探寻装备设计最优解（讲述·创新故事）

本文转自：人民日报

东方电机首席专家赵永智从事水轮机研发30余年——

探寻装备设计最优解（讲述·创新故事）

本报记者 王永战

《 人民日报 》（ 2024年07月19日 第 06 版）

在位于四川德阳的东方电气集团东方电机有限公司，首席专家赵永智（见图左，东方电机供图）每天到公司的第一件事，就是总结更新团队成员手里的项目进度，并安排当天的工作。

从事水轮机研发30余年，赵永智参与过我国水轮机贯流式机组、抽水蓄能机组、冲击式机组等项目研发，还曾参加白鹤滩水电站等国家重大项目的水轮机组研制，获得过全国劳动模范、四川省科技进步奖特等奖等荣誉。

一线学习实践

1984年，赵永智考入清华大学力学系，打开了进入制造业领域的一扇门。令赵永智印象深刻的是，有一位老师在实验室里竟然制造出了当时很少见的心脏起搏器，“当时觉得特别震撼”。

1989年，怀着对制造业的向往，赵永智来到东方电机工作。由于此前没有接触过水轮机相关知识，“一开始感觉完全摸不着头脑。”于是，他被安排进水轮机分厂装配工段进行学习实践。

真正和一个个叶片、一件件“铁家伙”接触起来，赵永智全身心投入其中。夏天，蓝色工装上常常沾得处处都是油渍；冬天，双手常常冻得发麻，“肿得像面包”。受益于在厂区一线锻炼，赵永智很快将水轮机工件和装配过程了解透彻。

光懂装配不行，作为力学系毕业的学生，赵永智想的是摸清原理。于是，他一闲下来就翻看专业书籍。“从摸不着头脑到逐渐得心应手，靠的是主动学、用心学。”回忆刚入厂的那段岁月，赵永智说。

优化研制方案

20世纪90年代，我国水电装备设计制造仍以传统制造方式为主，水轮机叶片还要靠手工打磨后才能出厂。水轮机组研制企业常常要购买国外公司的图纸，或与国外企业合作。

投资建设高性能新型试验平台由此被提上日程。2000年，东方电机投资建设新型试验平台，引入最新计算机软件系统，赵永智参与其中，成了办公室里每天最晚下班的人。“当时主要是反复测试，获得相关数据，来辅助水轮机组的研制。”赵永智说。

企业缺少贯流式机组的基础数据，是赵永智努力解决的另一难题。

如何高效地将水的动力势能转化为电能？如何解决机组的空视破坏问题？如何在不同流量的情况下，保持机组安全运行？“每个难题都考验着团队的设计能力。”赵永智说。

从做设计图，到进行流动分析计算，再上试验平台试验，他带着团队一点点攻坚。“要时刻做好解决难题的准备。”赵永智说。2010年，东方电机在与国外企业的竞争中表现出色，签下了巴西一座水电站的贯流式水轮机组订单。新技术方案也填补了我国在低水头贯流式机组自主知识产权方面的空白，获得四川省科技进步奖特等奖。

培养人才团队

抽水蓄能机组的研制也是赵永智和团队多年来努力的重点。面对机组发电并网难、效率和安全兼顾难度大等问题，赵永智鼓励大家迎难而上。“大家畅所欲言，敢于试错，让各种可能的方案都得到试验，最终找到最优解。”团队成员刘德民说。

最终，一个具有原创性的抽水蓄能机组技术体系在东方电机诞生，并很快应用于浙江长龙山等抽水蓄能项目。

2021年6月，金沙江白鹤滩水电站首批机组安全准点投产发电。其中，全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，就是由东方电机研制的。“这台机组应用了我们新型叶片和叶片应力释放区域设计方法，实现了装配过程的‘零配重’，关键部件由数字化车间制造。”赵永智介绍。

经过长期的历练，赵永智团队里的年轻人也逐渐担负起重任。不少人走上了单位的重要岗位，并主持完成了多个项目的研发工作。“遇到问题时，我们还是会向赵老师请教，他的探索和钻研精神一直鼓舞、激励着我们。”团队成员程宦说。

眼下，赵永智正在推进水风光互补技术项目，刘德民、程宦等年轻人也参与其中。“一代代人聚力创新，一定会有更多新成果出现。”赵永智说。