白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電
行業(yè)要聞2022-12-21
本網(wǎng)訊(袁向南)世人矚目的白鶴灘水電站工程，從籌備到開工到建設(shè)，再到電站工程全面建成投產(chǎn)，凝聚了幾代三峽人的智慧和心血。
他們有的從三峽大壩、向家壩、溪洛渡工程火熱的建設(shè)工地走來，有的從大學(xué)校園走來，一批又一批，一代又一代，為了中國水電的夢想，也成就了水電人的榮耀。
如今，白鶴灘水電站全部機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電，江河奔騰，回聲鏗鏘，以山河的奏鳴為禮，致敬這些廣大建設(shè)者;群山巍巍，高峽平湖，以高天厚土的肅穆，靜聽偉大工程建設(shè)背后的故事。
百萬千瓦機(jī)組：世界水電的“珠穆朗瑪峰”
站在白鶴灘大壩上眺望遠(yuǎn)方，干熱河谷兩岸山高壁陡，一群白鷺在大壩上下翻飛。在這兩岸山體中，目前世界上單機(jī)容量最大的百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，共計(jì)16臺安裝在寬大明亮的地下廠房里，生產(chǎn)的巨大電能輸送到祖國的東部。
在機(jī)組全面投產(chǎn)發(fā)電最后關(guān)鍵時(shí)刻，一群建設(shè)者堅(jiān)守在現(xiàn)場，機(jī)組調(diào)試最后階段的工作正在有序進(jìn)行。
“不要看現(xiàn)在大家都這么鎮(zhèn)定，當(dāng)時(shí)第一臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的時(shí)候，我的心跳飆到了150!”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部副主任康永林指著手腕上的運(yùn)動手表，上面顯示他此刻的心跳是70。
萬事開頭難，從0到1是質(zhì)變，最難的就是第一臺機(jī)組的投產(chǎn)發(fā)電。
白鶴灘水電站單臺機(jī)組高度50米，重達(dá)8000多噸，重量與埃菲爾鐵塔相當(dāng)。在試運(yùn)行前，這臺機(jī)組從來沒轉(zhuǎn)過，科學(xué)理論證明它可以轉(zhuǎn)，但那是理論，實(shí)際情況怎么樣，誰也不能保證。
怎么才算百萬千瓦機(jī)組成功?是完成所有的調(diào)試，實(shí)現(xiàn)72小時(shí)試運(yùn)行，才是百萬千瓦機(jī)組的成功。
康永林還清晰記得，在第一臺機(jī)組完成72小時(shí)試運(yùn)行，宣布正式投產(chǎn)發(fā)電的時(shí)候，他甚至不敢走到機(jī)組跟前去看。
“當(dāng)時(shí)，聽到它轉(zhuǎn)起來的聲音，現(xiàn)場所有人都非常激動。這個(gè)意義真的太重大了!”康永林說道。
第一臺百萬千瓦機(jī)組成功投產(chǎn)，意味著從0到1的突破，接下來是15臺百萬千瓦機(jī)組的依次投產(chǎn)。
在這過程中，白鶴灘水電站百萬千瓦機(jī)組也吸引了水電業(yè)界的注意力，業(yè)內(nèi)專家學(xué)者紛紛前來參觀。
“我記得有一位老院長已經(jīng)85歲了，認(rèn)識他的時(shí)候，我還是個(gè)小年輕，之前也來了這里，還問了我過去沒能解決，但在白鶴灘水電站已經(jīng)解決了的技術(shù)問題。”康永林說。當(dāng)談起這些話題，他不時(shí)地比劃著，向記者講起白鶴灘水電站各種技術(shù)創(chuàng)新成果。
以定子振動為例，機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，定子機(jī)座受力復(fù)雜，機(jī)座如長期振動較大，會破壞定子鐵心、線棒絕緣、對機(jī)組壽命有重要影響。“機(jī)電安裝過程中，我們把定子圓度、轉(zhuǎn)子圓柱度、轉(zhuǎn)子偏心控制到最優(yōu)，但機(jī)組調(diào)試期間定子機(jī)座振動還是偏大。”康永林說。
發(fā)現(xiàn)這一問題后，康永林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從水力、機(jī)械、電氣三個(gè)方面的因素進(jìn)行分析，對轉(zhuǎn)子疊片工藝、磁極重量、圓度、發(fā)電機(jī)氣隙、導(dǎo)瓦間隙、導(dǎo)軸承擺度、導(dǎo)軸承支架水平、垂直振動等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡分析。原來機(jī)組過速后，雖然定轉(zhuǎn)子圓度、空氣間隙均滿足精品標(biāo)準(zhǔn)要求，但個(gè)別相鄰磁極間隙分布出現(xiàn)微小偏差，導(dǎo)致定子機(jī)座振動偏大。找出癥結(jié)所在，采取有效措施最后成功將振動幅度控制在優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，而這也成了他每次做演講時(shí)的必講案例。
“既然敢做第一個(gè)吃螃蟹的人，那其中肯定有很多需要摸著石頭過河的問題。遇到困難，就要直面困難，敢于斗爭，只要肯琢磨鉆研，最后一定有解決的辦法。”康永林對記者說道。
地下洞室群：堪稱藝術(shù)品的“地下宮殿”
翻閱書海，關(guān)于山河重要性的描寫隨處可見;縱覽影視，在一系列末日電影中，人類都將最后的庇護(hù)所建在了大山深處。群山厚重堅(jiān)實(shí)沉默，卻給予人類最后的安全感。
如今，文學(xué)藝術(shù)變成了現(xiàn)實(shí)。金沙江兩岸，十萬大山綿延，而在白鶴灘水電站兩岸的山體中，藏著一座“地下宮殿”，它就是白鶴灘水電站百萬千瓦機(jī)組的“家”。
汽車行駛在山體中，宛若迷宮的地下交通隧道。一排排明亮的燈帶，銀灰色的洞壁，泛著冷色的鋼鐵管道，這是工業(yè)重金屬的世界，是無數(shù)藝術(shù)家終其一生都難得一見的“人造奇景”。
“現(xiàn)在看來，這個(gè)地下廠房，可以稱得上是藝術(shù)品，但是當(dāng)時(shí)建造的時(shí)候，可謂是關(guān)關(guān)難過。”白鶴灘工程建設(shè)部地下廠房項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人段興平對記者說。
這座“地下宮殿”，是世界上最大規(guī)模的地下洞室群，洞室總長度達(dá)到217公里，相當(dāng)于四個(gè)港珠澳大橋的長度。洞室開挖量達(dá)2500萬立方米，可以填滿10000個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)游泳池。
為了裝下這16臺百萬千瓦機(jī)組，在白鶴灘水電站左右兩岸各挖出了長438米，寬34米，高88.7米的“臥室”，左右山體中挖出的這個(gè)巨大空間，可以各裝進(jìn)一艘航母。
世界級的規(guī)模，對應(yīng)的是世界級的建造難度。白鶴灘水電站地下洞室群位于橫斷山脈，巖石層與層之間柱狀節(jié)理明顯、裂縫極多，使得圍巖變形與穩(wěn)定難上加難。
“當(dāng)時(shí)，我們最大的壓力就是洞室群的圍巖穩(wěn)定以及異常情況下可能造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。”段興平說。
三峽集團(tuán)非常重視白鶴灘水電站工程施工安全保障工作，地下廠房建設(shè)高峰期，段興平帶著團(tuán)隊(duì)日夜盯守在現(xiàn)場，與各參建單位日夜商討方案，輪番向?qū)＜易稍儯喾N措施共同作用，最后將安全風(fēng)險(xiǎn)降到了最低。
“記得好幾個(gè)春節(jié)我都堅(jiān)守在工地，進(jìn)行搶險(xiǎn)加固。”段興平回憶說，在地下廠房開挖過程中，施工不能中斷，現(xiàn)場一刻也離不開，他和同事輪流在現(xiàn)場值守。“就是偶爾我回去休假，在家里呆著也不放心。”
就在這一年又一年的施工和春節(jié)值守中，百萬千瓦機(jī)組的“家”終于建成。
基礎(chǔ)灌漿：隱蔽工程下的“陽光大壩”
白鶴灘水電站地處金沙江峽谷，壩基多是柱狀節(jié)理玄武巖，它像一捆捆直立的“筷子”，應(yīng)力釋放后變得又松又脆。想在這上面筑起一座高289米的大壩，這其中的灌漿工程就極為重要，它不但是一門技術(shù)活，還是個(gè)“良心活”。
在水電界，灌漿工程被稱作“隱蔽工程”，工人們在地下施工，灌漿也都是灌入地下或壩體，干得好與不好，根本看不見，就算后面發(fā)現(xiàn)沒干好，水泥漿液已經(jīng)灌下去了，難以重新返工。
“之前的灌漿工程行業(yè)就是‘管中窺豹’，只見局部，不見全貌。”白鶴灘工程建設(shè)部大壩項(xiàng)目部副主任王克祥一邊指著墻上的灌漿照片，一邊耐心地向記者解釋。
王克祥說，在白鶴灘工程建設(shè)中，絕對不允許“隱蔽工程”出現(xiàn)質(zhì)量問題。為此，他和團(tuán)隊(duì)想了各種辦法讓灌漿作業(yè)成為“陽光下”的工程。
首先是展開廉潔教育。結(jié)合白鶴灘施工區(qū)大黨建工作，將設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位聯(lián)合在一起，進(jìn)行廉潔宣誓，通過儀式來增強(qiáng)建設(shè)者的責(zé)任感。
其次是讓“隱蔽工程”陽光作業(yè)。在施工區(qū)現(xiàn)場，搭起一條屬于灌漿工作者的文化長廊，在這個(gè)長廊中，干得好的就成為灌漿模范，供他人學(xué)習(xí)參考借鑒，干得不好的就成為樣本，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)。
最后是提升職業(yè)形象。以前的灌漿工人穿著灌漿工作服，經(jīng)常給外界一種“臟亂差”的印象，很多工人對自己的職業(yè)認(rèn)同感都很低。而改變職業(yè)形象，首先就從整治工作環(huán)境開始，白鶴灘工地推行“標(biāo)準(zhǔn)化”施工，拒絕“臟亂差”，爭做“文明施工”。
石油工業(yè)有石油人之歌，勘探隊(duì)伍有勘探隊(duì)員之歌，為什么灌漿行業(yè)不能有自己的歌?王克祥思考再三，最后聯(lián)合灌漿施工單位，一起創(chuàng)作了《灌漿工作者之歌》，增強(qiáng)大家的職業(yè)認(rèn)同感。
事實(shí)證明，這些措施確實(shí)起到了非常好的效果。白鶴灘大壩混凝土澆筑達(dá)到了每年270萬立方米，月最高達(dá)到了27.32萬立方米，創(chuàng)造了同類工程壩體混凝土最快速度，并且在這種快速施工下建成了精品大壩。
“白鶴灘水電站工程的施工效率和質(zhì)量，是我經(jīng)歷的工程中最快最好的。開始覺得不可能完成的任務(wù)，現(xiàn)在看來，我們都已經(jīng)完成了。”水電四局白鶴灘施工局生產(chǎn)部李永軍感慨地說。李永軍是一名老水電人，參加過多個(gè)水電項(xiàng)目施工，在白鶴灘大壩建設(shè)高峰期，他帶領(lǐng)班組創(chuàng)下24小時(shí)灌漿12000多立方米的紀(jì)錄。
如今，站在白鶴灘大壩上，承擔(dān)大壩澆筑混凝土運(yùn)輸任務(wù)的纜機(jī)群正在拆除，陽光直射而下，給這座大壩表面鋪上了一抹金黃。
“2021年5月大壩澆筑最后一倉混凝土，是我值守夜班，眼看著大壩澆筑完成，心情很復(fù)雜，百感交集，但是很開心。”白鶴灘建設(shè)部工程師裴磊站在大壩上，語氣里充滿自豪。
特高拱壩：“滴水不漏”的無縫大壩
從白鶴灘大壩放眼望去，蓄水高度已經(jīng)達(dá)到825米，高峽出平湖，藍(lán)天碧江，庫區(qū)一片寧靜祥和。
對普通游客來說，大壩成了對外展示白鶴灘水電站的窗口，而在筑壩專家眼里，大壩質(zhì)量好不好，混凝土有沒有裂縫，才是關(guān)鍵所在。
“在水電大壩混凝土施工中，溫控防裂是最重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)之一。”站在大壩上的川滇分界處，白鶴灘工程建設(shè)部技術(shù)管理部副主任周孟夏一邊摸著大壩護(hù)欄，一邊向記者講述。他是白鶴灘大壩混凝土溫控技術(shù)的主要負(fù)責(zé)人。“混凝土溫控，通俗來講就是，水泥水化會發(fā)熱，熱脹冷縮作用下使得混凝土結(jié)構(gòu)變形，因而容易導(dǎo)致大壩變形開裂。”
傳統(tǒng)的混凝土溫控工作非常繁瑣。在澆筑好的混凝土壩體中埋設(shè)好冷卻水管，通水冷卻的過程中，每三四個(gè)小時(shí)采集一次溫度，需要安排非常多的現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后匯總分析，冷卻水管的水流量調(diào)節(jié)也是依靠人力，頗為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且反應(yīng)往往滯后。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在白鶴灘，各種先進(jìn)的信息化技術(shù)、自動控制設(shè)備都得到了應(yīng)用，和水電工程施工相融合。大壩工程也全面應(yīng)用智能建造系統(tǒng)。如今，一座“智能”大壩已經(jīng)建成。“隨著科技發(fā)展，我們把最新的科學(xué)技術(shù)成果運(yùn)用到工程實(shí)踐當(dāng)中。”周孟夏說。
在白鶴灘大壩的溫控中，數(shù)字溫度計(jì)代替了人工，而這些埋設(shè)在大壩體內(nèi)的溫度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控著每一倉混凝土的溫度變化情況，并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器通過大數(shù)據(jù)分析，通過溫控理論分析溫度變化趨勢，計(jì)算出后續(xù)進(jìn)行溫度控制需要的通水流量，并通過電磁閥對冷卻水管中的通水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
“這是一種非常精細(xì)化的執(zhí)行，比之前傳統(tǒng)的溫控技術(shù)進(jìn)步了太多。”現(xiàn)場工作人員說。
技術(shù)解決了一個(gè)方面，大壩溫控現(xiàn)場還有很多工作需要人工來完成。
從大壩澆筑開始，用于降溫的冷卻水管就要開始鋪設(shè)，夏天的白鶴灘大壩施工溫度經(jīng)常超過40℃，混凝土澆筑后，水泥遇水發(fā)生水化反應(yīng)，就會發(fā)熱，要在干熱河谷環(huán)境下將混凝土溫度控制在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，這是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
從2017年3月大壩澆筑第一倉，到2021年5月31日大壩澆筑到頂，水電八局白鶴灘施工局許安偉一直負(fù)責(zé)右岸大壩混凝土溫控施工。他說：“我們采取精細(xì)化運(yùn)作，將人員分成鋪設(shè)水管、流量控制、溫控設(shè)備檢修等若干個(gè)班組，分批有序進(jìn)行溫控作業(yè)。”
白鶴灘水電站地處金沙江峽谷，低溫季節(jié)氣溫驟降頻繁，大風(fēng)天氣多，需要對新澆筑的混凝土精心做好保溫，每到夜間兩三點(diǎn)鐘，大壩上經(jīng)常狂風(fēng)大作，風(fēng)力達(dá)到八級以上，將保溫被掀起來。周孟夏和大壩建設(shè)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持夜間值班，翻過31個(gè)高低起伏的壩段，檢查大壩每一個(gè)角落的施工質(zhì)量，同時(shí)確保每一個(gè)地方的保溫被完全蓋好。
“從大壩澆筑到最后建成，總共1511天。在這1511天里，我和團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)人沒有一天懈怠。”周孟夏說。
泄洪洞混凝土：照出人影的“鏡面混凝土”
在白鶴灘水電站大壩左岸，三條巨型泄洪洞蟄伏在山體內(nèi)，只待大壩開閘，變身巨龍“吐水”。
“這種質(zhì)量水平的泄洪洞，全世界都沒建出來，但我們建出來了。”白鶴灘工程建設(shè)部泄洪洞項(xiàng)目部主任王孝海輕輕撫摸泄洪洞光滑的洞壁。此刻，地面墻面像鏡子一樣，照出了他穿著工作服的身影。
這種能夠照出人影的混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，被水電行業(yè)稱為“鏡面混凝土”，它體型精準(zhǔn)、平整光滑、耐磨防裂，水流養(yǎng)護(hù)狀態(tài)下呈現(xiàn)鏡面效果。
泄洪洞完工形象 攝影：謝雷
別的地方都沒建造出來，為什么白鶴灘建造出來了?
王孝海說出了答案：“技術(shù)方面已經(jīng)說過太多了，我說點(diǎn)不一樣的。可能我們是一群‘較真’的人，要做就要做第一，要做就要做到極致。”
作為泄洪洞工程主要負(fù)責(zé)人，王孝海在白鶴灘工地上“名氣不小”，有人說他是一個(gè)比較“軸”的人，會盯住細(xì)節(jié)，反復(fù)打磨，直到達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。
“我原來是從事機(jī)組檢修工作的，機(jī)械檢修也是一個(gè)細(xì)致活，所以我把機(jī)械檢修上的一些做法用到混凝土上面來了。”王孝海自信地說。
從開始到結(jié)束，泄洪洞工程所有的混凝土施工全部按照嚴(yán)格的工藝步驟，一點(diǎn)一點(diǎn)改變工人的習(xí)慣，改變工人的思維，改變工人的“習(xí)慣性”做法，甚至精確到澆筑時(shí)的手部動作。
泄洪洞“鏡面混凝土”成功的因素有很多方面，但是，王孝海這份超出常人的“軸”，或許正是他們成功的重要因素之一。
在白鶴灘施工區(qū)有這樣一個(gè)傳言，說王孝海憑借肉眼就能看出泄洪洞施工合不合格、標(biāo)不標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在，這個(gè)傳言竟得到了他的證實(shí)。
“確實(shí)是這樣，我現(xiàn)在一看平整度，2毫米，2毫米，眼睛一看就知道了。你現(xiàn)在從現(xiàn)場隨手找一個(gè)不合格的混凝土樣本來，我都能說出它為什么不合格。”王孝海語氣里充滿篤信。
這樣的自信，來源于他一直深耕泄洪洞施工技術(shù)。白鶴灘泄洪洞工程就像是“數(shù)據(jù)庫”，王孝海是“數(shù)據(jù)分析師”，在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中，王孝海盡覽背后奧秘。
在冬奧短道速滑項(xiàng)目上，冠軍王濛曾說過，我的眼睛就是尺。現(xiàn)在看來，王孝海，在泄洪洞工程上，他的眼睛也是尺。
后記：
采訪中，我問這些建設(shè)者，白鶴灘大壩對于他們來講意味著什么?所有人都一致回答：是自豪，是成長。
放眼當(dāng)今世界，沒有哪個(gè)地方能夠給水電建設(shè)者提供如此巨大的事業(yè)平臺，他們在這里意氣風(fēng)發(fā)，熱火朝天地建設(shè)，干出了中國水電事業(yè)的榮耀。
在問及他們以后的職業(yè)規(guī)劃時(shí)，所有人都回答：如果再有這樣一個(gè)機(jī)會，我們愿再干幾十年，直到退休。
一份職業(yè)，如果能夠提供給建設(shè)者無限的自豪感，那就證明，這是一份偉大的職業(yè)，在這個(gè)職業(yè)上的每一個(gè)人，都在散發(fā)著作為人本身的閃光點(diǎn)。
采訪結(jié)束時(shí)，愿再次重溫習(xí)近平總書記致白鶴灘水電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電賀信里那句話：社會主義是干出來的，新時(shí)代是奮斗出來的。
這是對以白鶴灘工程建設(shè)者為代表的當(dāng)代中國水電人最高的評價(jià)。
作者：袁向南
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