冷却”三峡,守护大国重器

发布时间:2024-09-18

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三峡大坝是世界上最大的水利枢纽工程,其冷却系统是确保这座“大国重器”安全稳定运行的关键。2011年12月,三峡电站28号机组顺利完成72小时试运行,标志着我国自主研发的蒸发冷却技术在世界最大容量的水轮发电机上成功应用。

蒸发冷却技术的研发历程可谓艰难而漫长。1959年,中国科学院电工研究所的顾国彪团队开始探索这一领域。当时,国际上大型水轮发电机主要采用空冷和水内冷技术,但这些方法存在电气安全问题。顾国彪提出利用两相流的自循环原理,研制常温下的无泵自循环系统。这一想法在当时被认为是“荒唐”的,但团队坚持了下来。

经过不懈努力,1959年底,他们成功制作出一个立式可观察绕组模型,实现了蒸发冷却技术最基础和最关键的一步——原理性创新。随后,中国科学院主持召开蒸发冷却电机工业推广会议,正式定名“601任务”。

然而,从实验室到实际应用的道路仍然漫长。20世纪70年代末80年代初,团队与东方电机厂等单位合作,但由于资金紧张,顾国彪甚至想到了向国家贷款。最终,他们成功研制出两台1万千瓦的蒸发冷却水轮发电机组,并在云南省大寨水电站投入运行。这两台机组至今已安全运行逾40年,先后获得1987年中国科学院科技进步奖一等奖、1988年国家科技进步奖二等奖。

蒸发冷却技术的成功应用,不仅打破了国外厂商在大型水电装备领域的技术垄断,还整体拉低了其投标价格。2008年,三峡地下电站28号、27号机组相继投入运行,采用的就是这种自主创新的“定子绕组常温自循环蒸发冷却”技术。

除了发电机组的冷却,三峡大坝混凝土浇筑过程中的温控也是关键。三峡总公司采取了一系列措施,包括成立温控工作小组、集中入仓手段、覆盖保温被隔热、喷雾降温、埋设冷却水管等。这些措施确保了混凝土的质量,为大坝的安全运行奠定了基础。

冷却技术的成功应用,不仅体现了中国工程师的智慧和创新能力,也彰显了中国在大型水利工程领域的国际领先地位。从最初的1万千瓦到70万千瓦,蒸发冷却技术团队用了50多年时间,实现了从追赶到超越的跨越。这不仅是技术的进步,更是国家实力的体现。

三峡大坝的冷却系统,守护的不仅仅是一座工程,更是国家的能源安全和经济发展。它是中国科技创新的缩影,也是大国工匠精神的生动诠释。