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谁是中国近代水轮机设计

信息来源:www.sygtsd.com 发布时间:2017-03-18

 近代水轮机通常指迄今广泛应用的水轮机,即是1827年法国工程师B.富尔内隆制成的反击式水轮机,1849年美国工程师弗朗西斯设计改进形成的混流式水轮机,1880年美国工程师培尔顿发明的冲击式水轮机,1912年奥地利工程师卡普兰设计的轴流转桨式水轮机,以及20世纪40-50年代,相继出现贯流式和斜流式水轮机,和用于抽水蓄能电站的水泵水轮机。

  中国台近代的水轮发电机组,1905年装设在台湾省的龟山水电站,是日本占领期间由日本厂家制造的混流式水轮机。中国大陆台近代的水轮发电机组,1912年开始发电,装设在云南省的石龙坝水电站,是由德国厂家制造的混流式水轮机和发电机。

  在那以后,从1912年到1949年的近40年间,全国共建有正规水电站42座,水电装机容量93.3 万千瓦,到1949年尚能运行的有16.3万千瓦。其中装机容量超过1万千瓦的,是日本侵占东北期间,在第二松花江上建设的装有8台共5.6万千瓦的丰满水电站,和在牡丹江上装有2台1.8万千瓦的机组的镜泊湖水电站。此外,在四川、西藏、云南、贵州、福建等地建设的小水电站的水电机组、水轮机设备大多是从欧美进口的近代水轮机组。

  中华人民共和国成立后的电站设备,已为大家所熟悉。由哈尔滨电机厂的前身东北电工四厂、沈阳电工机械厂和沈阳高压开关厂合作制成的800千瓦水轮发电机组,安装在四川下硐水电站,1952年发电运行。1955年12月发电的北京官厅水电站,安装了3台1万千瓦机组。福建古田一级电站,先后安装2台哈尔滨电机厂于1953年制成的铭牌出力6200千瓦和4台1.2万千瓦机组。云南东川安装有水头200米、铭牌出力为800千瓦的臥轴冲击式水轮机组。广东流溪河装有4台1.05万千瓦机组。1956年四川狮子滩水电站装有4台1.2万千瓦机组。江西上犹江水电站装有4台1.5万千瓦机组。这些20世纪50年代建成的电站装设的都是近代水轮机。

  所谓近代水轮机设计者,应为熟悉前述水轮机的理论,熟悉水力设计、结构设计以及有制造实践者。毫无疑问,前述水轮机的设计者,都是近代水轮机的设计者。

  值得注意的是,1949年后国内制造安装发电的台机组,是在1952年发电的四川下硐水电站的800千瓦水轮机组。中国水轮机发展史中一般都称其为台新中国自己设计制造的水轮机。

  今年85岁的中国工程院院士梁维燕,在2009年接受“院士访谈”时,对这段历史“访谈文章”是这样讲述的:

  1951年,国家次对高等院校毕业生进行统一分配工作,北洋大学(现为天津大学)仅有三人被分配到电工四厂,梁维燕便是其中之一。刚刚进厂不久,年轻的梁维燕便参加了我国自行设计制造的台800千瓦立式水轮发电机组的总装试验工作,谈及当年的情景,梁教授回忆:“国民党军队撤退时,把四川下硐水电厂给炸毁了,周恩来总理要求东北电工局尽快修复,在老工人和归国工程师带领下,我们大家一起克服重重困难,以战斗姿态来设计制造800千瓦水电机组,最终园满完成了任务。

  这篇访谈文章只说梁院士参加总装试验工作,设计工作当然不是“老工人”而应该是“归国工程师”了。

  这些归国工程师是谁呢?他们就是根据1945年9月国民政府资源委员会与美国摩根.史密斯公司签订技术合作协议,派赴美国摩根.史密斯公司学习水轮机设计的俞炳元,以及1947-1949在美国摩根.史密斯公司学习的陶炜和王述羲。

  美国摩根.史密斯公司(后来的阿里斯.查尔摩斯公司,现在的美国福伊特水电公司)是世界上一流的水轮机公司,当时已设计制造了在美国大古力、胡佛电站运行的10.8万千瓦水轮机。

  本文要说的故事就是在梁院士访谈中的一句话:“国民党撤退时,把四川下硐水电厂给炸毀了。”那么这被炸毁的下硐电厂的水电机组原来是谁设计制造的呢?

  为了在《三峡工程史料选编》中核对史实,我查阅了下硐电站的史料。

  这个下硐水电站是四川龙溪河下游最后一座电站,全名叫“下清渊硐水电站”。是国民政府资源委员会继开发长寿桃花溪电站并于1941年发电后开发的水电站。桃花溪电站的卧轴冲击式水轮机由英国古柏公司制造,发电机由美国西屋公司提供。

  1939年10月开工的下硐水电站利用毛水头(水位差)43米,装机容量3000千瓦。计划装设单机容量750千瓦的混流式机组4台,向英、美各订购了2台。

  由于受第二次世界大战的影响,机组设备滞留在越南海防港,于是出现了“有厂待机”的意外局面。为了不坐等发电,只有自已想办法。

  当时四川宜宾电厂有一台闲置的(50/60周波)的变频机,容量为1940千伏安,可以改造为发电机。这次改造工作由朱仁堪实施并取得成功。朱仁堪1936年毕业于上海交通大学电机系,那时在资源委员会中央电工器材厂昆明厂工作。

  那么下硐电站水轮机又从何而来呢?这1000马力(750千瓦)的水轮机就是由名叫吴震寰的工程师设计,由陶炜当时所在的重庆民生机械厂制造的。他们用两台750千瓦的卧式水轮机带动这台改造好的发电机,于1941年1月安装完成投入运行。一直运行到1949年11月29日下午6点,国民党军队撤退时炸毁了电站,这两台水轮机共运行了9年。

  吴震寰(1901-1949)何许人也?他怎能设计制造现代水轮机,成为中国近代水轮机设计人呢?

  作者在2005年写作“在水电世界驰骋”一书时,通过查阅资料、研究历史,得悉他是中国著名革命家吴玉章唯一的儿子。1917年进入留学法国的预备学校——河北保定育德中学,1919年赴法勤工俭学,进入法国格勒诺布尔(作者“在水电世界驰骋”一书中称之为:法国水轮机之都)电科专门学校,并在格勒诺布尔工厂学习水轮机技术,毕业后当了一名水电工程师。以后又在法国、德国边境从事水电建设5到6年。1933年在苏联国家计划局任工程师4年,又在苏联乌克兰水电工地工作到1937年。1938年隨父亲回囯后,应聘为国民政府资源委员会长寿龙渓河水力发电工程处工程师兼工务长,为兴建桃花溪电站做出重要贡献。在下硐水电站“有厂待机”时,他运用在法国格勒诺布尔所学知识和10年在苏联水电建设的经验,成功设计制造我国台现代水轮机,1941年1月在下硐电站投入运行。

  格勒诺布尔市150年来始终是法国水轮机的研发中心,阿尔斯通公司便坐落于此。在三峡左岸电站竞标中取得8台机组的合同,在三峡右岸、地下厂房和溪落渡机组招标中都成功中标,迄今这些电站举世闻名的大机组,都在安全稳定运行。

  吴震寰在赴法国勤工俭学的时候,于1930年加入中国共产党,在这批当年留法勤工俭学的人中,后来不少人成为中共和新中国的领导人。吴震寰更多选择工程技术,以造福贫困落后的中国。他在法国水轮机之都格勒诺布尔电科专科学习,在格勤诺布尔工厂勤工俭学,在乌克兰水电工地工作的经历,为他在四川桃花溪水电站、龙溪河下硐电站建设中,扮演了不可替代的角色。

  机缘巧合,正是由于下硐电站向英美两国订购的4台750千瓦的水轮机滞留海外,造就了吴震寰成功设计制造了下硐1000马力(750千瓦)水轮机的史实,并且成功运行了9年。

  1941年由中国人自已设计制造的下硐水轮机,毫无疑问使吴震寰成为中国现代水轮机设计人。

  有的文章和图书(例如国家能源局的“中国水电100年”),将为福建早期水电做出突出贡献的南平纪廷洪先生,在1927年“改装旧的木质水轮”,称之谓 “拉开了中国人制造的水轮机的序幕”;把1930年“自己动手仿铸水涡轮机”称之谓“研制我国水轮机人”;把1944年纪廷洪对进口的水轮机进行测绘、仿制的132千瓦水轮机,称之为设计制造中国水轮机人。从历史史实看,纪廷洪所受的教育、掌握的知识、技术工作经历,他都没有具备设计制造真正意义上的水轮机的实力。我们不应将其人为拔高为设计制造中国水轮机人。

  (黄源芳,系中国三峡集团公司原副总工程师,水轮机专家,《三峡工程史料选编》机电卷主编。)


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  《三峡工程史料选编》编纂工作讨论会在京召开

  12月18日,国务院三峡办在北京召开《三峡工程史料选编》编纂工作讨论会。会议通报了史料海选、大纲编纂阶段的工作成果和当前拾遗补漏、筛选注释阶段的工作进展,就史料选编的总体架构、组织机构建设和进度安排等进行了讨论。会议强调,要像建设三峡这一伟大工程一样,将《三峡工程史料选编》打造成为“文化三峡”的精品工程。

  据介绍,《三峡工程史料选编》旨在总结和回顾三峡工程的百年历史,总结宣传其建设成就和巨大效益,弘扬三峡精神,传承三峡文化,从历史深度、国家高度和全球视野重新审视这一中华民族伟大复兴梦想的标志性工程。

  据悉,《三峡工程史料选编》拟分为百年综述、勘测设计、科学试验、工程建设、工程管理、机电工程、电力生产、电力输送、通航工程、枢纽运行、移民工程、生态环保、地灾防治、三峡标准、三峡文化和附录索引等十六卷,每卷约120万字。目前已完成海选,初步拟定选编纲目,顺利进入“拾遗补漏、筛选注释”阶段,计划于2015年上半年陆续完成征询评审专家意见样书。




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