为千吨级转子做毫米级“导航”——世界最大清洁能源走廊上的科技之“光”
2025-12-26 作者:向珊(三峡传媒)、李园园

  近日,在三峡电站16号机组岁修现场,重达1600吨的发电机转子在桥机牵引下平稳起吊。一台激光跟踪仪如“智慧之眼”实时捕捉转子在起吊过程中的微小偏移,整个起吊过程“精准导航”

  这一幕,是激光技术世界最大清洁能源走廊年度岁修深度应用的缩影。从设备安装的精准测量,到大型部件吊装的动态实时监控,再到关键设备的精密修复,激光技术正以高精度、高效率、非接触的优势,贯穿检修作业的全流程这道科技之“光”正为这项庞大而复杂的检修系统工程注入全新动能。

  以光为尺“手艺活”变“数据流”

  但凡是检修,就会涉及测量。测量是机组检修质量的基石,测量数据直接影响检修方案的制定。长江电力检修厂机械检修部主任吴涛一语道出了测量在检修中的核心地位。

  传统测量方式正经历着技术变革的洗礼。检机组接力器活塞缸内壁磨损,曾是一门依赖手感与经验的“手艺活”,内径千分尺进行测量,进而判断设备磨损情况如今,在三维激光扫描技术加持下,工程师能快速完成非接触式面扫描,获取完整三维数据,精度0.02毫米,设备磨损状况可以以量化模型直观呈现。

  使用三维扫描仪检测三峡电站10号机组接力器活塞缸内壁

  对于发电机核心部件——转子圆度测量,激光跟踪仪的应用同样带来了效率与精度的飞跃。以往的测圆方法,需在转子中心体安装转子专用测圆架,不仅装置笨重而且组装耗时现在激光跟踪仪则通过在转子磁极上安装靶球实时接收并反馈激光信号,快速生成转子磁极完整的空间位置参数。长江电力检修厂机械检修部机械二分部主任刘鸿举介绍这种方法将作业时间缩短至原来的四分之一同时采集海量点位信息,测量精度和效率著提升 

  使用激光跟踪仪为三峡电站10号机组转子测圆

  “靠手感”到“靠数据”,从“点测量”到“面扫描”,从“慢工出细活”到“快准稳高效”,激光技术正全面重塑电站设备设施检修的作业模式。

  精准定位掌控“毫厘之差”

  环境复杂水电站厂房内,将千吨的核心部件安全精准吊装,是机组检修的关键环节激光定位技术,正是掌控这“毫厘之差”的核心利器

  三峡电站16号机组A修现场转子顺利吊出,精准吊装系统大展身手该系统核心在于激光跟踪仪提供的实时、动态坐标反馈,通过3个靶球确定吊装部件的三维坐标起重作业人员可实时监测转子的微小位移与偏转,进而进行动态调整,有效规避了因视角盲区或判断误差带来的风险。这一技术革新,使吊装效率提升30%,安全系数实现质的飞跃。

  使用精准吊装系统完成转轮精准回装

  “下一步,我们计划将吊装形式、吊装设备参数、吊索具选型关键要素系统化、标准化未来,还将构建数字孪生系统,实现吊装轨迹规划、过程实时展示与风险识别。长江电力检修厂机械检修起重分部技术主管梁前说道。

  精密修复激光熔覆施展“微创手术”

  除了测量与定位,激光还以其高能量密度、热影响区小易于控制等独特优势,在设备部件的修复领域——激光熔覆技术中展现出巨大价值。

  在往年岁修中,激光熔覆技术已成功应用。水轮机转轮叶片、顶盖过流面等长期处于高速水流冲刷的严苛环境中,损伤修复一直是技术难题。传统电焊修复热输入大,易引发部件局部过热变形。而激光熔覆技术,利用高能激光束在损伤部位精准熔覆一层高性能合金材料,形成坚固耐磨的“新铠甲”。该过程对母材的热影响极小,有效避免了传统焊接带来的变形风险,为精密部件的修复提供了全新解决方案。

  使用顶盖增减材装备进行顶盖平压管管口修复

  这项技术的应用并非一蹴而就。吴涛回忆,激光熔覆最初应用于三峡电站机组推力镜板修复一次大胆尝试,尽管存在不确定性,但团队凭借严谨的工艺设计和充分的技术准备,最终成功实现了预期目标。此后该项技术逐步成熟,并成功应用于转轮叶片、转轮室钢板、顶盖等关键设备的精密修复,证明了其在水电站过流部件抗空蚀场景下的独特优势。据了解,本年度岁修中,激光熔覆技术将溪洛渡电站15号机组三峡电站10号机组顶盖修复工作再显身手。这不仅是对技术成熟度的再次检验,更标志着激光熔覆正从“点”上的成功应用,向“面”上的规模化推广迈进

  为测量提供“慧眼”,为吊装植入“智能体再到为修复施展“巧手”激光技术在梯级电修中的深度应用,清晰勾勒出一条科技赋能传统产业转型升级的实践路径。长江电力检修厂这种敢于将实验室技术搬到生产现场一试的创新精神将推动着一项项前沿科技成果从图纸走向现场,从试点走向规模化应用。未来,随着技术的持续迭代与融合创新,激光技术将与传统检修作业实现更深层次的“激光融合”,为守护“大国重器”安全稳定高效运行提供关键支撑。