設備成套設計研究所,在消化、吸收引進技術上做了大量工作。與此同時,國產超高壓和亞臨界機組也在完善化的基礎上有了重大發展。一九八三年,東方汽輪機廠製成了新的亞臨界30萬千瓦汽輪機,使用了這時國產汽輪機中最長的1000毫米葉片和第一根低壓整鍛轉子,一九八五年,東方鍋爐廠製成了國產第一台自然循環亞臨界每小時1000噸蒸汽的鍋爐。同年,東方電機廠製成了國產第一台氫水內冷30萬千瓦汽輪發電機,同年,上海汽輪機廠、上海電機廠、上海鍋爐廠以合作生產方式製成了第一套引進型亞臨界30萬千瓦機組(考核機組)。此外,正在製造中的大型機組還有:上海鍋爐廠的單爐膛亞臨界、每小時1025噸蒸汽通用壓力型直流鍋爐,哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱汽輪機廠、哈爾濱電機廠以合作生產方式引進製造的亞臨界60萬千瓦機組。一九八四年,東方鍋爐廠、哈爾濱汽輪機廠、哈爾濱電機廠為主製成了出口巴基斯坦的超高壓21萬千瓦機組,第一次使國產大型火電機組打入國際市場。哈爾濱汽輪機廠的超高壓20萬千瓦熱電聯產汽輪機和東方汽輪機廠的超高壓20萬千瓦幹空冷汽輪機也在製造中。"七·五"期間,國產20萬和30萬千瓦機組將成為新建電站中的主力機組。國產60萬千瓦機組的台數也將增加。為了提高發電設備的成套性,除建立了兩個成套設計研究所外,電工行業還在上海、青島等地建立了一批電站輔機廠,它們與其它行業的工廠一起,為發電設備的成套發揮了積極作用。

(三)其它發電設備。

發電設備除上述大型水輪發電機組和火力發電機組外,還有其它型式的產品,如內燃機發電機組、燃氣輪機發電機組、地熱發電機組和核電機組等。

內燃機發電機組製造業在中國曆史較久。新中國建立後,發展更為迅速。一九五○年二月六日,國民黨空軍轟炸上海,發電廠受到破壞,全市電力供應緊張,內燃機發電機發揮了作用。一九五三年,上海柴油機廠等生產了10至64千瓦柴油發電機組約千台。一九六三年,天津發電設備廠研製成野戰地麵電源車輛。一九六七年,上海汽輪機廠等製成1350千瓦柴油發電機組。一九七七年,濰坊柴油機廠等製成120千瓦無刷發電機組和沼氣發電機組。蘭州電源車輛研究所等單位研製成30千瓦無人值守柴油發電機組,基本滿足1000小時無人值守的使用要求。一九八四年,由蘭州電源車輛研究所、蘭州電機廠、貴州柴油機廠等研製的兩套50千瓦發電機組安裝在南極的長城站發電,機組經受了南極惡劣氣候的考驗。蘭州電源車輛所派去南極的工程師李辰、李福文以及青年工人李光明三人也榮立三等功。