10月18日，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司（以下简称“哈电集团电机公司”）自主研发的扎拉冲击式水轮机配水环管（分流管）顺利完成加工制造。这是世界上首套单机容量达到500兆瓦的冲击式水轮机配水环管。该成果不仅标志着我国水电装备制造领域取得重大突破，更为全球清洁能源发展注入强劲动力。
超大直径稳定可靠
扎拉水电站坐落于西藏自治区昌都市左贡县。作为国家“藏电外送”的重要骨干电站，该水电站由中国大唐集团投资建设，是藏东南地区清洁能源一体化基地的核心电站。同时，它也是国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备项目，承载着我国水电装备制造领域自主创新与技术突破的重要使命。
扎拉水电站500兆瓦冲击式水电机组，是目前国内唯一的500兆瓦级高水头、大容量冲击式水电机组研制及应用示范项目。电站共规划安装两台500兆瓦冲击式水轮发电机组，这两台机组不仅单机容量大，而且功率高、技术先进，其研制难度堪称世界之最。
配水环管作为冲击式水轮机的核心部件之一，重要性不言而喻。在机组运行过程中，确保配水环管可时刻承受巨大的水压力，是机组稳定运行的关键所在。
“我们从2021年开始，就针对扎拉配水环管开展了自主化研制工作。”哈电集团电机公司产品设计部主任设计员王洪斌介绍，团队经过无数次试验与优化，成功研制出了这一重大装备。
该配水环管由12节环管构成，设计精巧、结构复杂。王洪斌介绍，它水力性能好、设计压力高、尺寸规模大，岔管应力水平适中，结构布置合理。其中，最大单节环管的长度超过10米，管口最大尺寸更是达到了3.7米。这种管径设计，显著增加了进入机组的水流量，使得水流的流速更低，机组的运行性能更加稳定可靠。
“为了确保配水环管的研制质量，我们采用了高强度钢板和特殊焊接加工技术。”哈电集团电机公司智能制造工艺部经理魏方锴介绍，配水环管总装配后的平面布置面积达到592平方米，总装配重量更是高达370吨，可以承受高达12.6兆帕的试验压力，充分展现了我国水电装备制造行业的卓越实力。
系列技术攻克加工难题
配水环管的精巧结构设计，在一定程度上增大了工件的加工和装配难度。为了确保各节环管能够一次性装配验收合格，哈电集团电机公司创新性地融合了多项加工制造技术。该公司针对配水环管钢板强度高、焊接加工难、空间尺寸大等特点，开展了一系列技术攻关行动。
在保证钢板成型质量方面，哈电集团电机公司应用激光跟踪仪进行辅助测量和调整，将精密测量的实际数据与理论三维模型数据进行对比分析。这一举措显著减少了相邻管口的焊接误差，有效提升了产品焊接和加工质量。同时，通过数字化分析技术，他们对偏差进行精确修正和调整，使得焊接一次交检合格率达97%以上。
为了攻克配水环管的加工难关，哈电集团电机公司集合生产资源，调配高精度测量和数控加工设备。“我们采用人工找正配合设备复验的方法，以及高精测量联合修正的技术手段，开展24小时不停滞的生产攻关。”该公司项目服务管理部项目经理李晓峰说，这一系列举措不仅保证了配水环管的研制质量，还实现了产品的焊接、加工和装配等生产作业面的直线进度。最终，经过不懈努力，哈电电机成功自主研制出了这一重大装备。
“扎拉水电站的建成投运，将有力推动西藏地区清洁能源的开发利用，为‘藏电外送’的实施提供有力支撑。”李晓峰说，这一项目的成功实施也将为我国水电装备制造领域的技术进步和产业升级提供宝贵经验。
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