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為千噸級轉(zhuǎn)子做毫米級“導(dǎo)航”——激光技術(shù)賦能長江干流梯級電站歲修紀(jì)實

　　本網(wǎng)訊（向珊 李園園）近日，在三峽電站16號機組歲修現(xiàn)場，重達1600余噸的發(fā)電機轉(zhuǎn)子在橋機牽引下平穩(wěn)起吊。一臺激光跟蹤儀如同“智慧之眼”，實時捕捉轉(zhuǎn)子在起吊過程中的微小偏移，為整個起吊過程“精準(zhǔn)導(dǎo)航”。

　　這一幕，正是激光技術(shù)在世界最大清潔能源走廊年度歲修深度應(yīng)用的縮影。從設(shè)備安裝的精準(zhǔn)測量，到大型部件吊裝的動態(tài)實時監(jiān)控，再到關(guān)鍵設(shè)備的精密修復(fù)，激光技術(shù)正以高精度、高效率、非接觸的優(yōu)勢，貫穿檢修作業(yè)的全流程，默默守護著萬家燈火背后的用電安全。

▲ 長江電力檢修廠機械檢修部李長澤正用三維掃描儀檢測三峽電站10號機組接力器活塞缸內(nèi)壁。攝影：胡九思

　　

　　以光為尺，“手藝活”變“數(shù)據(jù)流”

　　“但凡是檢修，就會涉及測量。測量是機組檢修質(zhì)量的基石，測量數(shù)據(jù)直接影響檢修方案的制定。”長江電力檢修廠機械檢修部主任吳濤一語道出了測量在檢修中的核心地位。

　　傳統(tǒng)測量方式正經(jīng)歷著技術(shù)變革的洗禮。檢查機組接力器活塞缸內(nèi)壁磨損，曾是一門依賴手感與經(jīng)驗的“手藝活”，需用內(nèi)徑千分尺進行測量，進而判斷設(shè)備磨損情況。如今，在三維激光掃描技術(shù)加持下，工程師能快速完成非接觸式面掃描，獲取完整的三維數(shù)據(jù)，精度可達0.02毫米，設(shè)備磨損狀況以量化模型直觀呈現(xiàn)。

　　對于發(fā)電機核心部件——轉(zhuǎn)子的圓度測量，激光跟蹤儀的應(yīng)用同樣帶來了效率與精度的飛躍。從以往需耗時耗力組裝笨重的測圓架，到現(xiàn)在借助一個靶球便能快速生成空間位置參數(shù)，“這種新方法將作業(yè)時間縮短至原來的四分之一，測量精度和效率顯著提升。”長江電力檢修廠機械檢修部機械二分部主任劉鴻舉介紹。

　　從“靠手感”到“靠數(shù)據(jù)”，從“點測量”到“面掃描”，從“慢工出細活”到“快準(zhǔn)穩(wěn)高效”，激光技術(shù)正全面重塑電站設(shè)備設(shè)施檢修的作業(yè)模式。

　　

　　精準(zhǔn)定位，掌控“毫厘之差”

　　在環(huán)境復(fù)雜的水電站廠房內(nèi)，將重達上千噸的核心部件安全精準(zhǔn)吊裝，是機組檢修的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而激光定位技術(shù)，正是掌控這“毫厘之差”的核心利器。

　　三峽電站16號機組A修現(xiàn)場，轉(zhuǎn)子順利吊出，精準(zhǔn)吊裝系統(tǒng)大展身手。該系統(tǒng)的核心在于激光跟蹤儀提供的實時、動態(tài)坐標(biāo)反饋，通過3個靶球確定吊裝部件的三維坐標(biāo)。這一技術(shù)革新，使吊裝效率提升30%，安全系數(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

　　“下一步，我們計劃將吊裝形式、吊裝設(shè)備參數(shù)、吊裝索具選型等關(guān)鍵要素系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。未來，還將構(gòu)建數(shù)字孿生系統(tǒng)，優(yōu)化吊裝軌跡規(guī)劃、過程實時展示與風(fēng)險識別。”長江電力檢修廠機械檢修部起重分部技術(shù)主管梁前說道。

▲ 長江電力檢修廠機械檢修部李長澤和吳至浩正用激光跟蹤儀為三峽電站10號機組轉(zhuǎn)子測圓。攝影：胡九思

　　精密修復(fù)，激光熔覆施展“微創(chuàng)手術(shù)”

　　除了測量與定位，激光還以其能量密度高、熱影響區(qū)小、易于控制等獨特優(yōu)勢，在設(shè)備部件的修復(fù)領(lǐng)域——激光熔覆技術(shù)中展現(xiàn)出巨大價值。

　　在往年歲修中，激光熔覆技術(shù)已成功應(yīng)用。水輪機轉(zhuǎn)輪葉片、頂蓋過流面等長期處于高速水流沖刷的嚴苛環(huán)境中，其損傷修復(fù)一直是技術(shù)難題。傳統(tǒng)電焊修復(fù)因熱輸入大，易引發(fā)部件局部過熱變形。而激光熔覆技術(shù)，可利用高能激光束在損傷部位精準(zhǔn)熔覆一層高性能合金材料，形成堅固耐磨的“新鎧甲”，為精密部件的修復(fù)提供了全新解決方案。

　　這項技術(shù)的應(yīng)用并非一蹴而就。吳濤回憶說，激光熔覆最初應(yīng)用于三峽電站機組推力頭鏡板修復(fù)，團隊?wèi){借嚴謹?shù)墓に囋O(shè)計和充分的技術(shù)準(zhǔn)備，最終推動這一創(chuàng)新舉措成功實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

　　此后，該項技術(shù)逐步成熟，并成功應(yīng)用于轉(zhuǎn)輪葉片、轉(zhuǎn)輪室鋼板、頂蓋等關(guān)鍵設(shè)備的精密修復(fù)，證明了其在水電站過流部件抗空蝕場景下的獨特優(yōu)勢。

　　據(jù)了解，本年度歲修中，激光熔覆技術(shù)將在溪洛渡電站15號機組、三峽電站10號機組頂蓋修復(fù)工作中再顯身手。這不僅是對技術(shù)成熟度的再次檢驗，更標(biāo)志著激光熔覆正從“點”上的成功應(yīng)用，向“面”上的規(guī)模化推廣邁進。

　　從為測量提供“慧眼”，到為吊裝植入“智能體”，再到為修復(fù)施展“巧手”，激光技術(shù)在梯級電站檢修中的深度應(yīng)用，清晰勾勒出一條科技賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的實踐路徑。

　　長江電力檢修廠的創(chuàng)新精神推動著一項項前沿科技成果從圖紙走向現(xiàn)場，從試點走向規(guī)模化應(yīng)用。

　　未來，隨著技術(shù)的持續(xù)迭代與融合創(chuàng)新，激光技術(shù)將與傳統(tǒng)檢修作業(yè)實現(xiàn)更深層次的“激光融合”，為守護“大國重器”安全穩(wěn)定高效運行提供關(guān)鍵支撐。

　　編輯：高錦濤 任賢 盧西奧

發(fā)布日期：2025年12月29日