今年是中国共产党成立100周年，在中国共产党的坚强领导下，哈尔滨电气集团有限公司 （简称 “哈电集团”）也走过了70年的风雨历程。
70年来，肩负着 “承载民族工业希望，彰显中国动力风采”的历史使命，伴随着共和国的成长，哈电集团在振兴民族工业的征途上砥砺前行。70年来，中国发电设备技术从跟跑、并跑，到领跑，逐步走近世界舞台的中央，实现了华丽转身。
今天，中国水电制造技术跻身于世界先进行列，在世界排名前20的水电站中， “中国造”独占了11座，前五包揽4座。其中，三峡水电站位列世界第一，白鹤滩水电站作为目前全球在建规模最大的水电站更令世界刮目相看。而建造这一座座 “绿色”电站，开启我国发电设备设计制造一个个先河的哈电集团功不可没，用丰硕的成果书写着世界水电发展史。
哈电集团作为新中国最早建成的发电设备制造基地，在我国70年的水电发展历程中，肩负起民族工业发展的重任和使命，从0.8MW水电机组到世界最大1000MW巨型空冷水电机组的设计研发和生产制造，走出了一条独具特色的 “引进、消化、吸收、再创新”的成功之路，实现了我国发电设备制造水平和自主创新能力新跨越，完成了发电设备由中国制造向中国创造的转变，为世界持续输出着 “中国动力”。
仰望历史的苍穹，回忆一段段哈电集团发展史，精彩故事回味无穷。
新中国第一台水电机组
1948年的11月，辽沈战役结束，东北全境解放。中共中央东北局接收了境内全部工矿企业，并于1949年3月成立了东北重工业部，下设电工局，统一管理东北地区电机工业，将东北境内所有电工企业重组为13个电工厂。其中，原拟建沈阳后迁建哈尔滨的东北电工四厂，后改为哈尔滨电机厂 （现哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司），负责生产水轮发电机组、交直流电动机和发电设备辅机。
新中国建立后，我国水力发电事业同其他行业一样百废待兴。为了加强和充实工厂技术力量，尽快掌握电机制造技术并组织生产，东北电工局从沈阳迁来172名建设者，同时还从全国各地调来一些有经验的领导干部、工程技术人员和技术工人等第一批精英。那时的哈尔滨电机厂是两条腿走路，一边搞建设一边搞设计。
800千瓦水电机组的设计是从1950年底正式开始的。水轮机部分由到过美国摩根史密斯公司实习的俞炳元、王述羲负责，水轮发电机部分由吴天霖负责，工艺方面由陶炜负责。就是那时，中国水电装备制造技术迈出了第一步。
水轮机是水电站的心脏，设计要求十分严格，不能有丝毫差错。主轴作为水轮机关键部件之一，一端需要通过法兰与转轮固定，另一端要与发电机轴联接，承受着水轮机重量、水推力、轴承径向力、拉应力和扭应力的考验，各项设计尺寸和性能紧密相连，加工尺寸精度、粗糙度、形位公差等必须做到精准。水轮机转轮更是水电站的核心部件，转轮设计必须考虑到方方面面因素，通过叶片型线控制水力性能，同时要考虑到制造条件。
1951年年初，800千瓦水轮机终于设计完成。该水轮机的结构采用整体铸钢转轮、铸钢导叶、铸铁涡壳，石棉盘根主轴密封，油环式自润滑稀油轴承，转轮直径0.646米，设计水头42.9米，额定功率800千瓦，转速750转/分，发电机额定电压6900伏。与此同时，水轮发电机的设计工作也顺利完成。
设计从无到有是实现一个大的跨越。但要把设计转化为产品，对于当时的哈尔滨电机厂来说，无疑是更加艰难的一个过程。在整个机组部件生产中，一些核心部件看似简单，但是对制造的尺寸精度要求非常高。哪怕只是毫厘之差，都会给这台水轮发电机组造成灾难性的后果。当时，推力轴承的镜板没有制造机床可以达成这一技术要求。厂里的工人决定先在1.4米立式车床上进行粗加工，然后再用几十斤镶乌金的重盘在镜板上进行人工研磨，最后垫上从工人家里带来的金丝绒布加研磨粉一点儿一点儿抛光完成。这样，生产出来的镜板不但平面度和形位公差完全符
合技术要求，而且表面光洁精美，明亮照人。靠着传统的加工方式，哈电人利用现有条件，逐一攻克了扇形冲片、定子和转子等部件部套的生产制造瓶颈，无不彰显了中国工匠的智慧。该机组于1951年12月22日完成转子超速总装试验。
1952年，这台800千瓦水轮发电机组被安装在四川龙溪河下硐电站。1959年，由于修建成昆铁路迁至四川省凉山州甘洛县阿兹觉乡苏雄电站。在这偏远山区，这台立式水轮机组为成昆铁路建设和运输、西南地区经济发展发挥了重要作用。
这台机组的研制成功，推动中国水电开启了一个新的里程。
国家希望变成现实
新中国刚刚成立，百废待兴。电力作为一个国家工业化程度的重要标志，必须快速成长。在国家的整体规划下，从1953年开始，哈尔滨电机厂在水轮机、水轮发电机以及调速器设计工艺方面逐步加大力度，完成了引进水轮发电机组设计图样和技术资料的消化吸收，并储备了一批水轮发电机设计、水力计算、调速器设计、水轮机工艺和焊接工艺技术方面的人才，同时推行了初步设计、技术设计和施工设计的三段设计法，以及设计计算方法、制造工艺方法、管理方法，形成了初具规模的研发体系，极大地提升了我国水电设备的设计制造水平。
此后，哈尔滨电机厂相继设计制造了四川上硐水电站3000千瓦水电机组和福建古田水电站6000千瓦水电机组。1955年，在已有技术基础上，通过借鉴苏联技术试制成功了1万千瓦混流式水电机组，安装于官厅水电站，技术水平上了一个新台阶。
1956年6月，哈尔滨电机厂二期扩建工程即将完成，并形成了较大的生产规模。工厂决定从1万千瓦、2万千瓦机组的水平要上升到自行设计制造10万千瓦左右的机组，并报请国家批准。为研制更大容量的水电机组，1957年年底，哈尔滨电机厂在新安江机组上应用三段设计法提高设计质量，并将新安江机组的转速由135转/分提高到150转/分，减轻机组的重量，提高水电机组的设计工艺水平，于1959年5月研制成功7.25万千瓦大型混流式水轮发电机组，安装在新安江水电站并投运发电。该机组的成功投运，使中国水电设备制造水平又向前跨出了一大步，具备了制造大型水电设备的能力。
1959年，哈尔滨大电机研究所成立。之后，相继建设了大能量台，小能量Ⅰ台、Ⅱ台，小空化台4个水轮机模型试验台，以及高水头试验台 （高Ⅰ台、Ⅱ台），组建了最早的水力开发试验基地。
自主创新圆梦三峡
三峡工程是中国人民的百年梦想。
1958年，中共中央将三峡工程提上日程，讨论通过了 《中共中央关于三峡水利枢纽和长江流域规划的意见》。1970年，中央决策，先建设葛洲坝水利枢纽作为试验工程。同年12月30日，8万军民在宜昌举行了葛洲坝工程开工大典，决心在万里长江上建筑第一坝。其中发电厂房分为大江、二江水电站。当时，决定水轮发电机组由最具实力的哈电和东电展开联合设计制造。哈电集团共制造了13台125MW机组，首台于1981年12月在二江投产发电，最后一台于1988年12月在大江并网发电，全力配合葛洲坝集团当年即创下全年装机6台大型轴流转桨式水轮发电机组的纪录。
1986年，葛洲坝125MW机组获得国家科学技术进步特等奖和国家质量金牌奖。葛洲坝工程的胜利建成，在实践上为三峡工程的兴建做好了准备。
葛洲坝五叶片轴流式水轮机填补了当时我国的空白，而混流式水轮机的性能研究已基本形成了哈电集团混流系列。基于已有的研究成果，机械部和水电部编制了我国第一个 《反击式水轮机暂行条例型谱》，为我国今后水利水电设备通用化、系列化和标准化打下了坚实基础。
经过几十年奋斗，三峡工程终于在1992年4月获得全国人民代表大会批准，并于1994年12月正式动工兴建。
三峡电站是世界上规模最大的水电站，整体工程共计32台机组，总装机容量达22400MW。发电部分共有左岸、右岸和地下三个电厂。1996年6月，对左岸14台机组进行公开、公正、公平的国际招标。1997年8月，评定其中8台由法国阿尔斯通/瑞士ABB联合体中标，国内由哈电集团参与引进技术并分包生产，通过引进吸收、联合设计、合作分包，过渡到自主制造2台左岸机组。哈电集团制造的14号机组于2005年9月投入运行，标志着左岸电站全部装机发电。经三峡集团核算，左岸14台机组的主辅设备有51%是中国制造。2003年10月17日，三峡右岸机组招标，哈电集团在模型同比试验中，稳定性最好，并获得右岸4台机组合同。地下电厂6台机组中的2台也由哈电集团制造。
在三峡工程建设之前，国内没有700MW级水轮发电机组。上世纪90年代，我国独立设计制造的最大水轮发电机组单机容量仅320MW级。当时，国家制定了 “引进消化、合作制造、自主创新”的方针，坚持走国产化道路。我国大型水电设备设计制造水平虽有了长足进步，但还比发达国家落后近30年。从三峡左岸机组的技术引进，到右岸机组的自主创新，再到地下电站机组的全部国产化，哈电集团通过 “引进、消化、吸收、再创新”，仅用十几年的时间就把这落后30年的差距赶了回来，并在相关技术领域超越了3~5年。
2007年7月10日，三峡右岸电厂首台756MW水轮发电机组 （26号机组）正式并网发电，投入商业运行。在机组投运期间，时任中国长江三峡工程开发总公司副总经理杨清，接受中央电视台 《经济半小时》专访时做了这样一个实验。他将一枚一元钱的硬币立在了高速运行的水轮发电机组盖板上。无论是机组满负荷运行，还是甩负荷旋转加速运行，这枚硬币依然稳稳站立，不受丝毫影响。他用这样一种方式向世界宣告：中国自主研发、自行设计制造的具有自主知识产权的三峡右岸国产首台756MW全空冷巨型水轮发电机组，达到了世界同类机组先进水平。
26号机组是我国拥有自主知识产权的首台机组。其转轮直径10.4米，重量达500吨。整个机组的重量达到5500吨，上下高度超出50米，相当于一座10多层楼的高度，堪称世界 “巨无霸机组”。如此巨大的设备不停地运转，而上面的硬币居然能够站立，确实令人惊叹。
26号机组应用的另一个重大技术就是 “发电机全空冷技术”。以前，国外水轮机组都是采用水冷技术。水冷系统出现故障，是难以维修的，同时占地面积过大。而水电机组都是在地下，占地是越小越好，而且3.5米线棒运行，上部温度高，下部温度低，散热做到全部均匀也是非常困难的。用空冷技术代替水冷技术，具有经济性好、维护方便而且安全性好等诸多优点。但当时，在600MW以上巨型水电机组中采用空冷技术却是一个世界禁区。哈电集团通过一系列技术攻关，打破过去空冷按 “每极容量”设计的技术界限，对全空冷电机的电磁计算、结构、通风冷却系统及
绝缘系统等进行整体协调设计和优化，形成了一套自己的通风设计及计算方法，成功独立设计制造出了700MW全空冷巨型水轮发电机。该空冷技术的冷却效果远远优于国外水冷系统，所有线棒最大温差不超过3摄氏度。这一技术至少领先国外技术3~5年。
正是这些技术的应用，让国产机组在三峡右岸电站有了不俗的表现。
之后，哈电集团制造的机组一台比一台好。从25号机组、24号机组，到最后一台23号机组，更以无与伦比的水力稳定性，难以企及的制造精度和精准无误的控制技术，再一次为哈电集团赢得了掌声。也正是凭着三峡右岸 “全空冷技术”的独门绝技，以及先进的科研、设计、制造、服务能力，哈电集团相继承揽了国内50多台600MW以上巨型水轮发电机组制造合同，相当于再造了两个 “新三峡”。
勇闯世界水电 “无人区”
2002年10月，在三峡工程如火如荼建设时，国务院正式批准长江上游金沙江河段水电站建设立项。金沙江河段下游共规划4座电站：乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝。其中，白鹤滩水电站布置16台单机容量1000MW机组的方案在2016年6月通过审查。白鹤滩水电站开工兴建，意味着将世界水电带入1000MW单机时代，这是水电工作者梦寐以求的，也是前无古人的事情。
经受了三峡工程的洗礼，我国已具备自主研制超大型水电机组的必要手段和能力。2007年，哈电集团在三峡集团的支持下开展了百万千瓦级机组核心技术研究。2008年，在溪洛渡、向家坝项目的国际招标中，获得了2个项目共计10台水电机组合同。这两个项目创造了当时中国水电史上签约额最大、单机容量最大、设计制造难度最大、技术要求最高等多项纪录。
2010年7月15日，经科技部批准，哈电集团成立了我国水力发电设备领域唯一的国家重点实验室，在水电的研发领域率先走在了世界前列。2011年以来，水力开发试验基地先后为国内外进行的主要试验研究，完成了溪洛渡、向家坝以及世界单机容量最大的白鹤滩等巨型混流式机组；丰满、白山、李家峡、五强溪、阿根廷总统大坝等数个电站的扩容改造；溧阳、荒沟等大型抽水蓄能机组；牛栏江滇池补水、引汉济渭黄金峡枢纽工程、珠江三角洲水资源配置工程等大型水泵的研发。通过承担国家重点项目及科技攻关任务的试验研究，水力开发试验基地的科研水平得到了进一步提升。
与三峡机组相比较，溪洛渡发电机空冷技术得到进一步优化，单机容量从700MW升级为770MW，最优效率从94.63%上升到94.93%。向家坝机组的额定单机容量达800MW，是目前世界上已投运单机容量最大的水轮发电机组，总重量达到7000吨，上下高度近50米。如此巨大的设备不停运转，而机组的振动、摆度值均小于1毫米，与溪洛渡机组相比，向家坝机组的最优效率达94.95%。
专家组给出了一致的结论：溪洛渡、向家坝10台机组的主要指标比最初确定的 “精品机组”还要好，机组的稳定性超乎最初的想象。这个结论告诉我们：中国巨型水轮发电机组制造技术已经走向成熟。
2015年8月，三峡集团同哈电集团签署了白鹤滩右岸水电站8台单机1000MW机组有关供货合同。
白鹤滩电站机组为中高水头、中低转速、大型混流式水轮机发电机组，具有运行水头高、变幅范围广、结构外形尺寸巨大等特征。白鹤滩导水机构由7300个零部件组装而成，装配完成后的导水机构高近8米，最大外圆直径13米，总重量达830吨。
2019年5月29日，哈电研制的世界单机容量最大1000MW水电机组首台长短叶片转轮制造成功，并以“性能最优、结构最优、安全可靠性高”的成绩通过三峡集团的精品验收。这是电机公司继成功产出世界首台单机容量最大水电机组精品座环、精品导水机构后，再一次以 “精品”制造成果，向世界水电 “无人区”又迈进了坚实的一步。
2019年，百万千瓦级机组进入安装阶段；2021年1月31日， 16号机组转子顺利吊入机坑……
依托水力试验基地的有利条件，哈电集团通过项目开发了巨型水电机组、大型抽水蓄能机组、高水头大容量冲击式水轮发电机组、大型水泵水力开发以及试验测试的共性和关键技术等多项处于国际领先或国际先进水平的代表性技术成果，成功申请了 “大型抽水蓄能机组成套设备研制” “水力发电设备智能远程运维新模式”“1000MW水轮发电机组研究”等20余项国家级纵向项目 （课题），获国家、省部级科技奖项近30项，其中“葛洲坝125MW轴流式水轮发电机组”荣获国家科技进步特等奖和国家质量金奖， “长江三峡枢纽工程”荣获国家科技进步奖特等奖，有力地推动了我国水电事业的科研技术创新。
未来是美好的，也是艰辛的。作为共和国 “长子”，哈电集团每一阶段的成长都与我国民族工业的振兴发展紧密相连。进入新时代，中国经济进入高质量发展阶段，制造业特别是装备制造业高质量发展已经成为实现经济高质量发展的有力支撑。新时代，哈电集团对未来发展绘就了建设世界一流装备制造企业的宏伟蓝图。实现这一目标，需要全体哈电人接续奋斗，不断努力、不断跨越。（杨松 邹海雷）
转自：中国工业报
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