科技日報記者劉俠
8月12日，由東方電氣集團所屬東方電機自主研制的世界單機容量最大500兆瓦沖擊式水電機組轉輪完成機器人焊接，首次探傷合格率超過99%，將應用于西藏大唐扎拉水電站。該轉輪在行業內首次應用機器人焊接技術實現了外部水斗與中心體的組焊，大幅提升了沖擊式轉輪的焊接質量和效率，為后續高水頭大容量沖擊式水電機組轉輪規模化生產提供了技術基礎。
世界單機容量最大500兆瓦沖擊式水電機組轉輪增材制造。受訪者供圖
據悉，大唐扎拉水電站具有高水頭、大容量、高海拔等特點，共裝設兩臺單機容量500兆瓦的沖擊式水電機組，東方電機負責其中1臺套機組的研制供貨。該項目入選國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目，是目前世界在建綜合難度最大的沖擊式水電項目。
記者了解到，沖擊式水電機組轉輪要將高速射流的能量轉化為機械能，其受到的載荷具有更明顯的沖擊特性，在高速旋轉中每分鐘需要承受1284次交變應力的作用，因此對制造質量和性能具有極高要求。受復雜結構限制，目前行業內沖擊式轉輪主要采用人工焊接，存在焊縫性能、焊接質量不穩定等問題。
為應對沖擊式機組運行的復雜工況，提高轉輪焊接質量，東方電機積極探索自動化、智能化焊接技術，通過三維模擬、工裝設計，克服了強約束空間焊接干涉難題，實現了狹小空間內機器人軌跡規劃；通過大量焊接試驗，形成了沖擊式轉輪焊接數據庫，開發了專用離線編程軟件，實現了大幅度截面變化的焊道排布、多曲面變化的焊縫成型；采用了5G網絡多機器人集成控制技術，實現了智能傳感、動態糾偏，提高了焊接效率和穩定性；采用數字孿生技術，實現焊接過程遠程監控。
近年來，針對大型沖擊式轉輪研制，東方電機開發了智能化增材制造（3D打印）、自動化數控加工、機器人焊接、機器人打磨、機器人三維掃描等技術。本次通過驗證的轉輪直徑6.2米，整體重量達到90噸，95%以上制造過程實現了數字化、智能化。
