人民日報：完備產業鏈撐起超級工程
文章來源：人民(min)日報 發布時間(jian)：2020-07-15
圖為建設中的白鶴灘水電站。（數據來源：國家統計局和本報報道）
完整的(de)(de)工業體系、齊全的(de)(de)工業門類(lei)、豐(feng)富的(de)(de)產業鏈(lian)條，大大增強了中國經濟的(de)(de)韌性。
作為(wei)在(zai)建的巨(ju)型水(shui)電(dian)站(zhan)，白鶴灘水(shui)電(dian)站(zhan)的建造過程(cheng)涉及(ji)水(shui)電(dian)設(she)計、重(zhong)大裝備(bei)制造、建設(she)管理等(deng)諸多產(chan)業領域，彰顯(xian)了我(wo)國完備(bei)的產(chan)業鏈在(zai)鍛(duan)造大國重(zhong)器、超(chao)級工(gong)程(cheng)中(zhong)的優勢。正(zheng)是完備(bei)的產(chan)業鏈才支撐(cheng)起了我(wo)國的超(chao)級工(gong)程(cheng)建設(she)。
時至盛(sheng)夏，川滇(dian)交界(jie)，金沙江畔，遠(yuan)望山巔，云舒云卷。地處四川省涼(liang)山州寧南(nan)縣和云南(nan)省昭通市巧家(jia)縣交界(jie)處的白鶴灘水(shui)電站建設現場，酷暑中的施工更(geng)顯火熱。
全(quan)工(gong)程應用(yong)低熱硅酸鹽水(shui)(shui)泥(ni)混凝土（以(yi)下簡稱“低熱水(shui)(shui)泥(ni)”）、率(lv)先使用(yong)單(dan)機容量百(bai)萬千瓦級水(shui)(shui)輪(lun)機組，作為在建(jian)的(de)巨型(xing)水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)，白(bai)鶴灘工(gong)程建(jian)設將把中國水(shui)(shui)電(dian)產(chan)業(ye)和(he)中國水(shui)(shui)電(dian)設計水(shui)(shui)平、施工(gong)能力(li)、重大(da)(da)裝備制造能力(li)、建(jian)設管理(li)水(shui)(shui)平提升到一個全(quan)新的(de)高度。白(bai)鶴灘水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)建(jian)成投產(chan)后，將產(chan)生巨大(da)(da)的(de)發(fa)電(dian)、防洪(hong)等效益，每年(nian)可節約(yue)標(biao)準煤約(yue)1968萬噸，減少排放二(er)氧化(hua)碳(tan)5160萬噸。這個超級工(gong)程背后的(de)支撐，是中國完(wan)備的(de)產(chan)業(ye)鏈。
溫控防裂，特種水泥解難題
“正是因為有白鶴灘水電站這樣的巨大需求，相關技術才有了用武之地”
大(da)體積混凝土(tu)的溫(wen)控防裂一直(zhi)是工(gong)程界的難(nan)題。“白(bai)鶴(he)灘(tan)水(shui)電(dian)站建設至今，尚未出現一條溫(wen)度裂縫。”白(bai)鶴(he)灘(tan)工(gong)程建設部教授級高工(gong)孫明(ming)倫說(shuo)。
大壩(ba)建設需要澆筑大量混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)，混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)中的(de)水泥水化反應(ying)會(hui)產(chan)(chan)生熱量，使得混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)澆筑后(hou)溫(wen)度(du)(du)(du)上升，之后(hou)再緩慢冷卻到環境溫(wen)度(du)(du)(du)。如果不采取有效的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)控制(zhi)措施(shi)，任(ren)由混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)熱脹冷縮，難(nan)免會(hui)產(chan)(chan)生裂(lie)縫。為了從源(yuan)頭(tou)上解決(jue)大壩(ba)的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)裂(lie)縫問(wen)題，白鶴灘(tan)全壩(ba)采用特種水泥——低熱水泥。
白鶴灘拱壩高289米(mi)，混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)總方(fang)量為803萬立方(fang)米(mi)，低(di)熱(re)水泥(ni)的(de)水化熱(re)比(bi)中熱(re)水泥(ni)低(di)約(yue)15%，能提(ti)高混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)出機口溫(wen)(wen)度、減少(shao)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)冷(leng)卻通水量，僅溫(wen)(wen)控費用一項，就可節(jie)省上億(yi)(yi)元(yuan)。“對(dui)于1700多億(yi)(yi)元(yuan)的(de)工(gong)(gong)程項目來說，節(jie)省上億(yi)(yi)元(yuan)不是最關鍵的(de)。控制溫(wen)(wen)度裂縫，提(ti)高工(gong)(gong)程質(zhi)量和保證工(gong)(gong)程長期安全(quan)穩定(ding)運行才是我們最看重的(de)。”孫(sun)明倫說。
低(di)熱(re)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)的(de)應用并非(fei)心血來潮。國外很早就(jiu)(jiu)能夠生產低(di)熱(re)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)，但是(shi)因為早期(qi)(qi)強(qiang)度低(di)、生產成本(ben)高(gao)、影響工期(qi)(qi)等(deng)因素(su)沒(mei)有得到廣(guang)泛應用。為了(le)降低(di)低(di)熱(re)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)生產成本(ben)，我(wo)國5家科研(yan)(yan)單位早在(zai)“九五”期(qi)(qi)間就(jiu)(jiu)開(kai)始進行(xing)技(ji)術研(yan)(yan)發，實現(xian)利(li)用離(li)子摻雜(za)提高(gao)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)礦物活性等(deng)技(ji)術突破(po)。“三(san)峽工程三(san)期(qi)(qi)圍堰進行(xing)了(le)混凝土試驗(yan)，溪(xi)洛渡電(dian)站泄洪洞因使(shi)用低(di)熱(re)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)裂縫數(shu)量下降了(le)70%，等(deng)到現(xian)在(zai)建(jian)設白鶴灘(tan)、烏東德水(shui)(shui)電(dian)站，咱們(men)的(de)技(ji)術已經相當成熟(shu)。”孫明倫(lun)說。
實際上，低熱水(shui)(shui)泥(ni)一般只用(yong)在水(shui)(shui)電(dian)站大(da)壩、港口等(deng)大(da)體積混(hun)凝土建設領域。“正是因(yin)為有(you)(you)白(bai)鶴(he)(he)灘(tan)水(shui)(shui)電(dian)站這樣的巨大(da)需求，相關技術才(cai)有(you)(you)了用(yong)武(wu)之地(di)。沒有(you)(you)白(bai)鶴(he)(he)灘(tan)，低熱水(shui)(shui)泥(ni)就沒有(you)(you)市場(chang)；而沒有(you)(you)嘉華、華新這樣的水(shui)(shui)泥(ni)廠，白(bai)鶴(he)(he)灘(tan)大(da)壩混(hun)凝土溫度(du)控制就要難(nan)得多(duo)。”孫明倫說，超(chao)級(ji)工程(cheng)催生了超(chao)級(ji)材料、超(chao)級(ji)技術。
中國制造，物美價廉顯優勢
“參建白鶴灘水電站的水電四局，為其直接供貨的生產商超過百家，絕大多數是國內廠家”
夏(xia)日白鶴灘，35攝氏度以上的(de)高溫是常(chang)態。從拌和(he)廠(chang)出廠(chang)到大(da)壩施工現場的(de)7分(fen)鐘(zhong)時間里，如何盡可(ke)能(neng)保證低溫攪拌混凝土不會因為外界(jie)環境溫度變化驟然(ran)升高？
“混凝土拌和過程中不僅要(yao)加入(ru)(ru)低溫水(shui)，還要(yao)摻入(ru)(ru)一定比(bi)例(li)的(de)冰(bing)屑(xie)；而(er)混凝土從拌和樓出(chu)來后(hou)，就會灌入(ru)(ru)專門加裝了保(bao)溫材料的(de)自卸(xie)式貨車，再通過纜機在幾分鐘內迅速(su)送到大(da)壩施工現場。”水(shui)電四局白(bai)鶴灘施工局機電大(da)隊大(da)隊長苗育(yu)西說(shuo)，反復(fu)比(bi)選(xuan)，最(zui)終選(xuan)擇了國(guo)(guo)產(chan)的(de)“武漢新武新”作為冷水(shui)方案提(ti)供方。國(guo)(guo)產(chan)冷水(shui)機一小時能夠生(sheng)產(chan)300多立(li)方米(mi)8攝氏(shi)度的(de)冷水(shui)，進口的(de)只能生(sheng)產(chan)250立(li)方米(mi)；而(er)從價格上(shang)說(shuo)，國(guo)(guo)產(chan)的(de)機器118萬元，進口的(de)則(ze)高達180萬元，只要(yao)是企業(ye)，都不難作出(chu)選(xuan)擇。
“30多(duo)年(nian)前，就是想用國(guo)產的產品，也(ye)未必買得到(dao)。最早只能進口(kou)冷水機(ji)組(zu)，因為(wei)國(guo)內壓根就不(bu)能生產。”建了(le)二三十年(nian)水電站的苗(miao)育西，也(ye)是我國(guo)水電工(gong)程建設領域的見證者。上世紀(ji)八(ba)九十年(nian)代(dai)，忙碌在水電站的施工(gong)設備(bei)，至少有一半是從國(guo)外進口(kou)的。而在如今的白鶴灘(tan)，想找進口(kou)裝備(bei)可(ke)有點難。
“倒不(bu)是我們會(hui)優先考慮國內廠商，而是國內廠商的性(xing)價比(bi)高。”苗育西給(gei)記者(zhe)算了筆賬：性(xing)能基本一致(zhi)的自卸式貨車，一臺進口車要近百萬元，可國產的“紅(hong)巖金剛”才40萬元，價格優勢明顯。
“其(qi)實對我們(men)來說，采購(gou)設備(bei)不(bu)僅看價(jia)格，更重要(yao)的是看性價(jia)比(bi)。國(guo)外不(bu)少廠(chang)商配件到(dao)位慢，個別(bie)軟件只能由(you)廠(chang)家(jia)操作。有時久(jiu)等不(bu)來影響(xiang)施工進度，我們(men)不(bu)敢買。”苗(miao)育(yu)西說，國(guo)內設備(bei)不(bu)僅價(jia)格低，質量也(ye)非常(chang)可靠。“參建(jian)白鶴(he)灘水電站(zhan)的水電四局，為其(qi)直(zhi)接供貨(huo)的生產(chan)商超過百家(jia)，絕大多數是國(guo)內廠(chang)家(jia)。”
“我們抱著開放的心態，絕不會刻意區分國(guo)產(chan)還是進口，關鍵還是看哪(na)個物美價廉。”苗(miao)育西說。
智能建造，建設安全更高效
“不必冒著酷暑去工地，只要坐在指揮部，現場視頻、實時數據全都一目了然”
怎么能最便(bian)捷直觀地(di)了解白鶴灘水(shui)電站的建設進(jin)度(du)？“不必(bi)冒著酷(ku)暑去工(gong)地(di)，只要(yao)坐在指揮部，現場視頻、實(shi)時數據全都一目了然。”苗(miao)育西說。
混(hun)(hun)凝土澆(jiao)筑(zhu)后，需要進(jin)(jin)行(xing)平倉振搗。依(yi)靠(kao)瑞(rui)能電器提供的高精度傳(chuan)感器、北斗衛星(xing)定位系統(tong)、中國(guo)電建成都院研發的監(jian)控軟件，可(ke)以對(dui)混(hun)(hun)凝土的平倉振搗全過(guo)程進(jin)(jin)行(xing)實時(shi)(shi)監(jian)控，任何操作不到位的情況會自動預警，提示(shi)現(xian)場質(zhi)量管理人員(yuan)進(jin)(jin)行(xing)糾(jiu)偏；生產什(shen)么樣的混(hun)(hun)凝土，只(zhi)要一(yi)線人員(yuan)在手(shou)機(ji)上遠程操作即可(ke)完成；負責(ze)數據傳(chuan)輸的，則是中國(guo)聯通(tong)。為了避(bi)免(mian)水(shui)電站(zhan)在遭遇地震(zhen)(zhen)時(shi)(shi)潰壩、下(xia)泄而造成次生災害(hai)，天河一(yi)號超級計(ji)算機(ji)對(dui)白(bai)鶴灘(tan)水(shui)電站(zhan)的抗(kang)震(zhen)(zhen)安(an)全性(xing)進(jin)(jin)行(xing)模擬分析，保證抗(kang)震(zhen)(zhen)設(she)計(ji)安(an)全。
清華(hua)大學(xue)和三峽集團共同(tong)研制(zhi)的智能通(tong)水(shui)成(cheng)(cheng)套裝(zhuang)備和移動實時軟件(jian)平臺，通(tong)過(guo)在新澆筑混(hun)凝(ning)土(tu)壩塊和水(shui)管中安(an)裝(zhuang)數字溫(wen)度傳感器(qi)，實時測量(liang)混(hun)凝(ning)土(tu)溫(wen)度和進(jin)出水(shui)溫(wen)。點開手機，大壩施工(gong)狀態和各種參(can)數盡在掌(zhang)握。在冷卻水(shui)管中安(an)裝(zhuang)的溫(wen)度、流量(liang)和一體流溫(wen)集成(cheng)(cheng)控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置，還可以實現動態智能控(kong)制(zhi)。
自主創新，國之重器有底氣
“我國水電站建設、安裝、運營全產業鏈都已經走出國門，成為中國的名片”
在白鶴灘水電站(zhan)眾(zhong)多工(gong)程技(ji)術(shu)(shu)指標中，“百萬機(ji)組(zu)”格外引人(ren)注目。作為世(shi)界上首批百萬千瓦水電機(ji)組(zu)，不僅實現了單機(ji)容(rong)量的(de)巨(ju)大跨(kua)越(yue)，背(bei)后的(de)技(ji)術(shu)(shu)支撐(cheng)更將引領整(zheng)個水電產業技(ji)術(shu)(shu)水平的(de)提(ti)升(sheng)。
然(ran)而(er)，鍛造“國之重器”談何(he)容(rong)易？白(bai)鶴灘(tan)工程建設部機電(dian)項目(mu)部主任康永林介紹，最初三峽電(dian)站的(de)發電(dian)機組所需(xu)的(de)硅鋼片只(zhi)能(neng)(neng)依靠(kao)進口，當我們自主研發右(you)岸(an)機組時(shi)，外方(fang)突然(ran)將價(jia)格提高到左(zuo)岸(an)機組的(de)3倍(bei)。無奈之下，三峽集(ji)團只(zhi)能(neng)(neng)與寶(bao)鋼聯手(shou)研發。“如果(guo)當時(shi)放棄了自主研發，可能(neng)(neng)白(bai)鶴灘(tan)水電(dian)站水電(dian)機組的(de)硅鋼片還是需(xu)要(yao)進口。”
從三峽(xia)前單個機(ji)組發電(dian)能力(li)的(de)30萬千瓦到白鶴(he)灘的(de)100萬千瓦，中國水(shui)電(dian)裝備設計制(zhi)造實現了大跨越。如果(guo)說三峽(xia)是“引進、消化吸收、再(zai)創新(xin)”，那么在白鶴(he)灘，則實現了完全(quan)自主創新(xin)。
引(yin)領世界，不少(shao)支(zhi)撐技(ji)術只(zhi)能(neng)(neng)首創，白鶴灘水電(dian)(dian)站的建(jian)(jian)設(she)，倒逼(bi)東方電(dian)(dian)機、哈電(dian)(dian)集團等研發(fa)新的絕緣(yuan)材料(liao)(liao)、發(fa)電(dian)(dian)機組；倒逼(bi)中國電(dian)(dian)建(jian)(jian)、中能(neng)(neng)建(jian)(jian)集團提升水電(dian)(dian)設(she)施安裝(zhuang)水平(ping)。早在(zai)2006年，三(san)峽(xia)(xia)集團就(jiu)牽頭(tou)國內設(she)計(ji)(ji)單位(wei)、科(ke)研院所和(he)(he)設(she)備制造廠家，攻克發(fa)動(dong)機散熱、新型材料(liao)(liao)等系列技(ji)術難關。三(san)峽(xia)(xia)集團通過在(zai)重大裝(zhuang)備科(ke)研、設(she)計(ji)(ji)和(he)(he)制造、安裝(zhuang)和(he)(he)運行鏈條中分層次有步驟地穩步推進國產化，已在(zai)機組設(she)備、高壓電(dian)(dian)氣設(she)備、輔助設(she)備乃至(zhi)基礎材料(liao)(liao)上取得了重要成果。
“不(bu)僅是高(gao)大上的(de)(de)技(ji)術，白(bai)鶴灘水(shui)(shui)電(dian)站對于照明、供水(shui)(shui)、排風管這樣的(de)(de)基礎配套設(she)施也有更高(gao)標(biao)準的(de)(de)要求。能(neng)夠參(can)與電(dian)站建設(she)，對相關企業來說，也是其技(ji)術能(neng)力的(de)(de)體現，將有助(zhu)于企業拓展普通消費市場。”康永林介紹，“如今，我國(guo)(guo)(guo)水(shui)(shui)電(dian)站建設(she)、安裝、運營全產業鏈都已經(jing)走出(chu)國(guo)(guo)(guo)門，成為中國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)名片(pian)。”（記者 楊(yang)文明）
【責任編輯：語謙】
掃一掃在手機打開當前頁
