摘要: 以三峽(xiá)工程項目中發電設備的技術引進(jìn)過程為範例,通過具體的技(jì)術引進內容、方式、效果,以及通(tōng)過引進(jìn)技術後的消化吸收,再創新的(de)技術發展過程(chéng),闡(chǎn)述了引進技術獲得成(chéng)功的經驗和體會,分析了引進技術給企(qǐ)業帶來的變化,技術進步(bù)對於促進企業(yè)發展的重(chóng)大作用(yòng),從而使國內發(fā)電設備製造企業能夠完全(quán)地自主開(kāi)發、自主研製、自主製造和生產出具有當代(dài)世界領先水平的水輪發電機組。
關鍵詞: 三峽工程;水輪發電機;技術(shù)引進;自主研製;再創新
1 引言
舉世曙目的三峽(xiá)工程不(bú)僅(jǐn)僅是我國水電史上最宏偉的壯舉,而其中三峽工(gōng)程中的水輪發電機(jī)組製造也(yě)是凝聚了世界的頂尖技術,特別是(shì)由國內製(zhì)造廠生產的具有自主知識產權的巨型機組,第一次在國(guó)際巨型水電競爭的舞台上一展風采,由(yóu)哈爾濱(bīn)電機廠有限責(zé)任(rèn)公司(以下簡(jiǎn)稱哈電公司)生產的全空冷發電機組(zǔ),更是以其優良的品質和可(kě)靠的性能(néng),獨占鼇頭。本文(wén)就哈電公司在三峽(xiá)一期和二期工程中,引進技術,消化吸收,再創新的過程進(jìn)行綜合和論述。那(nà)麽是什麽原因使國內的水(shuǐ)電製造企業在上個世紀末還落後國際(jì)知名廠家之後,而現(xiàn)在卻一越成為行業上的領先(xiān)者?這就不得不說是通過引進技術,消化吸收(shōu),再創(chuàng)術上的更新(xīn)換代形成的跨越式發展,正是從三峽工程發(fā)電設備設計與(yǔ)製造引(yǐn)進技術開始的。
2 技術引進(jìn)工(gōng)作
(1)三峽技術引進之(zhī)所以能夠獲得巨大的成功,首(shǒu)先一個最重要的14 台機組,近7 億美(měi)元的發電設備市場份額來進行國際招標,同時還明確了左岸必須是聯合體投標,聯合體中(zhōng)還必須包括中(zhōng)方的製造企業。為了要求國外廠商全麵轉讓(ràng)技術,作為業主方的三峽總公司還花費了巨額的資金,僅對哈電機公司的全部技術引進(jìn)直接投入了上千萬的美金。
(2)就是三峽的技術引進,不單是(shì)某一單項技術的引進,它是一個(gè)全麵的技術轉讓(ràng)。全麵轉讓的(de)涵義已不單是合作生產中的僅將圖紙作為成果來(lái)轉讓,而是將如何進行的(de)設計、設計中涉及的計算分析軟件和技術訣竅以及最終的結果進行轉讓。
(3)此項技術引進工作中,赴國外培訓人員數量多。
(4)引進技術工作的時(shí)間跨度也很長(zhǎng)。
(5)整個的引進技術工作給國家和企業帶來了巨大的效益。
2.1 引(yǐn)進技術(shù)的具(jù)體內容
以往的引進技術注重的是技術資料(liào)方麵的內容,更多的技術引進都體現在獲得(dé)技術資料方麵(miàn),而三峽的技術引進則以技術資料為載體(tǐ),然後貫穿於整個合同的執行過程。首(shǒu)先是從模型試驗開始、然(rán)後(hòu)是初步設計(jì)、施工設計、材(cái)料采購、生產製造(zào)、檢查驗收、工地安裝等,全過程的(de)參與,使得技術(shù)人員不僅僅是掌握了技術,而(ér)且真(zhēn)正地理解和掌握了技術的來龍去脈。
2.2 引進技術的時間過程
從1997 年8 月合(hé)同正式生效開始,哈電機公司開始了近6 年(nián)的技術引(yǐn)進過程(chéng),從1998 年至2002年,哈電機公司先後共派出二十多批次,近160 人次在法國、挪威、瑞士、巴(bā)西、西班牙、意大利等國(guó)參加軟件引進、設計、工藝、質量、測試和檢驗、采購、衝剪和線圈工藝、釺焊及特殊(shū)工藝、工藝工裝模具、生產製造等培訓工作。
2.3 引進的主要技術
(1)發電(diàn)機①水輪發電機電(diàn)磁參數設計;②水輪發電機(jī)的電磁場分析;③發電(diàn)機剛強度分析計算;④發電機組軸係穩定性、臨界轉速及動態響應計算;⑤電力係統與電機仿真計(jì)算;⑥發電機通風冷卻技術;⑦發電機推力軸承(chéng)技術;⑧發電機繞組(zǔ)絕緣技術(shù)(2)水輪機(jī)①水力設計技術;②模型水輪機試驗測試(shì)技(jì)術(shù);③三峽水輪機結構計(jì)算軟件;④其(qí)它設計軟件(jiàn)。
2.4 引進(jìn)技術的成果
(1)人員方麵通過6 年多的技術引進,哈電機公司不僅全麵地掌握了大型水電機組的製造(zào)技術,為三峽(xiá)電站(zhàn)提供了優質的產品,同時也(yě)培養出了一大批優秀的技術人(rén)才,這些掌握了先進技術(shù)的科技(jì)人員,把從三峽項目中所學到的(de)知識消化吸收,運用到更廣更多的方麵,許多人已經成為了哈電公司的技術骨幹和中堅。
(2)軟件方麵引進了大量的計(jì)算軟件,其中僅發電機就有8 個部分共20 多種軟件,如SIMSEM,可對三峽(xiá)發電機在帶有交直流輸電線路的係統上的運行狀態進行初步分析。此部分引進的軟件中還包(bāo)括了一些商業軟件,如MADYN 和ANSYS 等。ABB 公司為三峽設計的水電機組冷卻方式為半水冷係統,主要計算軟件是flowmaster,可對可壓和不可壓二種流體進(jìn)行穩態(tài)和瞬態的分析及流體動力計算,比較先進。水輪機方麵(miàn)引進的三維粘性流動(dòng)分析軟件Tascflow 商業軟件在三峽水力設計分析中得到了應用,一大(dà)批先進(jìn)的軟件(jiàn)的(de)應用,極大地提高了哈電公司的科研開發能力和水平,象三維粘性(xìng)流動(dòng)分析軟件(jiàn)Tascflow,大部件剛強度計算軟件ANSYS,軸承軸係設計分析軟件MADYN 和通風冷卻計(jì)算軟件flowmaster等先進的商業軟件的配置和使用再加上(shàng)ABB、KE、Alstom 公司自行開發的各具(jù)特色的專用軟件,使科研的綜合能力得到了極大的提高。
(3)設(shè)計(jì)與製造技術(shù)方麵在設計方麵,除了引進了先進的結構設(shè)計,如(rú)發電機定子(zǐ)機座采用的斜支(zhī)墩技術,這是針對大型機組(zǔ)部件因受熱所引起的變形,設計出的有延周長膨脹適應特點的部件。在水輪機轉輪的設計方麵,還采用了新型的葉片設計理念,可將水輪機效率提高~94%以上。這些先進技術的應(yīng)用,提高了產品的技術水平,也促進了技術的進步(bù)。同時在設計上引進了新的設計方式,廣泛應用了新的(de)繪圖軟件,大大提高了設計的能力。
在製造技(jì)術方麵(miàn),掌握了大型部件的製造工藝,象水(shuǐ)輪機轉輪重達450t,直徑(jìng)在10m 左右,如何(hé)保證組裝的質量和焊接質量,直接影響轉輪的整體性,對機組性能的保證是至關重要的。通過引進技術後,在這些大型(xíng)部件的製造中,不僅滿足了圖紙的要求,有的部件質量甚至超過(guò)了國外的產(chǎn)品。
(4)管理方麵通過引進(jìn)技術,哈電機公司不單單是在技術上得到了發(fā)展,而在生產(chǎn)管理組織結構上(shàng)也發生了一些質的變化。傳(chuán)統的管理方式是依照原有的工藝和技術而形成的,組織的(de)結構也是(shì)如此設(shè)置的。企業按照工藝的流程,和產品的特點,形(xíng)成的生產組織管(guǎn)理流程和結構是多層次的,技(jì)術的信息是通過層層的傳遞,才能最終完成一項(xiàng)生產任務。這(zhè)種多層次的組織形式(shì),使得信息傳遞和部門間的相互溝(gōu)通十分不順暢(chàng),如圖1 所示。
在三峽項目的執(zhí)行過程中,則完全打破了原有(yǒu)的組織結構形式,參照國外的生產管理方式(shì),突出了以(yǐ)項目管理為主線,把項目經理(lǐ)作(zuò)為紐帶,對外代表工廠,對內則代表用戶,及(jí)時準確地把用戶和(hé)工廠的相關產品製造(zào)過程中的信息傳遞給各個環節,大大地提高了工作的效(xiào)率,如圖2 所示。
(5)機組安裝(zhuāng)技術通過與國(guó)外的合作,在安裝方麵獲得了完整安(ān)裝技術資料,填(tián)補了國內在安裝方(fāng)麵的一些空白,特別是一些大型機(jī)組的安裝規範,過去國內的安裝單位都沒有統一的標準,完全是靠(kào)經驗(yàn),通過三峽的引進,掌握了大型發電設備安裝的技(jì)術,也建立了適應國內電站安裝需要的技術條件(jiàn)和規範,如圖3 所示。
3 引進技術的(de)消化吸收、再創新
在消化吸(xī)收左岸(àn)引進技(jì)術的基礎(chǔ)上,哈電公司(sī)在(zài)技術上又有了創新的(de)發展(zhǎn),其中在水輪機轉輪設計中,開發出具有哈電公司特色的模型轉輪,該轉輪不(bú)僅各項性(xìng)能指(zhǐ)標遠遠好於原來引進的左(zuǒ)岸(àn)外國公司的轉輪,而且該“混流式L 型葉片轉輪”還獲得了(le)國家發明專利,此專利同時也獲得(dé)2008 年中國專利獎優秀(xiù)獎。
另一重大的創新就是哈電公司在(zài)右(yòu)岸所采用(yòng)700MW 巨型機組空冷的新(xīn)時代,三峽左岸(àn)由於采用的是半水冷發電機,這種冷卻方式的發電機盡管冷卻的效果比較理想,但由於(yú)需要專用的循環水係統,在廠房(fáng)內要有(yǒu)一定的占地麵積,同時還要設置淨化水設備,在機組運行過程中,維護工作量(liàng)大,還存在著水泄漏造成事故停機等諸多麵的問題。哈(hā)電公司正是基於左岸機組存在的問題,在開展了大量研究工作的基礎上,設計出了與左岸機組完全不同的冷卻方(fāng)式的機(jī)組。哈電公司在(zài)右岸機(jī)組的創新,從三峽右岸機組投(tóu)運後的數據表明,哈電公司自主研發、自主設計(jì)、自(zì)主製造的全空冷(lěng)機組,運行(háng)穩定(dìng),各項指標完全符合(hé)合同的要求,而且在全部三峽投運的26 台機組中,哈電公司生產製造(zào)的機組台台都創下最優(yōu)的記錄,被用戶讚譽為創金牌的機組。
4 引進技(jì)術工作成功的關鍵(jiàn)因素
哈電公司在三峽項目上通過引進技術,使企業(yè)在(zài)世界水電技(jì)術的舞台上獨(dú)占鼇頭,隻所以能有這樣的成果,主(zhǔ)要取決於以下幾方麵的因素(sù):
第一,國家和(hé)政府給(gěi)企業創造的(de)良好市場環(huán)境,正是通過以市場換技術的方式,吸引了國外知名廠家,集世界之先進的技術用於(yú)三峽工程上,使國內的企業(yè)有機會接觸到最前沿的水輪發電(diàn)機技術。特別是在投標方式上,國家規定的任(rèn)何一家國外公司中標,其聯合體內必須有國內的企業參加,這就給國內企業創造了學習先(xiān)進技術的(de)機會,這是(shì)尤為關鍵的一點。
第二(èr),三峽開發總公(gōng)司(sī)是國內最開明的業(yè)主,正是由(yóu)於他(tā)們在引進技術上為國內企業提供了寶貴的資金,如果沒有三峽總公司無償為國內企業提供的幾千萬美金的技術引進費作為學費,在當時的經濟條(tiáo)件下,國內企業(yè)盡管急需國外的技術,也會因囊中羞澀而無能為力。業主為企業提供(gòng)引進技術的資金,企業可以免費獲得國外先進技術,掌握了(le)先進技術的企業,又可以為用戶(hù)提供更優良先進的裝備,因此這是對(duì)雙方來說絕(jué)對雙贏的策略。
第(dì)三,三峽項目(mù)引進的技術在當時是最先進(jìn)的技術,避(bì)免了以往某些項目引進的(de)技術,都是國外(wài)即(jí)將淘汰的技術。同時,為了(le)有效地(dì)控製技術引進的效果,三峽總公司還規定了一條(tiáo)特殊的支付費用的(de)條件,那就是每一(yī)項技(jì)術引進和(hé)技術培訓,必須有國內企業的參與人員(yuán)簽字,證明已經掌(zhǎng)握了技術,或已經獲(huò)得了核心的技術和軟件,三峽總(zǒng)公司才能支付這(zhè)筆費用(yòng),這也極大地保證了(le)技術引進的成效。
第四,一項技術的引進能否有成效,還(hái)有一(yī)個(gè)重要(yào)的(de)因素,就是國內的企業具不具備掌握先進技術的(de)客觀條件,這一方麵既有人(rén)員是否能夠學習掌握先進的技術,而另一方麵還有硬件方麵能否(fǒu)適應引進技術的(de)需要。哈電公司應該說在這兩(liǎng)方麵都完全符合要(yào)求,通(tōng)過引進技術的(de)過程培養了一(yī)大批優秀的技術人員,他(tā)們在後期的科研、設計、生產和製造中,發(fā)揮出巨大的作用。通過(guò)引(yǐn)進技術過程共投資近七(qī)億元對公司的科研、工藝、生產等裝備進行相適應的改造,形成了完備(bèi)的裝備體(tǐ)係(xì)。
第五,再創新(xīn)的(de)能力,這(zhè)是衡量技術引進成功與否的又一個要素之一,如果企業的技術水平僅僅停留在引進技術時(shí)的水平而沒有任何進步,那麽這樣的技術(shù)引進隻(zhī)能算是(shì)成功一半,因為更重要的一半是在引進技術的基礎上,能夠再創新,開發出更(gèng)新(xīn)的技術。這一點哈電公司在三峽項(xiàng)目上(shàng)做到了,不(bú)僅掌(zhǎng)握了國外的先進技術,而且創造性地(dì)發揮,設計製造出新的領先(xiān)於世界的全空冷巨型發電機組。
第六,引(yǐn)進的技術能否有生命力,還取決於市場的需求程度。而隨著中國改革開放的進程,國民經濟的快速增長,對電力需求也是與日俱增。廣(guǎng)闊的水電設備市場,為國內發電設備(bèi)製造企業的提供了再發展的機遇,一大批大型電站的建設,使(shǐ)得國內發電設備製造企業有(yǒu)了應用(yòng)新技術的舞台。
這些因素綜合地構成了哈電公司在三峽技術引進工作上(shàng)相(xiàng)輔相承的條件,正是有了這樣一些(xiē)有利的條件,使得哈(hā)電公司在三峽(xiá)項目(mù)的技術引進上獲得(dé)了空前的成功。
5 結語
三峽大型水輪機發電設備技術引進的(de)成功,為今(jīn)後國內技術引進提供了一個重(chóng)要的參考例證,在總結其工作經驗的同時,也對未來(lái)相關技術的引進工作,提出了新的課題,那就是如何結合國情,結合企業的實際,更好地把引進技(jì)術作為一種手段來提(tí)高企(qǐ)業的再創新的動力,推動(dòng)企業的自(zì)主創新工作。
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