忆沈鸿老先生对葛洲坝水电机组设计方案的正确决策

忆沈鸿老先生对葛洲坝水电机组设计方案的正确决策

孙凤鸣

(2006年2月15日)

　　葛洲坝水利枢纽工程是由毛泽东主席亲自批准，周恩来总理亲自过问的重大水电工程项目，是做为三峡水利枢纽实战准备的工程。葛洲坝水利枢纽工程装机21台，机级总容量221.5万kW，其中两台为17万KW机组，19台为12.5万KW机组，两种容量的机组都是当今世界最大的低水头轴流转桨式机组之一，目前运行良好，得到国内外的好评。

　　葛洲坝水利枢纽工程是1970年12月开工建设的，当时在各项准备工作不足的情况下，采用三边政策施工，拟三年半发电，五年建成，结果相继发现地质和泥沙问题，原工程装机为12台单机容量17万KW机组，其中2台已投料生产、采用15锰钼钒铜新材料铸造的大叶片(净重40吨，为世界上最大的叶片)，在铸造过程中也相继发生质量问题。鉴于上述情况，国务院决定工程暂停，并对机组重新进行论证。并于1972年11月成立了“葛洲坝工程技术委员会”，负责领导葛洲坝工程的设计科研及审查工作。沈鸿副部长为委员。机组调整设计方案的论证工作是在沈鸿副部长领导下进行的。

　　1973年7月，由原周建南副部长协助沈鸿副部长主持召开了葛洲坝机组设计方案调整的技术工作会议。与会同志认为：原机组设计选用的技术参数过高，属于边缘政策，从国内外采用4个叶片的机组运行的最大水头为23米，没有运行葛洲坝最大水头到27米的经验；15锰钼钒铜新材料叶片在检验中机械强度不满足设计要求。因此建议为满足工程设计进度要求和保证机组质量，原机组设计不变，可控制机组在23米以下运行，对大叶片应继续研究提高15锰钼钒铜新材料的机械性能，同时要抓紧不锈钢叶片的制造工作。当时不锈钢叶片材料的研制工作是由郑州机械科学研究院罗干同志和沈阳铸造研究所郭树言同志为主，第一重机厂、第二重机厂等单位参加共同进行攻关的，是我国首次研制大型不锈钢叶片。

　　由于电站设计最高水头由27米控制在23米以下机组运行，对工程影响较大，难以实现。1973年12月由沈老和原周建南副部长再次召开了机组调整设计新方案的研讨会议。经过哈尔滨电机厂、东方电机厂等有关单位的领导、技术人员多次反复研究，先后提出了两种可供选择的机组设计方案：

　　一是利用已有的6个叶片水轮机转轮模型的设计方案，单机容量为10.5万KW。

　　二是研究5个叶片水轮机转轮模型的新设计方案，单机方案为12—13万KW。

　　其中第一方案，技术上成熟，可满足工程设计进度，但容量太小。第二方案，有一定难度，但攻关目标明确、具体，技术人员积极性较高，经过努力是可行的。沈老经过反复协商决定推介第二方案。

　　1974年2月，在林一山主任主持的“葛洲坝工程技术委员会”会议上，沈老对葛洲坝水电机组的调整设计方案为：

　　1 研制5个叶片新转轮模型的设计方案，单相容量为12—13万KW，可满足葛洲坝工程设计和机组质量的要求。

　　2 研制不锈钢叶片用于葛洲坝机组以提高可靠性。

　　3 原设计的机组中已投料的两台17万KW机组，继续制造完成。

　　安装在葛洲坝电厂使用，先在23米以下水头运行，在23米以上运行时，做为试验机组，以取得经验。

　　这个新的设计方案，得到林一山主任、钱正英部长等全体委员的一致赞同。

　　新方案确定后，得到各单位领导的大力支持，绝大多数技术人员都能热烈响应，并积极的投入到新设计方案机组的科研和设计中。新的12.5万KW机组方案由哈尔滨电机厂负责。两台已投料的17万KW机组由东方电机厂负责。

　　1976年哈尔滨大电机研究所，水利水力科学研究院，金华水轮机厂共同完成了5个叶片的水轮机模型试验工作，其性能达到当时国际先进水平。

　　1978年在二重完成第一个世界上最大的不锈钢叶片的试制工作。同时原浇铸的15锰钼钒铜叶片，经过近5年的改进研究，仍不能满足要求而停止使用。

　　沈老对葛洲坝机组的研制情况十分关心，还经常搜集对设计方案的意见。1979年还亲自到东方电机厂和葛洲坝工地征求意见和了解机组研制及工程建设情况。

　　部分技术人员在研制大机组和增大电站整机的思想指引下，于1982年6月在四川省科协和湖北省科协组织下召开了17万KW机组可靠性的讨论会。同年9月由原国家经委召开有关部委参加的会议，针对有关人员对葛洲坝机组提出的异议进行了讨论，最后一致认为葛洲坝电站12.5万KW机组运行稳定可靠不宜再改而结束。实践证明，沈老对葛洲坝机组设计方案的调整是完全正确的。

　　1985年葛洲坝水利枢纽工程和水电机组获国家科技进步特等奖。

　　1987年葛洲坝12.5万KW机组获国家质量金质奖章。

　　(本文作者孙凤鸣，中国机械工业联合会重大技术装备办公室顾问，教授级高级工程师)

无限忠诚：纪念沈鸿诞辰一百周年/海宁市史志办公室，海宁市图书馆编.—杭州：杭州余杭人民印刷公司，2006.5