7月1日,白鹤滩至江苏±800千伏特高压直流输电工程(以下简称白江工程)竣工投产,这条我国“西电东送”工程的战略大动脉,肩负着白鹤滩水电站“绿电”大规模外送,促进四川资源优势转化为经济优势,同时有效缓解华东地区中长期电力供需矛盾的重任。
听到消息的河钢销售业务经理陈智轩和他的团队,刚刚完成南阳—荆门—长沙特1000千伏高压交流工程的供货任务。从享有四项“世界之最”的昌吉—古泉特高压工程,到全球首个混合级联特高压直流输电的白江工程,一直与中国特高压建设同频共振的河钢人,为自己能够不断参与“大国重器”建设,颇感自豪。
而就在三天前的6月28日,河钢参与供钢的世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站,全部机组装机已具备并网发电条件,实现了我国高端装备制造的重大突破。
这两大“超级工程”的建成投产,标志着我国大型水电工程建设完成了从“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。
“超级工程”的背后,是一项项世界级的技术难题,展现了我国水电建设历史新高度。这其中,包含河钢在内的很多钢企,为两大工程提供了“钢铁支撑”。
这不仅是河钢参与大国工程的缩影,也是我国大型水电装备和特高压建设实现国产化高质量发展之路的缩影。
正是无数建设者的努力,才助力我国将诸多国之重器牢牢掌握在了自己手中。
摘下桂冠登顶“水电珠峰”
时光不息,却总有一些时刻让人铭记。
2021年6月28日,白鹤滩水电站首批机组安全准点投产发电。
2021年7月1日,哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称哈电)向河钢集团舞钢公司发来感谢信,对舞钢在哈电为白鹤滩水电站研发、设计、制造水电机组过程中提供的鼎力支持表示衷心感谢。
白鹤滩水电站身上有诸多光环:
综合技术难度位居世界第一,主要技术指标6项世界第一:水轮发电机单机容量为100万千瓦世界第一,地下洞室群规模世界第一,圆筒式尾水调压室规模世界第一,300米级高拱坝抗震参数世界第一,无压泄洪洞群规模世界第一,第一次全坝使用低热水泥混凝土。
……
哈电在白鹤滩项目中成功研制的百万千瓦水轮发电机组,实现了完全国产化,具有完全自主知识产权,代表了世界水电机组研制的最高水平,是世界水电项目的巅峰之作。
而河钢研发的大厚度、高级别水电钢板,为百万千瓦水轮发电机组实现用钢国产化,奠定了坚实基础。
百万机组是什么概念?
“单机容量最大功率为百万千瓦,是当今世界上最大的机组,机组高度达50米,重量达8000吨,相当于法国埃菲尔铁塔的重量。”白鹤滩水电站工程建设部主任、现场总指挥汪志林曾这样形容。
水轮发电机组如同电脑的CPU和芯片,设计技术含量最高,也代表了一个国家的重大装备技术水平。世界首台投入商业运行的百万千瓦级水电机组,意味着在建规模世界第一、综合技术难度最高的巨型水电桂冠被中国摘下,中国百万千瓦机组登顶世界“水电珠峰”。
白鹤滩水电站建设的意义还不止这些。
在川滇两省交界的金沙江上,白鹤滩与其上游的乌东德,下游的溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站共同构成一条世界上最大的清洁能源走廊。
这几座巨型水电站“连珠成串”,是当之无愧的国之重器,其输出的质优价廉的清洁能源,将产生巨大的生态、社会、经济等综合效益,铸就中国水电“新名片”。
“超级工程”关键部位实现“中国造”
登顶“水电珠峰”,靠的是钢企的科研攻关能力。
凭借强大的产品品牌和雄厚的技术实力,河钢赢得了白鹤滩水电站这项“超级工程”的青睐。
“白鹤滩水电站的规模天然决定了其施工难度极高,复杂的地形地质条件和技术指标等因素也给施工带来巨大挑战。”河钢销售舞钢分公司业务经理韩海兵介绍说,工程对建设材料及关键部位用钢要求极为严格,尤其是对百万千瓦水轮发电机组制造所用大厚度、高级别水电钢板在韧性、强度及焊接性能等方面有着极为严苛的技术要求。
河钢供应的特种宽厚钢板、高端水电钢、精品电力角钢等产品,主要用于水轮机座环、发电机顶盖、控制环、压力钢管等关键部位制造,及特高压直流输电工程建造,累计为白鹤滩水电站供应精品钢材约10万吨。
河钢与我国大型水电项目的渊源不止白鹤滩。
我国四座千万千瓦级的巨型水电站——三峡水电站、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站、乌东德水电站,都有河钢精品钢材的深度参建。
“舞钢为三峡工程研发生产高端宽厚钢板15万吨,占该工程同类产品总用量的80%以上,其中多个产品填补我国空白,创出国内之最。”韩海兵说,“为同样千瓦级巨型水电工程——乌东德水电站及其配套工程,输送了16万余吨精品钢材。”
此外,四川福堂电站、冶勒电站、云南高桥电站、青海黄河公伯峡电站、马鹿堂电站、三板溪电站等“西电东送”重点工程项目,也刻下了河钢精品钢材的建功印记。
“大国重器”联手送“绿电”,要送就要有通道。河钢参与的白江工程,不仅是“西电东送”工程的战略大动脉,同样以技术创新站在了世界高度。
它是全球首个混合级联特高压直流输电工程,在世界上首次研发“常规直流+柔性直流”的混合级联特高压直流输电技术,示范引领意义重大。
在中国制造的转型升级中,特高压技术已成为我国继高铁与5G通信后,能够全球领先的第三张“国家名片”。凭借过硬的产品、良好的口碑,河钢生产的电力角钢已经成为特高压输电行业的引领者。
“特高压输电用中大型角钢,河钢产品是与国家电网并肩前进的,全程参与了现行国网、南网角钢的执行标准制定。从2008年开始的几轮特高压输电工程建设,每一条干线特高压,都有河钢角钢的身影。”陈智轩介绍,未来随着“一带一路”输电技术输出以及新能源输电工程,电力铁塔建设一定会精益求精,河钢将继续发挥自己的技术优势,进一步擦亮“中国特高压”这张“金色名片”。
“量身定制”攻关破解世界难题
为“超级工程”提供高难度钢种,对于钢企是最具吸引力的挑战。谁折得这个“蟾宫之桂”,就意味着赢得了中国高端用钢领域的未来。
舞钢独家直供的大厚度高级别水电钢板S550Q-Z35,就是用于白鹤滩这个项目的关键部位——百万千瓦水轮发电机组座环制造。
承接下白鹤滩水电站用钢任务,舞钢针对焊接性能、韧性、探伤、强度、冲击等方面的严苛标准要求,全面加强技术对接,努力为白鹤滩水电站“量身定制”高质量钢材。
韩海兵介绍,2014年以前,S550Q-Z35钢种一直需要进口,该钢种的生产技术被国外极少数钢厂掌握着。为了突破“卡脖子”环节,打破国外企业对此项技术的垄断,舞钢自2012年11月开始研制生产巨型水轮发电机组用265mm厚S500Q-Z35钢板和350mm厚S355J2-Z35,“我们成立了专项研发攻关团队,集中优势技术资源开展靶向研发攻关。”
这是一场没有硝烟的战争,是钢企力量、智慧和意志等综合实力的较量。
在生产直供白鹤滩水电站的大厚度高级别水电钢板过程中,舞钢科技部针对钢种生产重点和难点,提前制定措施,并在冶炼、制坯等关键环节安排专人进行跟踪、协调。“每个流程及重要环节都有严密的措施。”
设备维护职工加强设备巡检,以设备顺行保障生产顺利;岗位操作人员严格执行工艺操作规程,精心操作设备。“特别是在关键工序,为确保钢板性能质量,要求不同测温点的温度偏差在5摄氏度以内,除了利用热电偶定时测定外,岗位操作人员还通过测温孔进行及时观察和调整。”
冶炼、连铸、轧制的难题一一被攻克,前进的脚步却遇上了钢板冲击性能不稳定这一世界级难题。为了攻下这个难关,技术人员日夜跟踪在现场,与操作工人一起,反复计算,优化工艺,“我们通过创新热处理工艺,对淬火工艺进一步优化,使钢板性能较原来提升4到5倍。”攻关团队经过近百次技术攻关,最终成功攻克了钢板表面质量控制等“卡脖子”难题。
由于直供钢板产品具备焊接性能好、力学结构良好、低温冲击韧性强、表面质量好等优点,特别是低温冲击韧性、抗裂性和可焊性强等指标远远优于项目要求。2014年1月,舞钢研制的巨型水轮发电机组用265mm厚S500Q-Z35钢板和350mm厚S355J2-Z35钢板,一举通过中国钢铁工业协会组织的评审,填补了国内空白,成功替代进口。
“河钢模式”硬核对接赢得市场
在河钢,不仅有研技攻关的“量身定制”,还有国家重点工程保供的“河钢模式”。
“定制生产、精准直发、网上查验、7×24小时现场服务这是‘河钢模式’的核心内容。”陈智轩告诉记者,承担保供任务的单位,全面实施订单牵引式生产组织模式,制定了从订单转换、计划排产、生产控制到精准发运的全流程定制生产方案,确保了客户所需产品及时送达工地。“已经推行了几年的‘河钢模式’不仅保障了工程的顺利推进,还构建起重点工程建设用钢市场的标准体系。”
2020年11月,在白鹤滩—江苏特高压工程核准通过后,该项目就成立了“小微团队”,并顺利完成首批2600多吨高端电力角钢的直供任务,为项目推进良好开局。
但“西气东送”战略大动脉白江工程的保供任务,却因为疫情,面临了新的考验。
“按照产品交付要求,需要客户指定的驻厂监造进行确认,但是受疫情影响,相关人员分居多地,监造远在重庆,客户物资部人员在济南,项目团队人员在石家庄、唐山等地居家办公。”陈智轩说,原本正常的流程,在疫情期间却显得困难重重。
针对突发疫情给重点工程保供带来的挑战,河钢销售创新业务模式,大胆打破常规,启动实施“云监造”“云结算”等“云端”对接服务模式,全面满足客户需求。
为做好产销衔接和交付确认,“小微团队”创新“云监造”方式,通过照片、视频形式,向客户展示已经在指定垛位摆放整齐的河钢角钢产品,并及时提供订单明细等资料。
“云监造”可以突破时空限制,可以直观看到生产车间,直面产品参数,监测流程扁平化,有助于保证设备产品生产质量。“2020年,我们为白江工程提供了5万余吨的南网角钢。通过‘云对接’方式,让客户了解生产进度、质量以及关键参数等情况。”陈智轩介绍,生产中,产线职工严格执行工艺制度,重点对产品尺寸、表面质量加强控制和检查,保证角钢尺寸精度;对定尺机提前进行预调整,对定尺长度加密进行检测,保证定尺长度满足要求,以全工序保证订单质量和生产进度。
“云服务”助力河钢赢得市场,得益于近年来河钢的智能化、数字化建设。2020年3月20日,“河钢在线”智能工作平台开始上线试运行。该平台将新一代信息通讯技术融入到生产、管理、营销、产业协作等各个方面,开启线上“云模式”,“云办公”“云评审”“云监造”“云签收”……由“端对端”代替“面对面”,“线连线”代替“手牵手”,确保生产经营不间断、项目建设不停止、营销服务不受阻。
“云端”的硬核发力和科研的不断攀登,让河钢力量成为国之重器的“钢铁支撑”!