本报记者 陈景秋
“1000个日夜的斗争 ，终于迈出了主要的一步——国产化首台150兆瓦大型攻击式转轮下线。”5月16日 ，150兆瓦大型攻击式转轮项目研发职员、东方电机研发中心副主任何启源在朋侪圈感伤道。
当天 ，我国自主研制的首台单机容量最大功率150兆瓦级大型攻击式转轮在四川德阳乐成下线 ，标记着我国高水头大容量攻击式水电机组要害焦点手艺国产化实现从无到有的历史性突破。立异的背后有哪些鲜为人知的知识产权故事 ？
大转轮实现从无到有
攻击式水轮机是应用最为普遍的机型之一 ，其中 ，转轮被视为机组的“心脏” ，是攻坚克难的要害所在。由于转轮可靠性要求极高、制造难度大 ，此前 ，焦点手艺一直掌握在外国少数厂家手里。
作为电力装备领域的央企 ，东方电机坚持面向国家重大需求 ，从上世纪80年月最先了相关手艺研发 ，不过囿于其时研发条件以及焦点手艺被“卡脖子” ，转轮的研发希望缓慢。自2019年最先 ，东方电机全力组织开展高水头大容量攻击式水电机组要害手艺研究 ，力争解决“卡脖子”手艺难题。
攻击式转轮造型奇异 ，结构重大 ，每一程序整都很是细腻。使用通例造型软件建模 ，一个水斗模子搭建耗时长达2周 ，为此 ，提升造型设计速率成为研发团队亟待突破的“第一关”。为了缩短三维造型设计时间 ，2020年 ，东方电机研发团队最先实验自主开发造型软件 ，从源头上解决快速准确建模难题。原来耗时2周的水斗造型设计 ，现在自主开发的造型软件15分钟即可完成。
转轮的结构设计也是团队攻坚克难的偏向。设计团队验证剖析了一百多个计划 ，优化了转轮三维高阶重大曲面造型 ，优化应力漫衍 ，确保转轮循环疲劳寿命不低于15亿次 ，转轮水斗每秒遭受高速水流攻击规模37.5次至637.5次 ，解决了大型攻击式转轮结构设计方面的难题。
功夫不负有心人 ，今年5月16日 ，海内首台150兆瓦大型攻击式水轮机转轮在四川德阳乐成下线 ，标记着我国攻击式水轮机焦点部件实现了“零”的突破。依托150兆瓦级大型攻击式转轮国产化项目 ，ebet易博攻击式转轮水力开发、造型设计等实现了完全自主化 ，填补了多项海内手艺空缺。
“能够加入这种重大项目 ，是我辈青年的幸运 ，见证转轮下线 ，令我感应无比自满和自豪 ，这也越发激励我们加速要害焦点手艺研发 ，为大国重器研制贡献更多青春实力。”东方电机焊接工艺高级工程师金宝体现。
焦点专利是底气
在东方电机水力试验台的摆设架上 ，并排安排着7个形状相似的攻击式机组转轮模子 ，它们从100余个设计计划中脱颖而出 ，其中近30件专利证书成为150兆瓦攻击式转轮国产化最直接的印证。
“一种攻击式水轮机水斗根部造型要领”“一种攻击式水轮机水斗固有频率调解要领及结构”……攻击式机组转轮是机组能量转换最焦点的部件 ，也是受力情形最重大的部件。转轮受到的载荷具有显着的攻击特征 ，对转轮的顽强度、动力特征、动应力控制都提出了更高的要求。
“我们每一步都是摸着石头过河 ，一步一步试出来的。”东方电机研发中心强度设计高级工程师周俊鹏提及这些专利背后的故事 ，如数家珍。由于没有设计制造的履历 ，在初始设计计划中 ，国产化新转轮的造型设计只管和外洋转轮坚持相似。通过仿真剖析 ，研发团队发明 ，新转轮的固有频率和外洋转轮相差不大 ，但受力最为重大的水斗根部动应力水平相对较高 ，与前期的试验数据相差较大 ，不切合产品的标准要求。
研发设计历来都不是一帆风顺的 ，从无到有、从“0”到“1”的国产化研发尤甚。主研职员早已做好了重复失败的心理准备 ，可是在经由多轮次的结构优化后 ，动应力水平仍然没有抵达预期。
“新转轮的工期主要 ，每个主要的时间节点都是经由多次讨论确定下来的 ，上道工序的完成情形直接影响下道工序的推进 ，甚至影响整个工期。眼看时间节点越来越近 ，我们真是心急如焚。”周俊鹏说。
灵感的喷涌 ，源自于无数次探索的积累。经由上百次的计划优化后 ，终于在一次综合评审聚会上 ，主研职员重复讨论 ，决议突破外洋设计头脑 ，大胆提出一种新的水斗根部造型要领及水斗背部的设计计划。
新的造型思绪是否可行 ？怀着主要与期待 ，主研职员连忙举行了仿真剖析。数据显示 ，新转轮水斗根部的动应力水平降幅显着 ，应力漫衍越发匀称 ，动应力水平及错频裕度都抵达了产品标准要求。“那一刻我们感应亘古未有的轻松 ，泰半年的起劲支付终于有了一个效果 ，新转轮研发终于进入下一阶段。”周俊鹏笑着说。
效果不是终点是起点
2022年11月 ，150兆瓦级大型攻击式转轮水力模子通过验收；2023年5月 ，150兆瓦级大型攻击式转轮乐成下线……东方电机水力设计工程师谢可为是亲历者和见证者。“看到转轮下线 ，就像看到小鸟破壳而出、展翅高飞 ，心中很是激动和自豪！”
“国产化新转轮的乐成研制只是向攻击式机组迈出的一小步 ，攻击式机组尚有许多未知的问题期待探索。我们将以此为起点 ，一直增强专业素养 ，为后续机组的研制孝顺自己的实力。”周俊鹏体现。
“效劳国家战略 ，是央企必需肩负的责任与使命。”东方电机专业总师冯涛坚定地说 ，“150兆瓦级大型攻击式转轮的下线 ，不是终点 ，而是起点 ，它使我们迈向更高水平、更大目的的程序更坚定、更稳固。”ebet易博将以此为契机 ，进一步增强联合立异 ，携手海内能源企业 ，配合推进具有天下影响力的500兆瓦攻击式水电机组工程树模应用 ，接续开展700至1000兆瓦级高水头大容量攻击式水电机组研制 ，而这背后 ，专利必将施展更主要的作用。
