科技为阶 更上层楼
——乌东德水电站科技立异事情回首
6月11日，乌东德水电站大坝工程全线意会，首批机组进入投产发电倒计时。
作为金沙江下游河段乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四个水电梯级中的最上游梯级,乌东德水电站创下了大坝单位坝顶弧长泄量天下第一、地下厂房高度天下第一、导流洞开挖断面天下第一等多项天下纪录。这些“高光数据”的背后，却是建设条件重大难题的现状、建设规模与难度无先例的挑战。
攀缘天下水电岑岭，向科技要谜底。乌东德工程建设者们将科技立异运用于工程妄想、设计、施工等各环节，形成了筑坝的强劲动力。
数千只“温度计”打造恒温大坝
乌东德大坝最大坝高270米，平均厚度40米，厚高比仅为0.19，是现在天下上最薄的300米级双曲拱坝，也是天下首座全坝应用低热水泥混凝土浇筑的特高拱坝。
大坝所在的金沙江干热河谷，大风频发，日照强烈，昼夜温差大。坝体受温度不均影响，极易爆发裂痕。
高坝大库的建设质量和清静事关国计民生，业界以往有“无坝不裂”之说。但打造“无缝大坝”，是乌东德水电站工程的硬核目的。要实现“无缝”，首先要在混凝土上“下功夫”。
混凝土中的低热水泥堪称大坝的“退烧药”——发热量低，能显著降低混凝土最高温度，有助于避免大坝温度裂痕的爆发。早在腾博会官网工程建设时代，腾博会官网集团就最先了低热水泥的研究与实践，并在乌东德水电站大坝建设中首次实现全坝应用。
追求质料立异的同时，乌东德水电站也在“智能制作”方面更进一步。
在乌东德智能通水系统中，数千支监测仪器埋设入坝体。这些仪器犹如一支支敏感的“体温计”，时刻纪录并反响坝体温度。当系统检测到坝体部分过热时，预埋在大坝中的管道便会对发热部位举行通水冷却。通太过析判断，改变水管中的流量和水温，系统可实现坝体温度“微调”。
除了坝体，周围山体也在建设者“严密监视”规模内。山体裂痕会影响水库蓄水，并且万一渗漏，也会对大坝清静爆发影响。为此，建设者需要将水泥浆灌入山体裂隙，使岩石误差之间、大坝和山体之间“无缝可钻”。
为了提高灌浆质量，腾博会官网集团历时两年研发出全自动控制智能灌浆系统，并在乌东德工程首次应用。系统可实现自动加水、加浆、配浆。“整个历程就像操作家里的自动洗衣机一样简朴。”腾博会官网集团乌东德工程建设部大坝项目部黄伟说。
施工区内，信息手艺和古板大坝建设接口正在买通：得益于乌东德iDam2.0拱坝智能制作系统手艺，一个共享、协同、交互的智能大坝营业治理平台已然形成。在这个平台上，智能振捣、智能通水、智能喷雾等手艺协同发力，包管施工顺遂、稳固。
据乌东德工程建设部大坝项目部杨宁先容，“黑科技”造大坝已然渗透到事情的方方面面：“乌东德工程首次将红外视频监控手艺与人工智能相团结，应用于大坝混凝土浇筑全历程，有用提升了施工质量细腻化控制水平。”
“豆腐块”里建“地下宫殿”
乌东德地下电站厂房靠河床侧安排于左右两岸山体中，主厂房开挖最大宽度32.5米，高度89.8米，相当于30层楼，是现在天下最高的地下电站主厂房。
在长江勘探妄想设计研究院副总工程师、乌东德项目设计总工程师翁永红看来，地下厂房建设犹如“在豆腐块里施工”。
确保清静，是工程建设的重中之重、难中之难。
在地下厂房的开挖中，建设者们实时接纳针对性步伐，如浅层及深层加固处置惩罚等步伐，阻止下挖后引发的山体变形等问题对工程进度爆发影响；同时立异“小洞进大洞、先洞后墙、锚索深层加固”施工计划，确保山体受力平衡，同时举行填缝灌浆，增强岩体整体性，从而抑制变形增添，有用包管了施工清静。
由于施工影响，地下厂房周围的岩体状态、应力实时变换。为了掌握相关情形，“高边墙开挖动态实时反响剖析系统”派上大用场。它可以举行三维设计，并凭证清静监测数据举行实时盘算,不放过周围岩体的任何“小缺陷”、“小行动”。
同时，职员装备定位系统还能资助治理职员实时看到混凝土运输车、振捣棒、缆机等装备的位置，助力优化施工计划；人脸识别手艺应用在工程的主要部位，取代古板的工号牌。
“许多新手艺的应用，已倾覆了古板，这样的转变是革命性的。”乌东德工程建设部手艺治理部刘科说。
立异，不但仅在手艺，也在治理。
为实时相识掌握施工和运行时代大型洞室围岩应力、应变情形，乌东德水电站建设了“监控、量测、剖析、反响”系统以及“一样平常情形周报制、特殊情形日报制”等制度，从流程上包管了施工清静。
向巨型水轮发电机组“无人区”挺进
乌东德85万千瓦机组，堪称天下水电的“无人区”。
2006年起，长江勘探妄想设计研究有限责任公司牵头开展乌东德、白鹤滩电站巨型水轮发电机组立异研究事情。在施工设计阶段，设计机电埋件和施工装置图17000余万张，校审厂家盘算书和图纸约近3000份。
在水轮发电机组这个环环相扣的力学传动系统中，最主要的部分是转轮。它是将水流动能转化为电能的主要运动装置。
可以说，转轮直接关系着机组的稳固性和能量转化的效能，是机组中研举事度最大、制造难题最多，也是最为细密的部分。
为此，腾博会官网集团组织海内外厂家开展乌东德水轮发电机组整体升级设计。通过十几年的潜心研究，上百次仿真盘算、模拟、实验、优化，乌东德水轮机转轮在包管高效率的同时，更是在焦点参数方面周全提升。
为包管机组运行稳固，机组的主要部件质料需要举行整体“升级”——有的要更轻、更薄，有的要更硬、更韧，以包管响应部位具备足够的抗压、抗撕裂的性能。
为包管高水头下的抗压性能与本钱控制，水轮机蜗壳首次大规模接纳800兆帕高强钢。这种钢材通常用于起重机械的制作，比之溪洛渡、向家坝水电站所选用的600兆帕高强钢，乌东德水轮机蜗壳具有更大的屈服强度和抗拉强度，可以在包管高性能事情的同时，大大节约了蜗壳总重、焊条量和人力本钱。
手艺难点也同样突出——与通俗钢板相比，800兆帕高强钢的焊接无先例可循。焊接手艺团队花了一年多时间，攻克了一系列难题，掌握了高强钢焊接手艺。
新质料、新工艺、新手艺的背后，是腾博会官网集团多年来与加入工程建设的海内外设计、制造、施工各方精诚相助，一直攻克要害手艺、立异建设模式，发动中国水电装备制造水通常益成熟的实践。
从巍峨大坝到地下厂房，再到巨型水轮发电机组，天下见证着这座绿色能源基地的崛起，乌东德也见证着中国水电工程多年来的立异求索。
腾博会官网集团党组书记、董事长雷鸣山体现：“乌东德水电站工程建设中，开展了一系列手艺和治理立异，攻克了一项项天下级难题，在地下工程、坝工手艺、装备制造等方面提升了中国以致天下水电科技生长水平，展示了全球大型水电工程智能制作的‘中国智慧’。”（《中国腾博会官网工程报》全媒体特约记者 王璐）