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1580 万项目!三峡试水现场3D 打印,巨型水轮机密封环实现坝上修复

发布时间:2026-10-26
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大型水电部件告别 “一坏就整环更换”,现场增材修复技术进入三峡落地攻关阶段,重塑重型装备检修模式。

大型水电部件告别 “一坏就整环更换”,现场增材修复技术进入三峡落地攻关阶段,重塑重型装备检修模式。

2026 年 10 月,长江电力与东方电气东方电机签约,投入 1580 万元,研发三峡水轮机转轮密封环现场增材制造修复技术,项目周期 29 个月。


一、项目概况:二期攻关,从可行性走向成套装备落地


项目背景:
属于二期研发,一期已经完成可行性论证,确认现场增材修复路线可行;二期核心目标:研发适配超大环形件的专用增材装备、标准化工艺
适配范围:
覆盖三峡电站 8 种机型,密封环直径 8.4m~10.9m
验证要求:
修复件需 CMA 第三方检测,包含力学性能、无损检测、尺寸复检、残余应力分析



二、传统检修痛点:巨型密封环换新代价高昂

轮密封环是水轮机控流止水的关键部件,机组运行多年后容易磨损,传统方案只能整体更换,痛点集中在 4 点:

  • 流程长:
    重新制环、长途运输、坝区热装、现场机加工,工期不可控
  • 运输难:
    接近 10 米的大型环件,转运吊装难度大
  • 材料浪费:
    机加工去除材料不可逆,耗材成本高
  • 损失大:
    机组停机检修,直接造成发电量损失



三、这套现场 3D 打印系统,要研发哪些内容

项目目标:把增材设备搬到三峡坝上,在原有工件磨损位置直接堆焊修复,不用更换整环。整套多机协同系统包含:

  • 硬件模块:
    模块化承载结构、多台增材执行单元、在线监测设备、消应力装置、粉尘净化系统
  • 软件工艺:
    智能控制软件、变形仿真、路径规划、缺陷抑制、组织性能调控、残余应力管控
  • 交付成果:
    8 种机型上下密封环标准化修复工艺规程
  • 硬性指标:
    周期内≥10 项专利(发明专利≥6 项),至少 1 篇中文核心 / SCI/EI 论文

结语

1580 万在大型水电项目里并不算大额投入,但意义不在于单次检修,而在于搭建一套可复制的原位修复体系。

 一旦工艺验证成熟,后续检修可以大幅压缩停机时长、降低备件成本。 在此之前,3D 打印多用于工厂预制零件;

三峡项目标志着增材制造正式走向能源重装备现场原位运维,给水电、风电超大构件打开 “以修代换” 新方向。