摘要: 以三峽工程項目中發電設備的技術引進過程為範例,通過具體的技術引(yǐn)進內容(róng)、方式、效果,以及通過引進技術後的(de)消化吸收,再創新的(de)技術發展(zhǎn)過(guò)程,闡述了引進技術獲得(dé)成功的經驗和體會,分析了引進技術給企業帶來的變化,技術進步對於促進(jìn)企業發展的重大作(zuò)用,從而使國內發電設備製造企業能夠完全地自主開發、自主研製、自主製造和生產出具有當代(dài)世界領先水平的(de)水輪發電機組。
關鍵詞: 三峽工程;水輪發(fā)電機;技術引進;自主研(yán)製;再創新
1 引言
舉(jǔ)世曙目的三峽工(gōng)程不僅僅是(shì)我國水電史上最宏偉的壯舉,而其中三(sān)峽工程中的水輪發電機組製造(zào)也(yě)是凝(níng)聚了(le)世界的頂尖(jiān)技術,特別是由國內製(zhì)造廠生產的具有自主知識(shí)產權的巨型機組,第一次在國際巨型水電競爭的舞台上一展風采,由哈爾濱電機廠(chǎng)有限責任公司(以下(xià)簡稱哈電公司)生產的全空冷發電機組,更是以其優良的品質和可靠的性能,獨占鼇頭。本(běn)文就哈電公司在三峽一期和二期工程中,引進技術,消化吸收,再創新的過程進行綜合和論述。那麽(me)是什麽原因使國內的水電製造企業在上個世紀(jì)末還落後國際知名廠家之後,而現在卻一越成為行業上的領先者?這就不得不說是通(tōng)過(guò)引進技術,消化(huà)吸收,再創術上(shàng)的(de)更新換代形(xíng)成的跨越式發展,正是從(cóng)三峽工(gōng)程發電設備設計與製造引進技術開(kāi)始的。
2 技(jì)術引進工作
(1)三峽技術引進(jìn)之所以能夠獲(huò)得巨大(dà)的成功(gōng),首先一個最重要的14 台機組,近7 億美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(àn)必(bì)須是聯合體投標,聯合體中還必須(xū)包括中方的製造企業。為了要求國外廠商全麵轉讓技術,作為業主方的三峽總公司還花費了巨額的(de)資金,僅對哈電機公司的全部技術引進直接投入了(le)上(shàng)千萬的(de)美金。
(2)就是三峽(xiá)的技術引進,不單(dān)是某一(yī)單項技術的引進,它是一個全(quán)麵的(de)技術轉讓。全麵轉讓的涵義已不單是合作(zuò)生產中的僅將(jiāng)圖紙作為成果來轉讓,而是將如(rú)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(zuì)終的結果進行轉讓。
(3)此項技術引進工(gōng)作中,赴國外培訓人員(yuán)數量多。
(4)引進技術工作的時間跨度(dù)也很長。
(5)整個(gè)的引進技術(shù)工作給國家和企(qǐ)業帶來了巨大的(de)效益。
2.1 引進技術的具體內(nèi)容
以往的引進(jìn)技術注重的是技術資料方麵的內容,更多的技術引進都體現在獲得技術資料(liào)方麵,而三峽的技術引進則以技術(shù)資料為載體,然後貫穿於(yú)整個合同的執行過程。首先是從模型試驗開始(shǐ)、然後是初步設計、施工設計、材(cái)料采購、生產製造(zào)、檢查驗收、工地安裝等,全過程的參與,使得技術人員不僅(jǐn)僅是掌握(wò)了技術,而且真正地理解和掌握了技術的來(lái)龍去脈。
2.2 引(yǐn)進技(jì)術的時間過程
從1997 年8 月合(hé)同正式生效開始,哈(hā)電機(jī)公司開始了近6 年的(de)技術引進過程,從1998 年至2002年,哈電機公(gōng)司先後共派出二十多批次(cì),近160 人次在法國(guó)、挪威、瑞士、巴西(xī)、西班牙、意大利等(děng)國參加(jiā)軟件引進、設計、工藝、質量、測試和檢驗(yàn)、采購、衝(chōng)剪和線圈工藝、釺焊及特殊工藝、工(gōng)藝工裝模具、生(shēng)產製造(zào)等培(péi)訓工作。
2.3 引進的主要(yào)技術
(1)發電機①水輪發電機電磁參數設計;②水輪發電機的電磁場分析(xī);③發電機剛強度分析計算;④發電機組軸(zhóu)係(xì)穩定性、臨界轉速及動態響應計算;⑤電力係統(tǒng)與電機仿真計算;⑥發電(diàn)機通(tōng)風冷卻技術;⑦發電機(jī)推力軸承技術;⑧發電機繞組絕緣技術(2)水(shuǐ)輪機①水力設計(jì)技術;②模型水(shuǐ)輪機試驗測試技術;③三峽水輪機結構計算軟件;④其它(tā)設計軟件。
2.4 引進技術的成(chéng)果
(1)人員方(fāng)麵通過6 年多的技術引進,哈電機公司不(bú)僅(jǐn)全麵地掌握了大型水電機組的製造技術,為三峽電站提供了優(yōu)質的產品,同時也培養出了一大批優秀的技(jì)術人才,這(zhè)些掌握了先進技術的科技人員,把從三峽項目中所學到的知識消化吸收(shōu),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(gǔ)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(jiàn),如SIMSEM,可對三峽(xiá)發(fā)電(diàn)機在(zài)帶有交直流(liú)輸電線路的係統上的運行狀態進行初步分析。此部分(fèn)引進(jìn)的軟件中還包括了一些商業軟件,如MADYN 和ANSYS 等。ABB 公司為三峽設計的水電機組冷卻方式(shì)為半水冷係統,主要(yào)計算軟件是flowmaster,可(kě)對可壓和不可壓二種流體進行穩態和瞬態的分析及流體動力計算,比較先進。水輪機方麵引進的三維粘性流動分析軟件Tascflow 商業軟件在三峽水力設計分析中得到了應用,一(yī)大批先進的軟件的應用,極大地提高了哈電公司的科研開發能力和水平,象三維(wéi)粘性流動分析(xī)軟件Tascflow,大部件剛強度(dù)計算軟件ANSYS,軸承軸係設計分析軟(ruǎn)件MADYN 和通(tōng)風(fēng)冷卻計算軟件flowmaster等先進的商業軟件的配置(zhì)和(hé)使用再(zài)加上ABB、KE、Alstom 公司自行開發的各具特色的專(zhuān)用軟件,使科研的綜合能力得到了極大的提高。
(3)設計與製造技術方麵在設計方麵,除了引進了先進的結構設計,如發電機定子機座采用的斜支墩技術,這(zhè)是(shì)針對大型機組(zǔ)部件因(yīn)受熱所引起的變形,設計出的有延周長膨(péng)脹適應特點(diǎn)的部件。在水輪機(jī)轉輪的設計方麵,還采用了新型的葉片設計理(lǐ)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(le)技術的進步。同時(shí)在設計上引進了新的設計方式,廣泛應用了(le)新(xīn)的(de)繪圖軟件,大大提高了(le)設計的能力。
在製造技術方麵,掌握了(le)大型(xíng)部(bù)件的製造工藝,象水輪機(jī)轉輪重(chóng)達450t,直徑在10m 左右(yòu),如何保證組裝的質量和焊接質量,直接影響轉輪(lún)的整體性,對機(jī)組性能的保證是至(zhì)關重要的。通(tōng)過引進技術後,在這些大(dà)型部件的製(zhì)造中,不(bú)僅滿足了圖紙的要求,有的部件質量甚至超過了國外的產品。
(4)管理方麵通過引進技術,哈(hā)電機公司不(bú)單單是在技術上得到了發展,而在生產管理組織結構上也(yě)發生了一(yī)些質的變化。傳統的(de)管理方式(shì)是依照原有的工藝和技術而形成的(de),組織的結構也(yě)是如此(cǐ)設置的。企業按照工藝的流程,和(hé)產品的特點,形成的生(shēng)產(chǎn)組織管理流程和結構是多層次的,技術的信息是(shì)通(tōng)過層(céng)層的傳遞,才能最終完成一項生產任務。這種多層次的組織形式,使得信息傳遞和部門間(jiān)的相互溝通十分不(bú)順暢(chàng),如(rú)圖1 所示。
在三峽項目的執行過程中,則完全打破了原有的組織結構形式,參照國外的生(shēng)產管理方式,突出了以項目管理為主線(xiàn),把項目(mù)經理作為紐帶,對外(wài)代表工廠,對內則代表用戶,及時準確地把用戶和工廠的(de)相關(guān)產品製造過程中的信息傳遞給(gěi)各個環節,大大地提高了工作的效率,如圖2 所示。
(5)機組安(ān)裝技術通過與國外的合作,在安裝方麵獲得了完整安(ān)裝(zhuāng)技(jì)術資料,填補了國(guó)內在安裝方(fāng)麵的一些空白,特別是一些大型機組的安裝規(guī)範,過去(qù)國內的安裝單位都沒有(yǒu)統(tǒng)一的標準,完(wán)全是靠經驗(yàn),通過三峽的引進,掌握了大型發電設備安裝的技術,也建立了適應國內電站安裝需要的技術條件和規範,如圖3 所示。
3 引進技術的消化吸收、再創新(xīn)
在(zài)消化吸收(shōu)左岸引進技術的基礎(chǔ)上,哈電公司在技術上又有了創新的發展,其(qí)中在水輪機轉輪設(shè)計(jì)中,開發出具有哈電公司(sī)特色的模型(xíng)轉輪,該(gāi)轉輪不(bú)僅各項性能指標遠遠好於原來引進的(de)左岸外(wài)國(guó)公司的(de)轉輪,而且該“混流式L 型葉片轉(zhuǎn)輪”還獲得了(le)國家發明專利(lì),此(cǐ)專利同時也獲得2008 年中(zhōng)國專利獎優秀獎。
另(lìng)一重大的創新就是哈電公司在右岸所采用700MW 巨型機組空冷的新(xīn)時代,三峽左岸由(yóu)於采用(yòng)的是半水冷發電機,這種冷卻方(fāng)式(shì)的發電(diàn)機盡管冷卻的效果比較理想,但由於需要專用的循環水係統,在廠房內要有一定(dìng)的占地(dì)麵積,同時還要設置淨化水設備,在機組運行過程中,維護工作量大,還存在著水泄漏造(zào)成事故停機(jī)等(děng)諸(zhū)多麵的問題。哈電公司正是(shì)基於左岸機組存在的(de)問題,在開展了大量研究工作的基礎上,設計出了(le)與左岸機組完全不同的冷卻方式的機組。哈電公司在右岸機組的創新(xīn),從(cóng)三(sān)峽右岸機組投運後的數據表明,哈(hā)電公司自主研發(fā)、自主設(shè)計、自主製造的全空冷機組,運(yùn)行穩定,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(chǎn)製造的機組台台都創下最優的記(jì)錄,被(bèi)用戶讚譽為創金牌的機組。
4 引進技術(shù)工作成功的關鍵因(yīn)素
哈電公司在三峽項目上通過引進技術,使企業在世界水電技術的舞(wǔ)台上獨占鼇頭,隻所以能有這樣的成果,主要取決於以下幾方麵的(de)因(yīn)素:
第一,國(guó)家和政府給企業創造的良好市場環境,正是通過以市場換技術的方式,吸(xī)引了國外知名廠家,集世界之先進的技術用於三峽工程上,使國內的企業有機會接觸到最前沿的水(shuǐ)輪發電機技術。特別是在投(tóu)標方式上,國家規(guī)定的任何一家國外公司中標,其聯合體(tǐ)內(nèi)必須有國內的企業參加,這就給國內企業創造了學習先(xiān)進技術的機會,這是尤為關鍵的一點(diǎn)。
第二,三峽開發總公(gōng)司是國內最開明(míng)的業主,正是由於他們在引進技術上為國內企業提供了(le)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(fèi)作為學(xué)費,在當時的經濟(jì)條件下,國內企業盡管急需國外的技術,也會因囊中羞澀而無能(néng)為力。業(yè)主為企業提供引進技術的資(zī)金,企業可以免費獲得國外先進技術,掌握了先進技術的企業,又可以為用戶(hù)提(tí)供更(gèng)優良先進的裝備,因此這是對雙方來說絕對雙(shuāng)贏的策略。
第三,三峽項目引進(jìn)的技術在當(dāng)時是最先進的技術,避(bì)免(miǎn)了以往某些項目引進的技術,都是國外即將淘汰的(de)技術。同時,為了(le)有(yǒu)效地控製技(jì)術引進的效果,三峽總公司還(hái)規定了一條特殊的支付費用的條件,那就是每(měi)一項技術引進和技(jì)術培訓,必須有國(guó)內企業的參與人員簽字,證明已經掌握了技術,或已經獲得了核(hé)心的技術和(hé)軟件(jiàn),三峽總公司才能支付這筆費用,這也極大地保證了技術引進的成效。
第四,一項技術的引進能否有成效,還有一(yī)個重要的因素,就是國內的企業具不具備(bèi)掌握先進技術的客(kè)觀條件,這一方麵既有人員是否能夠學習掌握先進的技術,而另一方(fāng)麵還有硬件方麵能否適應引進技術的需要。哈電公司應該說(shuō)在這兩方麵都(dōu)完全符合要求,通過引進技(jì)術的過程培養(yǎng)了一大批優秀的技術(shù)人員,他們在後期的科研(yán)、設計、生產和製造中,發揮出巨大的作用。通過引進技術過程共投資近七億元對公司的科研、工藝、生產等裝備進行相適應(yīng)的改(gǎi)造,形成了完(wán)備的裝(zhuāng)備體係。
第五,再創新的能力,這是衡(héng)量技術引進成功與否的又一個要素之一,如果(guǒ)企業的(de)技術(shù)水平僅僅停留在引進技(jì)術時的水平而沒有任何進步,那麽這樣的技術引進隻能算是成功一半,因為更重要的一半是在引進技術的基礎上,能夠再創新,開發出更新的技(jì)術。這一(yī)點哈電公司在三峽項目上做到了,不僅掌握了(le)國外(wài)的先(xiān)進技術,而且創造(zào)性地(dì)發揮,設計製造出新的領先於世界的全空(kōng)冷巨(jù)型發電機組。
第六,引進的技術能否有生命力,還取決於(yú)市場的(de)需求程度。而隨著中國(guó)改革開放的進程,國(guó)民經濟的(de)快速增長,對電力需求也是與日俱(jù)增。廣闊(kuò)的水電設備市場(chǎng),為國內發電設備製造企業的提供了再發展的機遇,一大批(pī)大型電站的建設,使得國內發電設備(bèi)製造企(qǐ)業有了應用新技術的(de)舞台。
這些因素綜合(hé)地構(gòu)成了(le)哈電公司在三峽技術引進工作(zuò)上相輔相承的條(tiáo)件(jiàn),正是有了(le)這樣一些有利(lì)的條件,使(shǐ)得哈電(diàn)公司在(zài)三峽項目的技術引進上(shàng)獲(huò)得了空前的(de)成功。
5 結語
三峽大型(xíng)水輪(lún)機發電設備技術引(yǐn)進的成功,為今(jīn)後國內技術引進提供了一個重要的參考例(lì)證(zhèng),在總(zǒng)結其工作經驗的同時,也(yě)對未來相關技術的引進工作(zuò),提出了新的課題,那就是(shì)如何結合國情(qíng),結合企業的實際,更好地把引進技術作為一種手(shǒu)段來提高企(qǐ)業的再創新的動力,推動企業的自主(zhǔ)創新(xīn)工作。
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