百萬千瓦級水電機(jī)組背后的大國工程師

編者按

“十五五”規(guī)劃建議指出，科學(xué)布局抽水蓄能。在廠址資源好、負(fù)荷調(diào)節(jié)需求大的地區(qū)建設(shè)一批抽水蓄能電站，新增投產(chǎn)裝機(jī)容量1億千瓦左右。

4月，中央政治局會議進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌建設(shè)水網(wǎng)、新型電網(wǎng)、算力網(wǎng)等“六張網(wǎng)”重大基礎(chǔ)設(shè)施工程，將新型電網(wǎng)納入國家核心基建布局。抽水蓄能作為電網(wǎng)調(diào)節(jié)的 關(guān)鍵 ，戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯。

順勢而為、乘勢而上。地處冀北能源腹地的張家口尚義抽水蓄能電站，即將迎來首臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電的重要時(shí)刻。近日，《中國報(bào)道》記者深入項(xiàng)目建設(shè)一線，見證這一工程從宏偉藍(lán)圖穩(wěn)步落地、加速建成投運(yùn)的過程，并生動記錄這一工程“超速度”攻堅(jiān)的背后故事。

歷時(shí)近6年，河北省張家口市尚義抽水蓄能電站工程進(jìn)入首臺機(jī)組沖刺發(fā)電階段。幽深的地下廠房內(nèi)，中國水利水電第四工程局有限公司（以下簡稱水電四局）機(jī)電安裝分局尚義抽蓄電站機(jī)電安裝項(xiàng)目部總工程師答欣明，正盯著第四臺機(jī)組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行日常調(diào)試。

△河北省張家口市尚義抽水蓄能電站工程地下廠房。

中國抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)已相當(dāng)成熟 ，但答欣明和他所在的水電四局水輪發(fā)電機(jī)組安裝與調(diào)試團(tuán)隊(duì)并未停下探索的腳步，仍向著更精細(xì)的安裝標(biāo)準(zhǔn)前行。2024年，這支深耕水電安裝領(lǐng)域的技術(shù)隊(duì)伍，榮獲“國家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號，用實(shí)干撐起了中國百萬千瓦級水電機(jī)組安裝的硬實(shí)力。

把圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

水輪發(fā)電機(jī)組是水電站平穩(wěn)運(yùn)行的核心，機(jī)電安裝工序繁瑣細(xì)碎，對施工精度有著極高要求，是整個(gè)工程建設(shè)中極其考驗(yàn)技術(shù)實(shí)力的環(huán)節(jié)之一。

△水輪發(fā)電機(jī)組內(nèi)部。

整套機(jī)電安裝工作主要圍繞水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電氣系統(tǒng)、水力機(jī)械輔助系統(tǒng)等四大主線展開，涵蓋線路預(yù)埋、水輪與發(fā)電機(jī)安裝、機(jī)組總裝調(diào)試、輔助系統(tǒng)及電氣設(shè)備布設(shè)等諸多細(xì)致工序，絕非簡單的零部件組裝。

其中，水輪機(jī)組軸線調(diào)整技術(shù)非常關(guān)鍵。大型水電機(jī)組主要分為上、中、下三段主軸，各部分精準(zhǔn)就位只是基礎(chǔ)，三軸同心度的精準(zhǔn)調(diào)校，才是實(shí)現(xiàn)機(jī)組高效、穩(wěn)定運(yùn)作的核心。

“機(jī)組盤車時(shí)，必須將上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)的全擺度調(diào)整到5道（0.05毫米）以內(nèi)，比一根頭發(fā)絲的直徑還要小。”答欣明向《中國報(bào)道》記者解釋道，當(dāng)機(jī)組同心度無限接近理論中心，水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)起來才能更穩(wěn)定，噪音更小、發(fā)電也更加安全，機(jī)組使用壽命也能得以延長。

△答欣明（左一）和團(tuán)隊(duì)同事講解機(jī)組安裝技術(shù)。

這分毫之間的精度把控，凝聚著團(tuán)隊(duì)68年的實(shí)踐與堅(jiān)守。

水電四局機(jī)電安裝分局黨委書記劉永生告訴《中國報(bào)道》記者，這支大型水輪機(jī)組安裝與調(diào)試團(tuán)隊(duì)，誕生于新中國第一座百萬千瓦級大型水電站劉家峽水電站。團(tuán)隊(duì)先后參與了龍羊峽、李家峽、長江三峽、向家壩、白鶴灘、尚義抽蓄等200余項(xiàng)大中型水電工程的機(jī)電安裝任務(wù)，總裝機(jī)容量近6000萬千瓦，創(chuàng)下了多項(xiàng)行業(yè)紀(jì)錄，是目前世界最大單機(jī)容量100萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組安裝紀(jì)錄的創(chuàng)造者。

劉永生是團(tuán)隊(duì)成長的親歷者。1995年參加工作后，他從技術(shù)員做起，先后參與三峽、向家壩、白鶴灘等巨型電站建設(shè)。常年的一線實(shí)操里，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子“零配重”投運(yùn)、巨型機(jī)組振擺進(jìn)入“5道”（0.05毫米）的精品指標(biāo)，形成了一整套1000MW機(jī)組安裝調(diào)試成套技術(shù)，達(dá)到世界領(lǐng)先水準(zhǔn)，獲得了多項(xiàng)國家專利和國家級工法。

在劉永生看來，白鶴灘水電站、港珠澳大橋等超級工程的落地建成，離不開科研人員的理論支撐，也少不了一線工人的勤懇付出，工程師恰好串聯(lián)起二者的橋梁。工程師不僅要把科學(xué)理論變成施工圖紙，把設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場實(shí)操，更要直面施工現(xiàn)場各種變數(shù)。

“圖紙上的參數(shù)再完美，也需要工程師在現(xiàn)場因地制宜地調(diào)整和優(yōu)化，應(yīng)對施工里出現(xiàn)的各類差異變化。”劉永生坦言，缺少工程師進(jìn)行精準(zhǔn)現(xiàn)場把控，再精妙的設(shè)計(jì)也只是空中樓閣。

超越技術(shù)本身

扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)是水電一線從業(yè)者的立身之本。但新時(shí)代卓越?程師的成?，早已跳出單?技術(shù)操作。從業(yè)多年，水電四局機(jī)電安裝分局尚義抽蓄電站機(jī)電安裝項(xiàng)目部總質(zhì)檢師張民巧對工程師這份職業(yè)有著自己的真切感悟。

△水電四局機(jī)電安裝分局尚義抽蓄電站機(jī)電安裝項(xiàng)目部總質(zhì)檢師張民巧正在工作。

15年前，電氣工程自動化專業(yè)畢業(yè)的張民巧投身水電?業(yè)，扎根?線從事?次電?技術(shù)?作。剛?cè)胄兴惆l(fā)覺，技術(shù)崗位看似按流程作業(yè)，實(shí)則處處考驗(yàn)積累與耐心。

“技術(shù)有時(shí)候像年齡，會隨著積累越發(fā)成熟老練，這是一個(gè)自然而然成長沉淀的過程。”張民巧告訴《中國報(bào)道》記者，一名合格的工程師，不能只埋頭鉆研單一技術(shù)，還要不斷拓寬自身能力邊界，朝著全面化、專業(yè)化方向成長。

以往分段推進(jìn)的單線施工模式早已改變，如今工程資料，技術(shù)指導(dǎo)與現(xiàn)場協(xié)調(diào)同步進(jìn)行。這就要求工程技術(shù)人員既要吃透專業(yè)本領(lǐng)，也要善于溝通統(tǒng)籌，順暢對接設(shè)備廠家、設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理多方單位。良好的協(xié)作能力，是專業(yè)知識之外，工程師必備的綜合素養(yǎng)。

回望過往歲月，大大小小的難題，都成了張民巧成長路上的歷練。她把自己的職業(yè)成長比作“打怪升級”，從處置基礎(chǔ)技術(shù)問題，到攻克復(fù)雜工況難題，再到統(tǒng)籌質(zhì)量管控、優(yōu)化整體施工方案。工程難度逐步提升，倒逼著她不斷打磨技術(shù)、學(xué)習(xí)管理，在一次次挑戰(zhàn)中完成自我突破。

張民巧始終堅(jiān)信，所有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)都來源于現(xiàn)場，創(chuàng)新突破也誕生于實(shí)操之中。從事水電行業(yè)近十五年，她認(rèn)為目前行業(yè)整體發(fā)展方向和核心工序工法趨于穩(wěn)定成熟，但隨著技術(shù)進(jìn)步，智能化設(shè)備、新型材料不斷普及與應(yīng)用，也為技術(shù)研究帶來新方向。她依舊留心作業(yè)細(xì)節(jié)，在細(xì)微之處探尋可以優(yōu)化提升的空間。

以卓越團(tuán)隊(duì)賦能強(qiáng)國建設(shè)

“國家卓越?程師團(tuán)隊(duì)”的榮譽(yù)，是對技術(shù)實(shí)力的權(quán)威認(rèn)可，更是對團(tuán)隊(duì)代代堅(jiān)守、接續(xù)奮斗的最高褒獎。“這份榮譽(yù)對我們所有人來說，都是莫大的鼓舞。” 答欣明感慨，亮眼的成績從來不屬于個(gè)人，是幾代工程師和一線工人并肩打拼的成果。這份榮譽(yù)激勵著大家始終嚴(yán)守施工標(biāo)準(zhǔn)，用心打造每一項(xiàng)工程。

△劉永生（右二）和團(tuán)隊(duì)正在和監(jiān)理討論技術(shù)方案。

超強(qiáng)戰(zhàn)斗力的背后，是科學(xué)完善的團(tuán)隊(duì)運(yùn)?與?才培育體系。據(jù)介紹，水電四局大型水輪發(fā)電機(jī)組安裝與調(diào)試團(tuán)隊(duì)采取的是“專業(yè)分工+動態(tài)協(xié)同”的模式。根據(jù)工程的不同階段和專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，細(xì)化劃分出機(jī)械、電氣、調(diào)試、安全、質(zhì)量等若干小組，每個(gè)小組由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員牽頭，明確各自的職責(zé)和交付節(jié)點(diǎn)。

但超級工程最大的特點(diǎn)是復(fù)雜性和不確定性，所以精細(xì)化分?之外，團(tuán)隊(duì)建立了每日碰頭會、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)聯(lián)合交底、應(yīng)急問題快速響應(yīng)等機(jī)制，確保信息透明、資源共享。在白鶴灘等大型水電項(xiàng)目中，?對安裝、?建、設(shè)計(jì)、設(shè)備?家多專業(yè)交叉施?的復(fù)雜場景，團(tuán)隊(duì)會提前模擬工序，做好接口管理，避免相互影響和返工。

基業(yè)長青，重在?才接續(xù)。中國水電四局形成了一套行之有效的工程師培育機(jī)制。讓年輕工程師獨(dú)立負(fù)責(zé)關(guān)鍵工序，獨(dú)立編制施工方案、組織設(shè)備吊裝、處理突發(fā)故障，?勵他們?膽探索、寬容試錯(cuò)、重視復(fù)盤總結(jié)；推?跨專業(yè)輪崗培養(yǎng)模式，干過水機(jī)的去學(xué)發(fā)電機(jī)，搞過調(diào)試的去帶團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)復(fù)合型人才；團(tuán)隊(duì)每年組織技術(shù)比武、BIM技能大賽、產(chǎn)業(yè)工人技能競賽等，評出優(yōu)秀成果給予獎勵，定期開展青年論壇、優(yōu)秀成果分享會；與清華大學(xué)等高校合作，送骨干去短期培訓(xùn)，同時(shí)請專家來現(xiàn)場指導(dǎo)，拓寬技術(shù)人才視野。

“我們這一代工程師，趕上了國家大建設(shè)的黃金期，干成了白鶴灘、三峽這些大工程，拿了國家卓越工程師的榮譽(yù)，是機(jī)遇，也是幸運(yùn)。”劉永生說道，如今團(tuán)隊(duì)正在推進(jìn)BIM、三維激光測量、智能監(jiān)測系統(tǒng)等新技術(shù)落地應(yīng)用，目標(biāo)是讓每道工序都可量化、可追溯、可復(fù)制，推動水電機(jī)電安裝技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)走向數(shù)字化、智能化。

工程師是推動工程科技造福人類、創(chuàng)造未來的重要力量。2023 年12月，國家首次啟動卓越工程師評選表彰，以此鼓勵各行各業(yè)鉆研創(chuàng)新，帶動更多人投身技術(shù)研發(fā)與工程建設(shè)。

國家卓越工程師系列表彰給一線工程技術(shù)人員正了名、提了氣。劉永生認(rèn)為，我國?程師隊(duì)伍建設(shè)已取得矚目成就，正穩(wěn)步從?程師大國向?程師強(qiáng)國邁進(jìn)。榮譽(yù)到手了，但技術(shù)傳承的路還長。要把手藝傳下去，把作風(fēng)傳下去，把“國家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”這塊牌子的分量延續(xù)下去。

撰文：《中國報(bào)道》記者 劉雪云

責(zé)編：王焱

編審：林崇珍、張利娟