工人日报-中工网记者 张世光 通讯员 富宏杰 王学善 实习生 刘逸尘

12月30日，世界最大单机容量、最大尺寸冲击式水轮机转轮在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司焊接制造成功。世界首台单机500兆瓦扎拉水电站冲击式水轮发电机组转轮诞生，标志着中国高水头、大容量冲击式水电机组的研制技术实现了重大突破，走在了世界前列。

该水轮机转轮是国家“藏电外送”骨干电站扎拉水电站水轮发电机组的“心脏”，为发电机发出500兆瓦额定功率提供源动力。哈电电机自主化研制的冲击式转轮能量转换效率达到世界先进水平，转轮采用锻焊结构，由1个轮毂锻件和21个水斗锻件组成，焊接后的重量超过90吨。

冲击式水轮机是用压力管道引导水流冲击水斗式转轮进行能量转换的水力机械，电站落差大压力高。扎拉电站设计水头671米。转轮是直接影响机组效率和最重要的受力部件及通流部件之一。在机组运行状态下，时刻承受高频率的动态压力，对机组的稳定运行和安全起着至关重要的作用，焊接制造要求极为严苛。作为世界单机容量最大冲击式机组转轮，其轮毂锻件直径尺寸为4.7米、厚度达1米，创造了马氏体不锈钢最大锻件世界纪录；加工后的转轮最大外径6.23米、最大宽度1.34米，也是冲击式转轮世界之最；且由于材质、形状、尺寸等原因，焊接、加工等环节的制造技术，都处于相关领域的前沿，探索制造的过程，存在很多风险因素和不确定性，焊接制造要求极高、难度极大。

为突破扎拉500兆瓦冲击式转轮焊接难关，哈电电机开展了技术攻关，采用数字仿真技术，进行大型水斗的模锻技术研究，选择了性能优异且高效的“锻焊”制造工艺路线；通过三维检测模拟计算进行装配焊接，探索选用了最优的焊接参数，用高强韧的焊缝将马氏体不锈钢锻钢制造的轮毂和水斗焊接在一起，提高了转轮的冲击韧性及耐疲劳性能。

哈电电机组建扎拉转轮焊接技术团队，针对马氏体不锈钢强韧焊接要求和复杂曲面超厚水斗转轮的结构特点，从焊接材料、焊接工艺、水斗装配定位、焊接工位、焊接变形控制及焊接质量保证等多个方面，对焊接制造关键技术进行深入剖析与研究，形成了一整套焊接技术方案，为高效优质完成扎拉500兆瓦冲击式转轮的焊接制造提供了技术支撑。

通过扎拉500兆瓦冲击式机组转轮的焊接制造，哈电电机破解了超大超厚低碳马氏体不锈钢强韧锻件焊接难题、攻克了复杂曲面超厚水斗高效高强韧焊接制造难关、掌握了超高结合强度表面强化制造工艺关键技术，推动了我国电力装备制造技术取得了重大突破。