水轮机推力轴承的作用是什么(百万机组 百年梦圆)
Posted
篇首语：逆风的方向，更适合飞翔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了水轮机推力轴承的作用是什么(百万机组 百年梦圆)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
水轮机推力轴承的作用是什么(百万机组 百年梦圆)
水流的欢歌，在金沙江上唱响。
6月28日，全球首批百万千瓦水电机组，在三峡集团建设的世界第二大水电站——白鹤滩水电站成功投产，眨眼之间，将奔腾江流转化为以电为名的“中国能量”。
▲ 白鹤滩水电站全景 摄影：谢雷
百万千瓦机组，百分之百中国“智”造。
这一转，立起了中国水电奋斗百年的历史性丰碑，叩开了中国水电独步世界“无人区”的大门。
这一转，表明了中国人有志气、有信心、有能力，不断登顶一座又一座水电科技新高峰。
百万千瓦机组因何而来，将往何方？让我们到历史与现实的脉络中，去寻找答案。
从历史中走来
金沙江，百转千回，在峡谷中聚起磅礴的力量。隐秘的山体内，建设者正挥毫泼墨，描绘一幅中流击水的长卷。
2020年6月21日，一颗直径超过8米、重约350吨的精密“中国芯”，精准嵌入白鹤滩水电站“心脏”部位，世界首台100万千瓦水轮发电机组的转轮成功吊装。
▲ 世界首台100万千瓦水轮发电机组的转轮成功吊装 摄影：赵洋
回眸百年前，积贫积弱的旧中国，没有这份“底气”。
1912年，两台国外研制的240千瓦机组，在中国大陆第一座水电站——石龙坝水电站投产。它们在为昆明送来第一缕照亮工业化梦想道路的灯光时，也深深唤醒了中国的期待：何时，中国才能拥有自己研发的水电机组？
▲ 石龙坝水电站内的老机组 摄影：王磊
而直至新中国成立时的1949年底，全国水电装机容量仅36万千瓦，且机组全由国外研发。
从全国仅36万千瓦，到一台100万千瓦，新中国的成立，中国共产党的领导，全国机电工作者的接续奋斗，开启了中国水电机组“逆天改命”的伟大征途：
——1952年，一台800千瓦的机组，在四川下硐水电站成功安装，结束了中国不能自主设计制造水电机组的历史。
——1958年，中国首座百万千瓦级水电站——刘家峡水电站开工建设，单机容量30万千瓦，核心部件靠工匠手工打磨。同年，全国科学规划会上，研制60万、80万甚至100万千瓦水电机组的构想被提出。
——1987年，龙羊峡水电站32万千瓦机组投产。
1980年代末，水电机组国产化的星火，已渐显燎原之势。然而，与发达国家研制的近70万千瓦水电机组相较，中国仍落后约30年。直至1990年代，才等来一个从跟跑变为并跑，甚至开始领跑的机会。
在三峡工程左岸70万千瓦机组的研制过程中，彼时还是“中国长江三峡工程开发总公司”的三峡集团，牵头开展科技攻关，联合哈尔滨电气、东方电气等国内企业，学习国际先进经验，再逐渐过渡到自主创新，并最终掌握了70万千瓦机组整体设计与制造的核心技术。
▲ 三峡左岸电站 摄影：张祖新
及至三峡工程右岸机组的研制，我国水电机组研发团队，已具备与国际水电巨头同台竞技、并成功研制和投用70万千瓦机组的能力。
2008年，40多名专家评审三峡机组性能后，得出结论：右岸国产化机组总体性能优于左岸机组，关键性能达到国际同等水平。
以此为新起点，2013年，溪洛渡水电站77万千瓦、向家坝水电站80万千瓦……2021年，白鹤滩水电站100万千瓦机组成功投运，惊羡世界。
▲ 以三峡工程为骨干的长江流域巨型电站群
从无到有，从小到大，从弱到强。
这段艰苦卓绝的水电机组国产化发展史，凝聚着中国水电人“产业报国”的崇高追求。它的每一次进步，都与中国共产党的坚强领导密不可分；它的每一次发展，都与国家和民族的命运紧密相连。
与新时代握手
兴建白鹤滩水电站的设想，最早可追溯至1950年代。水利部长江水利委员会，组织多家勘测设计单位，对金沙江流域的水资源开发进行普查。
▲ 金沙江原始地貌（资料图片）
1990年，《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》获国务院批准，明确要在金沙江下游，开展乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水电站前期工作。
1950年，我国人均发电量不到3千瓦时，但美国人均发电量却已超过2900千瓦时。“要实现工业化，我国电力需求必然要经历一个显著的增长过程。”国务院发展研究中心研究员王亦楠如是说。
但河流长度有限，仅靠电站数量的增加，非长久之计。必须解决大容量机组研发难题，提升发电效率。
承担着“西电东送”使命的白鹤滩百万千瓦机组，在历史前进的逻辑中诞生，在时代发展的潮流中“履职”——
向外，它展露科技含量，彰显国家之实力，民族之底气；向内，它发挥“百万千瓦”之潜力，更好地服务社会生产，造福人民生活。
白鹤滩水电站投产发电后，将送电江苏和浙江。1台机组转动1小时，可以供应50万台家庭用的电磁炉；16台机组转动1小时，就可以供应800万台家庭用的电磁炉。
“它既能提供清洁、经济、安全的电力，有力支撑长江经济带发展，同时将对长江经济带的能源结构，起到优化调整作用。”中国工程院院士钮新强评价。
▲ 白鹤滩水电站大坝上游 摄影：张禾
上至经济社会高质量发展，呼唤大规模清洁电能的诞生；下至扩大单机容量，可减少机组台数，有利于枢纽工程布置，节省投资；远至大容量机组可满足电网远景电力发展……研制百万千瓦机组，极为必要。
但要让这一巨型机组从设想变为现实，还需评估自然条件、技术条件等多方面的成熟度。
“白鹤滩水电站装机规模大，水头高达200多米，落差大，流量大，这让百万千瓦机组有了用武之地。”三峡集团机电专业总工程师张成平表示，“只有大容量机组，才能更加适应工程条件，充分发挥工程效益，更加合理高效地利用水资源。”
▲ 白鹤滩水电站大坝拦江而立。摄影：王广浩
若考量技术，百万千瓦机组的研制，则以三峡工程、溪洛渡、向家坝等水电站的机组国产化实践来“投石问路”。
“在三峡工程右岸电站，我们大胆采用定转子全空气通风冷却技术，相比水内冷技术，工艺简单，故障率低，便于维护。”
“在溪洛渡水电站，我们成功研制200米水头段水轮机，效率、空化、稳定性等综合性能优良。”
三峡集团所属三峡建工集团总经理胡伟明说，这些关键技术，为白鹤滩百万千瓦机组研制，打下坚实基础，增添了经验与底气。
曾参与过三峡左岸机组埋件分包制造的哈电副总工程师卜良峰则说，在三峡工程左岸机组的研制过程中，60公斤级的蜗壳高强钢板，都要从国外高价进口。
为摆脱进口材料“卡脖子”困境，三峡集团牵头进行科研攻关，组织鞍钢、宝武钢等兄弟单位，自主创新，最终让右岸机组用上了国产化钢材。
▲机组蜗壳 摄影：赵洋
如今，运用在白鹤滩水电站蜗壳制造上的国产化高强钢，已达到80公斤级。百万千瓦机组所需的关键材料，如高强度磁轭钢板、抗撕裂厚钢板、高等级硅钢片等，也已全部实现国产化。
此外，在配套设备上，从桥机、母线、大型变压器，到调速系统、励磁系统、监控系统……中国水电装备全产业链不断升级，也成为我国百万千瓦机组登顶世界“水电珠峰”的助力之一。
▲ 2019年6月，白鹤滩水电站工程右岸主厂房16号机窝蜗壳焊接施工。摄影：刘涛
有了底气，便有勇气。
自2006年起，三峡集团依托重点工程，再度与华东勘测设计研究院、长江勘测设计研究院、哈电、东电等携手出征，以科学审慎的态度，组织并领导开展百万千瓦水电机组科研攻关。
这次攻关，历经三个阶段、十余年之久，对总体技术、水力设计、电磁设计、24/26千伏线棒、通风冷却、推力轴承、结构刚强度、制造加工、原材料等关键技术，进行了多项研究和试验，取得丰富研究成果，为成功研制白鹤滩百万千瓦机组打下坚实基础。
这次科研攻关，以坚定而有力的步伐，向世界水电核心装备的“无人区”，正式挺进。
独步世界“无人区”
百万千瓦机组从0到1的漫漫征程背后，是0.1甚至0.01的跬步积累。
目前，全球已建在建的127台70万千瓦以上的水电机组中，80万千瓦以上机组屈指可数，“百万千瓦机组”则是实实在在的“无人区”。
有人疑惑，为何如此之难？
百万千瓦机组，需具备优良的能量转化效率，以及良好的水力稳定性能，如此才能在各种工况下长期平稳运行。
百万千瓦机组，应用水头较高、转速较高，尺寸接近三峡机组。因此，它的外荷载更大，对结构材料要求更高，如磁轭钢板强度要达到750兆帕以上，蜗壳高强钢板要800兆帕级。
百万千瓦机组，推力轴承推力负荷略大于三峡机组，但机组转速更高，推力轴承PV值更大，制造难度更大。
百万千瓦机组，发电机额定电流，已超出现有发电机电压设备的应用额定电流范围，须将发电机额定电压，提高至24千伏以上才能满足要求。
▲ 水轮发电机组仿真模拟
难吗？当然难!
以百万千瓦机组水轮机核心部件转轮为例，它承受着最高水头达240多米的巨大水能，直径超过8.5米，集中着水轮发电机组最精巧的设计。
无规范、无经验、无参考，哈电水力设计科研带头人魏显著，带队“忽略”8年来几乎所有节假日，敲下几十万行代码，搭建仿真实验平台，经过成百上千次优化计算与实验，反复比选论证，才研制出现有转轮模型。
别看转轮“个头大”，可细节要求堪称极致：重量超过8吨的叶片必须一次浇筑成型，不同炉子的钢水成分、温度要时刻一致；铲磨工序后，削切下的铁屑就达数吨；仅一次焊接翻身，也要比选数个方案……
▲ 白鹤滩水电站左岸7号机组转轮 摄影：张禾
面对约6万个零件组装的巨型水轮发电机组，需要对成百上千个设计、制造、安装等专题进行研究、优化，才能获得最优的整体性能。路只有一条——技术先行，才有优化的可能。
负责白鹤滩机组设计与制造管理的机电技术中心团队，在机组设计管理中，对每一个设计细节分毫必争，对每一个参数指标“锱铢必较”，确保设计“零疑点”；在机组制造管理中，团队以最高标准、最优工艺、最严管控，来确保制造“零缺陷”。
他们开展一轮又一轮设计制造复核，努力查找潜在缺陷和风险，吸取以往电站经验教训，取长补短、举一反三，持续优化提升机组性能。
他们大力推动“三维设计”“美丽机电”，优化管道、线缆等布置，在抓好机组内在品质的同时，提升设备外观质量，实现“内外兼优”。
一流的设计制造，还需一流的安装调试。
在机组安装调试现场，三峡集团白鹤滩工程建设部机电安装项目部主任康永林，带领靳坤、陈浩、陈绪鹏等徒弟，搭建两个“课堂”——
一堂设在巨型机组里。转轮焊接、转子磁轭安装、通风冷却系统调试……每一项设备的安装调试过程，都是最好的老师。
一堂设在机电创新工作室里。分享实战经验，查找知识漏洞，探讨科研方向……每一名员工，都要上台大胆讲一讲。
▲ 白鹤滩水电站转子磁轭冲片施工（资料图片）
转子磁轭安装期间，东电服务团队以“过程精品”保障“结果精品”，日均蹲守现场的时长超过16小时。测量数据显示，与理论中心相比，叠装后的磁轭中心，偏差未超过0.02毫米，远高于行业精品机组标准。
攻坚路上并非单兵突进，同路之人正在携手摸索——
华东院等设计单位工程师，在电脑屏幕前挑灯夜战，绘制一张张“蓝图”；葛洲坝、水电四局等安装单位技术人员，在现场一遍遍核对安装测量数据，不知疲倦；三峡集团长江电力百余名电厂专家、运维骨干提前上岗、整装待发，随时做好接机准备……
▲ 白鹤滩水电站百万千瓦机组转轮加工配重静平衡焊接施工 摄影：谢雷
“依托百万千瓦机组研发，中国机电人的进步是全方位的。这一过程，不但锻炼了队伍，更是凝练了敢为天下先的攀登精神。”三峡集团党组成员、副总经理范夏夏说。
回望百年来路，展望百万千瓦机组，那些攀登时扎伤手的荆棘带，磨出血的崎岖路，清晰可见。
但正因为难，行走才得以伟大。
那些走过的险峰，得以跨越时空，为一场征程作注；那些壮丽的峰顶景色，得以拨开云雾，召唤下一次攀登。
相关参考
汽轮机推力轴承怎么进油出油(汽机运行好不好，了解这些知识就知道)
一、进汽压力进汽压力升高的影响：①汽压升高，汽温不变，汽机低压段湿度增加，不但使汽机的湿汽损失增加，降低汽机的相对内效率，并且增加了几级叶片的侵蚀作用，为了保证安全，一般要求排汽干度大于88%，高压大容量...
推力轴承是常用的滚动轴承类型中的一种。主要用于支撑来自轴向的载荷力。推力轴承帮助设备减少摩擦和应对压力，使其各个部件能够旋转或进行线性运动。减少金属材料相互接触产生的大量摩擦和应力，有效防止金属材料的...
汽轮机的本体结构（一） 汽轮机本体由转动部分（转子）和静止部分（静体或静子）两部分组成： （1）转动部分：动叶片、叶轮(反动式汽轮机为转鼓)、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件； （2）静止部分：包括汽缸、蒸汽室...
推力轴承的间隙是多少(转载--轴向位移和胀差的零位是如何确定的？)
...转子轴向位移（也被成为窜轴）这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。汽轮机运行中，汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的，并由它来保持
水轮机导水机构作用(白鹤滩世界首台百万水电机组导水机构通过验收)
...界首台单机容量最大水电机组精品座环后，又成功攻克了水轮机关键核心部套导水机构的加工制造及整体装配难题，再次推动中
...循环倍率。 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高
...循环倍率。 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高
...循环倍率。 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高
汽轮机高压保安油和低压保安油(汽轮机-润滑油系统及设备讲解)
...循环倍率。 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高
推力轴承温度高原因(【热力发电】汽轮机常见事故应急操作规程)
一、凝结器真空下降的现象及处理1.凝结器真空下降的主要特征：（1）凝汽器真空表指示降低，排汽温度升高；（2）在进汽量相同的情况下，汽轮机负荷降低；（3）凝结器端差明显增大；（4）凝汽器水位升高；(5)当采用射汽抽...