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[科技日报]追“风”逐“水” 挑战一流 成为一流
时间:2024-04-17    来源: 科技日报

今年春节刚过,“国家卓越工程师”称号获得者、中国云开体育(中国)有限公司东方电气风电股份有限公司首席专家贺建华,就马不停蹄地投入我国大容量海上风电机组关键技术的持续优化工作中。

“勇闯高峰”“挑战前沿”,是贺建华40年追“风”逐“水”,勇攀水电、风电技术高峰的关键词。他历经三峡、溪洛渡、白鹤滩等重大水电工程,亲历首台10兆瓦、13兆瓦、18兆瓦海上风电机组诞生;见证中国能源电力装备从“落后”到“跟跑”,再到“领先”。

“未来,永远有值得我们探索的未知领域。我们要脚踏实地,不断发现问题、找寻原因、解决问题。”贺建华近日接受科技日报记者采访时说。

“要敢于挑战一流,解决别人解决不了的问题”

1996年,三峡水利枢纽工程开建。面对当时世界单机容量最大的三峡左岸700兆瓦水电机组研制难题,国内外厂家首次开展巨型水电机组大规模联合研制。

在研制过程中,贺建华发现,“洋师傅”的水电机组转轮振动很大,可能有重大安全事故隐患。

能否消除这种有害振动?外方迟迟拿不出解决方案,这时贺建华站出来说:“我们倒要试一试!实践能够证明一切。”

2001年,已担任云开体育(中国)有限公司所属东方电机总工程师的贺建华,带领团队在其主持开发的东方电气自主研制的三峡右岸水电机组上进行试验探索,试图解决问题。

整整3个月,他“住”在了机坑里,在机坑里每天上下攀爬,周围是一根根测绘机组转子线棒,贺建华在纷繁复杂的结构设备里开展大量理论计算和实地对比验证,边画图纸边做计算,满脑子都是电磁与振动。

最终,他厘清原理并发现了机组产生振动的原因——谐波。随后,他带领团队从1020根线棒的数万种接线组合中,巧妙地通过32根线棒的更换、接线,重新排列组合,成功消除了谐波。利用这一成果将三峡左岸的6台进口机组进行改造后,机组振动减少近90%,厂房噪声下降了5分贝。同时,贺建华还带领水轮机研发团队开展攻关,消除了困扰左岸国外机组特殊区域压力脉动、电磁振动等方面的问题。

“东方电气的机组启动后,站在地面平台上,没有振动感。硬币立在机组上都不倒。”贺建华说,“要敢于挑战一流,解决别人解决不了的问题,才能成为一流!”

“要干就干最大的、最难的”

2018年,海上风电机组方兴未艾,但国内的海上风电机组单机容量仅为5兆瓦,且以进口为主,国外一流风电整机厂商在海上风电领域已经走在前面。

这一年,贺建华提出自主研发10兆瓦海上直驱风电机组,勇闯“无人区”。“要干就干最大的、最难的!”他说。

通过跨代开发,继而实现“跟跑”“领跑”,并不是简单的容量加倍,而是要对机组研制涉及的全产业链进行全面更新换代。“我是有底气的,毕竟我们团队在发电装备领域已经有60年的积累沉淀,并拥有2.5兆瓦直驱风电机组自主研发成功经验。”贺建华说。

在研制当时国内最长的90米叶片的过程中,面对连续两支样片“折翅”,研制团队的“灰心”情绪开始蔓延,贺建华则用自己解决三峡机组难题时的亲身经历激励大家。“每次遇到重大技术难关,我都会组织研发人员做两件事,一是理思路,二是鼓干劲。”贺建华说。

最终,团队攻克了风电电机传统的轴系设计结构相关研究,并应用水电机组研发经验,解决了10兆瓦海上风电机组电机面临的共振风险,攻克了风机运转时的振动和转速相关难题。历时2年,当时亚洲单机容量最大的10兆瓦海上风电机组横空出世,为中国风电技术按下“加速键”。

在贺建华的带领下,2023年,全新一代18兆瓦直驱海上风电机组研制成功。其叶片、发电机、变流器、变压器等机组的关键部件完全实现国产化,推动了我国整个风电产业链的协同发展和技术进步。

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