分享

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

 冰雪雅阁 2022-04-24

原创2022-04-14 21:41·甬说

作为“基建狂魔”,中国曾经有过非常举世瞩目的建造工程,这些建造工程不仅是中国综合国力的证明,也带来了很大的综合效益。就比如三峡大坝,它作为轰动世界的建造工程,至今还保持着多项世界第一。

在三峡工程建设的时候,它的很多指标都突破了世界纪录。这个在2006年就修建成功的工程,在当时引发了国内外的强势关注。如今十几年过去,中国的建造能力也有了飞速的发展,甚至远超于三峡工程建造时的技术。

在中国诸多的超级工程中,在我国西南地区有一项最值得一提,虽然它依然在建设当中,可但是已经斩获了六个世界第一,它就是白鹤滩水电站。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

沉淀多年,纸上幻梦终成真

白鹤滩水电站位于云南省昭通市巧家县和四川省凉山彝族自治州宁南县交界的金沙江上。金沙江源起于青海的唐古拉山脉,这里独特的地理环境,造成了金沙江形成了3300米的落差,水里资源可以达到一亿多瓦。

虽然蕴含着巨大的水能,可是却因为巨大的落差和众多的险滩,有大部分的河流不能通航,这对周围地区的民众的生活也造成了很大的影响。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

在白鹤滩水电站建设之前,这片区域有5个县的国家级贫困县,只能以农耕为生,比如其中的大凉山,始终背负着贫困的包袱。

为了更好的开发资源,早在上个世纪50年代,有关的专家就开始进行了大量的勘察工作。

当时的各项技术更加落后,如果靠我们自己是没有办法实现的,在1958年确定了计划要在白鹤滩兴建特大型水电站后,还找来了捷克斯洛伐克的专家来为建设计划保驾护航。

外国专家为水电站选定了坝址,可是如何建造却成为了摆在专家和相关团队面前的难题。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

当时仅靠专家所带来的资料,还是不足以解决白鹤滩水电站的问题。后来因为各种世界局势影响,外国专家离开了,计划也几经波折,遇到了很长时间的停滞。

虽然在那个年代,国家的建设能力还不足,但是对于建设白鹤滩水电站的想法却一直回荡在有关专家的脑海中。

直到1990年,才提出了建设金沙江下游河段四个梯级开发方案,白鹤滩水电站就在其中。

1991年开始筹备前期工作,到2006年国家通过了研究报告,又过去了15年。因为这里超高的施工难度,勘测和设计工作又持续了几年的时间。

根据相关资料显示,白鹤滩的施工技术的综合难度达到了世界之最。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

困难重重,努力克服领先世界

专家们在仔细勘察后,发现工程附近的区域被强地震发生带包围着,特别是在汶川地震之后,专家们对水电站能否扛得住外围强震的影响增添了一份新的担忧。

另外拱坝要承载的巨大水推力、超乎想象的开挖锚固工程量都增加了施工的难度。

专家们还发现,白鹤滩水电站两岸地形条件不是对称的,两岸地形条件差别较大,因为右岸较为高陡,这也导致了右岸边坡的施工难度的增加。

种种条件制约了勘测和设计工作的进度,这也是为何白鹤滩在历经了几十年的时间,主体工程才于2017年全面开工。

开工后,这个传说中曾是是白鹤休息的地方,终于要向世人“亮翅”了。专家们最先要面对的就是在勘测过程中所发现的这些巨大的难题,面对两岸地形的差异,施工团队仔细考虑到了两岸开挖处理的工程之大和施工难度之高。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

为了解决右岸的工程难度问题,专家们不眠不休,建设方案想了一个又一个,再通过计算不断去试验。

最后确立了“分区开挖、渣料分流、确保强度,实现边坡快速下降;分区排架、快速周转、跟进开挖,实现边坡快速支护”的方案。

解决了一个麻烦,另一个麻烦就接踵而至,因为白鹤滩大坝是首次将柱状节理玄武岩作为大坝坝基,在开挖后将面对一系列的问题,就连中国工程院院士、三峡集团原总工程师张超然都认为,“综合技术难度巨大,大坝结构复杂程度为世界拱坝之最”。

可是面对这样的世界难题,中国科研人依旧没有畏惧,一次次的组会,一次次失败的提案,好似离成功越来越近,在这个问题上,也实现了创新技术的突破。

最为重要的是,为成功解决了世界级难题提供了独特的中国方案。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

因为白鹤滩水电站位于深 V 形峡谷,所以很多设备都要被安置在地下洞室,可是挖掘地下洞室和通道就成为了一个新的难题,想要建造地下洞室,还要保证外部结构不会因为地下洞室的建造而引起变形,这真是难上加难。

但是这也促成了白鹤滩水电站的另一个世界第一,为了保证建造出坚实的地下洞室,而且还不会影响外部结构,专家们又发起了技术创新。白鹤滩水电站也成为了地下洞室规模群世界第一的水电站。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

叹为观止,建设成果说明一切

这些地下洞室总长就达到了217公里,甚至超越了北京到天津的距离,而开挖总量相当于10座胡夫金字塔,这样的数据也让白鹤滩水电站突破了世界纪录。

此外,白鹤滩水电站最大泄水量就可以达到每秒42348立方米,单侧泄量位于世界第一。白鹤滩拥有三条泄洪洞,如果同时工作,不到7分钟就可以填满一个西湖的容量。

最令专家们忧心的抗震问题,也促使专家们提高了对水电站抗震设计和抗震水平的要求。为此白鹤滩在建造的时候,经过了精密的分析,还针对各种措施进行了关键技术的研究,使得它的抗震参数也成为了世界第一。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

在克服了种种难题之下,相关部件的制造也进入了关键时刻。2018年10月27日,白鹤滩水电站100万千瓦水轮发电机组首台导水机构通过验收。

2019年1月12日,白鹤滩水电站所需要的百万千瓦级水轮发电机组转轮终于在加工厂完工。

这个被号称水电“巨无霸”的诞生,对我国的相关领域带来了巨大的影响,因为这标志着我国的相关企业已经掌握了百万千瓦等级巨型水轮机组的核心技术。

白鹤滩所使用的单台百万机组就有50多米高,达到8000多吨,就等于一个埃菲尔铁塔。这些转轮作为相关部件中的核心,也是机组中专家们研发难度最大的部件。

回忆起当初研发的那段日子,东方电机白鹤滩项目副主任设计王钊宁表示,那个时候研发团队们为这些部件倾尽心血,光是在电脑上开发的模型就达到了20套,最终才实现了相关技术的突破和成功,也让中国迈入了世界上相关领域里的前列。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

白鹤亮翅,金沙江上再现奇迹

白鹤滩水电站所带来的对核心技术的推进还远不止于此。

年2020,白鹤滩水电站先后完成了多项任务,将世界首台百万千瓦机组长短叶片转轮、右岸首台单机容量100万千瓦机组转子成功吊装,还完成了右岸地下厂房全线的封顶,意味着工程也进入到新的阶段。

21年20初,白鹤滩水力发电厂正式揭牌了。到了4月份,白鹤水电站就开始正式蓄水了。

5月份,大坝全线浇筑到顶也标志着我国实现了300米级特工拱坝建造技术的突破,已经达到了世界领先地位。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

6月28日,是很多为白鹤滩耗尽心血的专家和团队永远难忘的一天,这天白鹤水力发电厂正式投产发电。

这意味着,白鹤滩水电站和之前已经投产发电的三峡、葛洲坝及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站构成了世界最大的清洁能源走廊。

从无到有,从都有到只有,这些过程在几十年的时间里就在白鹤滩水电站上实现了。曾经我们还会为三峡工程而骄傲自豪,如今白鹤滩水电站不仅会成为我们新的自豪,也将大大改变我国电力运输的状况。

白鹤滩水电站将成为“西电东送”的骨干电源点之一,是促进国家能源结构调整和节能减排的重大清洁能源项目,工程会经过全国五个省。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

这一阶段性的成功,也增加了相关团队的士气,在他们的努力下,21年20底,白鹤滩水电站全部机组投产就进入了倒计时。

当初在外国专家眼中看来几乎是相当艰巨的任务,没想到如今从图纸上、从大脑中的构想中、从从计算机的模型中变成现实。

总投资达到2200亿元,总装机也达到1600万千瓦的白鹤滩水电站也成为了让美、日等国家眼红的工程。

当初在建设的过程中,科研团队面对着重重困难,但是也凭借着自己的努力实现了多项的世界第一。

最值得一提的是,白鹤滩水电站的所使用的世界单机容量最大的水轮发电机组,不管是从设计上,还是制造、安装上都实现了百分百的国产化。

建成后的白鹤滩水电站每台发电机组每小时可发电100万度,可供普通家庭用400多年。这样的成就是亘古未有的,就连工程师也表示,放眼国外没有与白鹤滩同级别的水电站。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

倒数时间,全面投产近在咫尺

位于4座巨型梯级水电站的第二级的白鹤滩水电站,会和其他三座水电站一起发挥协同作用,除了在发电这个主要任务上,在防洪、航运、促进经济发展上也将发挥更多的作用。

根据相关数据,白鹤滩水电站在建成投产后,每年可以帮助节约标煤约1968万吨,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨、氮氧化物约15万吨,而这是相当于关停7座大型煤矿才能产出的成果。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

作为四座梯级水电站中库容量最大的水电站,在全部建成投产后,将会成为仅此于三峡工程的第二大水电站。

光是水电站预留防洪库容就相当于525个西湖。

曾经的金沙江,因为水流湍急、曲折蜿蜒,全面通航简直是不可能的事,可是在白鹤滩水电站建成后,不仅改善了航道通航的条件,还可以实现全面通航。

当船只驶过汹涌彭拜的金沙江,仿佛真的看到了白鹤在江上飞过。

曾经在这片土地上,多少人世世代代居住在这里,忍受着贫穷带给他们的折磨。虽然这里曾经流传着英雄的故事,也是民族文化的发源地之一,可是面朝黄土、背朝天的日子没有让这些人过上好日子。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

但是白鹤滩水电站不仅为周边带来了经济效益,库区移民也让这些群众过上了新的生活,改变了他们的生活状况,贫穷不再是背在他们身上的枷锁,近10万个工作岗位,也让日子更有希望了。

白鹤滩的建设仍然在继续,2022年1月3日,白鹤滩水电站右岸的16号百万千瓦机组正式投入商用。

1月18日,白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机组转子全部吊装完成。4月8日,白鹤滩水电站大坝水垫塘完成首次排干检查,正式恢复泄洪消能作用。

2022年7月,白鹤滩水电站全部机组将投产发电,将会发挥出更多的能量。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

四座巨型梯级水电站建成后,金沙江拥有了全新的面貌。在中国的历史上,流传着许多治水的故事,从大禹到现代的科研工作者们,他们都在用自己的能力试图改变深受其害的万千民众的生活状况。

从“天生神力”迈入科研时代,白鹤滩水电站向世界展现了现代的中国“神话”,没有突破不了的困难,只有一往无前的民族。

事实已经证明,中国如今不仅能够在技术上达到世界领先水平,在坚固度和难度上也达到了世界领先。

科技永远在发展,未来中国将会出现更多的“逆天”工程,这些工程会造福于人民,也将写进科研领域的教科书中。

2019年,中国西南造出一工程,堪比两个三峡工程

参考来源:

[1]韦凤年,梁晨. “智造”大国重器 创新引领发展——聚焦白鹤滩水电站工程建设[J]. 中国水利,2019(18):4-19.

[2]陈浩,王玮,欧阳秋平. 白鹤滩水电站建设中的几个重点难题[J]. 中国水利,2019(18):33-35.

[3]凡一. 白鹤滩水电站有多“牛”?[J]. 金桥,2021(08):72-75.

[4]刘颂寒. 白鹤滩水电站,奋斗铸就的大国重器[J]. 科学大观园,2021(19):79.

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多