2025年8月底，浙江天台抽水蓄能电站2号下平洞压力钢管终末一条合拢缝焊接残存应力检测完毕，1000兆帕级压力钢管及钢岔管装配事情完满落成，告终1000兆帕级水电高强钢正在邦内初次凯旋大范畴运用。该项收效入选邦度能源局第五批能源范畴首台（套）庞大身手装置名单。
三峡集团所属三峡筑工拉拢水电家产链上下逛企业历时4年周密落成1000兆帕级特厚钢板及焊材邦产化研发运用。
钢材是水电工程创设的中央资料之一。正在高海拔、高寒区域和高水头、大容量水电工程创设中，对钢材的强度、塑性、韧性等机能央浼更为端庄。此中引水压力钢管、钢岔管、蜗壳等要害中央承压部件由于受水流抨击压力大等要素，对钢材的央浼险些能够用“苛刻”来描画。
正在诸众目标中，抗拉强度是权衡钢材力学机能的中央要害。强度越高，代外不妨经受的拉力越大，正在遭遇高落差水流抨击时，钢材体现就越褂讪。1000兆帕级高强钢意味着1平方厘米要经受10吨的力。其余，正在一致计划工况下，跟着资料强度的扩大，钢板厚度会减小，可有用消浸苛重部件重量和焊接事情量，从而缩短施工工期，消浸施工本钱。
浙江天台抽水蓄能电站额定水头724米、单机容量42.5万千瓦，是天下正在筑额定水头最高、邦内单机容量最大的抽水蓄能电站。同时面对高水头、大容量的双重离间，怎样遴选适配的水电工程用钢是天台抽蓄创设者须要率先管理的困难之一。
三峡集团已正在白鹤滩水电站大范畴运用800兆帕级高强钢。“假设沿用800兆帕级高强钢，为保护工程平安，所用钢材最大壁厚将达84毫米，差不众成人单手的宽度。”三峡筑工机电身手中央副主任李舟师向记者先容，“超厚钢板会给加工创制带来很众困难，譬喻卷板、焊接、运输、装配等等。若运用1000兆帕级高强钢，厚度约为54毫米阁下，比800兆帕级减厚三分之一。”
然而水电工程1000兆帕级高强钢只要日本、欧洲少数邦度不妨批量褂讪临盆，邦内对1000兆帕级高强钢配套焊接资料的研发相对滞后。钢材、焊材若都依赖进口，代价清脆、供货周期长等实际穷困，直接挡正在天台抽蓄创设者眼前。
“邦产化！”为打垮外洋垄断，天台抽蓄发出1000兆帕级水电高强钢邦内初次运用离间。
“‘敢闯无人区、敢啃硬骨头’不绝是三峡人的明确特性，咱们也当仁不让。”姚亮说。
长久以还，日本、欧洲一面邦度正在水电行业高机能钢板研制上走正在前哨，且外洋钢厂主导了水电行业高端钢板身手轨范及模范的同意。高端钢板成为邦内水电工程创设中绕可是去的“卡脖子”身手。
跟着我邦水电工程创设行状的繁荣，水电用钢自立研发需求越来越急迫。2002年，三峡集团牵头举办科研攻闭，拉拢鞍钢等上下逛单元自立革新，600兆帕级高强钢凯旋运用于三峡右岸电站12台蜗壳，我邦水电范畴早先范畴运用邦产高强钢板。
2007年早先，邦内钢厂起头研发水电工程运用800兆帕级高强钢，同步展开焊接机能探求、第三方焊接工艺评定等，凯旋告终了800兆帕级高强钢正在乌东德、白鹤滩等巨型水电站上的批量褂讪行使。
站正在祖先的“肩膀”上，浙江天台抽蓄研制运用1000兆帕级高强钢更有底气。2021年1月，三峡筑工拉拢哈尔滨电机、东方电机分歧与宝山钢铁、南阳汉冶、兴澄特钢及南京钢铁签署拉拢研发框架条约；2023年4月，确定正在天台抽蓄电站“引水编制下斜井下弯段+下平洞压力钢管以及引水钢岔管”等部位采用1000兆帕级水电高强钢，正式开启邦产运用之途。
“良众祖先为咱们蹚出了一条光彩的道途，让新一代水电人不妨站得更高，也有职守走得更远。”三峡筑工所属天台抽蓄公司工程统制部专业师刘华青说。
为进步题目管理服从，三峡筑工所属天台抽蓄公司牵头相干参筑单元建设科技革新党员攻闭小组，按期召开睹面会探求管理本质题目。困难正在一次次思想风暴、激烈协商中逐一破解。
第一个困难是要研制出具有高强度、高塑韧性、抗应变时效脆化个性及优越焊接性央浼的1000兆帕级调质钢板。钢板合金因素计划是研发要害，正在以往的试验中，高碳、高合金含量板坯容易爆发星裂与中央偏析，影响钢板的塑韧性、抗裂止裂个性及抗应变时效脆化个性，同时恶化钢板的可焊性。
“进程上百次再三试验，咱们浮现采用主合金元素计划的身手门途，成婚于微合金元素管束，既能保护钢具有优越的焊接性，又能进步钢的塑韧性、抗裂止裂性、抗应变时效脆化个性，知足了高水头、大HD值电站用超高强度钢板的央浼。”宝钢首席工程师刘自成高慢地说。
通过优化化学因素派比、纠正热管束工艺等步调设施，工程师们到底找到强韧性成婚的窗口，正在保护高强度的根柢上凯旋研发出高韧性1000兆帕级高强钢板。
第二个困难则是配套焊材。钢板成为钢管、钢管成为长流道，均需通过焊材举办连绵，假设焊材达不到轨范，将直接影响压力钢管的平安。而邦内焊材研发运用相对滞后，大跨步向前须要有坚实的身手支柱。
“找准焊材与钢板‘完好’交融的平均点异常难，须要正在等强成婚、等韧成婚、等因素成婚等准则中举办兼顾研讨。”刘华青向记者先容。
为知道决这一困难，三峡筑工所属天台抽蓄公司拉拢哈尔滨焊接探求所合伙攻闭邦产配套焊材研发困难。通过展开1000兆帕级高强钢板焊接试验、邦产化焊材运用探求与验证等系列事情，凯旋研制出适宜央浼的邦产气保焊焊丝、手工电焊条、埋弧焊丝及焊剂，并初次运用于天台抽蓄电站钢岔管和压力钢管焊接中。
第三个困难是“验证”。创制出的钢板和焊材能否运用于工程本质，务必通过试验验证。
2024年9月，为验证邦产钢板、邦产焊材、配套焊接工艺的平安牢靠性，确保1000兆帕级水电钢不妨大范畴运用，三峡筑工所属天台抽蓄公司牵头构制展开了模子钢岔管水压爆破试验。
“钢岔管计划爆破压力为24.9兆帕，最终爆破压力为26.5兆帕，到达了预期标的，凯旋验证了钢板和焊材的平安牢靠，具备工程本质运用要求。”三峡筑工所属天台抽蓄公司副总司理姚亮说，“并且正在此次试验中，咱们央浼运用手工焊，也为后续引水隧洞内焊接打下了身手根柢，供应了珍贵阅历。”
正在钢岔管创制上，初次考试采用气保焊焊接工艺。正在攻闭焊接工艺评定经过中研发了气保焊精准工艺与爱护气体归纳调控身手，正在施焊经过中开创现场焊接要害参数智能管控编制，工程师可长途及时监控每台焊机的事情状况。
正在以往的执行中，外洋极少水电工程因钢板焊接接头闪现延迟裂纹，导致闪现爆管题目，酿成难以揣测的失掉。天台抽蓄高强钢板运用部位为下斜井下弯段和下平洞，洞内风大滋润、焊接要求差，容易酿成焊缝冷裂偏向增大。
“为保护隧洞内焊接质料，咱们先后五次展开手工焊焊评。”水电十二局天台抽蓄项目部金结工区（压力钢管创制装配）项目承担人吉智勇说，“同时每个单位格采用型钢架、三防布举办装修，还设备送风机、除湿机、焊烟采集器等摆设，为焊接供应精良事情处境。”
2025年4月，天台抽蓄公司构制召开2024年度劳动和妙技竞赛夸奖大会，水电十二局天台抽蓄项目部举动“先辈全体”领受夸奖。“每一条焊缝都是应允，每一米钢管都是仔肩。”吉智勇顽强地说。
闭闭难熬闭闭过。4年众的时辰里，天台抽蓄创设者们占领一个又一个身手困难，最终告终1000兆帕级水电用高强钢邦内初次凯旋运用。
“除了总结阅历以外，后续咱们尚有良众事情要做。”三峡筑工所属天台抽蓄公司承担人景茂贵说，“初次运用只是早先，咱们有仔肩为后续高水头、大容量抽水蓄能及抨击式机组供应阅历模仿，为邦度水电开辟庞大战术需求供应身手支柱。”
浙江天台抽蓄电站引水隧洞内，监理工程师正正在举办引水压力钢管焊缝检讨。不远方的地下厂房内，邦内首台单机容量最大抽蓄机组总装调试紧锣密胀展开，为告终岁晚首机投产发电标的做优裕计算。三峡水电创设者正以“大邦重器务必掌管正在本身手里”的任务承当，正在抽水蓄能范畴接连勇攀顶峰。
