近日，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司与无锡派克新材料股份有限公司联合研制的，抽水蓄能行业首创转轮下环异形碾环锻件顺利通过南方电网储能股份有限公司和哈电电机专家联合验收，标志着转轮下环制造工艺取得了重大突破，实现了异形碾环锻件在抽蓄机组转轮上的批量化生产应用。
转轮是抽蓄机组的核心部件，为了提升转轮可靠性与服役寿命，新材料、新工艺的研发与应用在行业上一直备受关注。此次哈电电机创新使用转轮下环锻件代替传统铸件，经多次高精度锻压成形，极大优化了材料的内部组织结构，使锻件具有了出色的综合性能水平，实现了高品质锻件、高效成形技术与尺寸稳定性的完美结合，促进产品质量大幅提升。哈电电机针对下环异形碾环锻件的创新性应用，还专门制定了抽蓄转轮下环锻件企业标准，用于锻件的制造、检验与验收。
转轮下环异形碾环锻件的成功研制，完成了下环从传统铸造到先进锻造的技术跨越，是转轮传统制造工艺的重大革新，为推动抽蓄机组核心部件技术创新与发展注入了强劲动力。
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新型转轮下环锻件已应用于南宁抽水蓄能机组，在下环锻件与转轮本体焊接后，焊缝无损检测结果一次性合格，实现了转轮下环焊接“零”补焊，有效缩短了转轮制造周期，提升了转轮制造质量。
来源：哈电机微讯
据了解，转轮是机组的“心脏”，也是水泵水轮机的核心部件，其作用是在水轮机的转动下将水的动能及势能转变成旋转的机械力矩，在水泵转动下将旋转的机械力矩转变成水的势能，通过正反转两种工况完成水能与机械能的可逆式转换，从而实现发电或抽水的功能。转轮其质量、性能直接影响到机组的安全稳定运行。
抽水蓄能机组的转轮具有以下技术特点：
1. 结构特点：转轮是水轮发电机组的核心部件，其结构包括上冠、下环、叶片、迷宫环（止漏环）和泄水锥等部分。叶片通常较长且薄，数量一般为6-10个，如绩溪和阳蓄采用5+5长短叶片。叶片的包角大，过流通道狭长，以适应高水头运行的需求。
2. 水力特性：混流式水泵水轮机的转轮，其水流从四周水平方向向中心流入，再转为向下方向出口，这种设计适用于水头自20米直到700米的范围。转轮的叶片设计考虑了动静干涉和空化等问题，通过有限元方法计算叶片应力和变形，确保转轮在水中的固有频率与激振频率有足够的间隔，避免共振现象的发生。
3. 制造与材料：转轮通常采用不锈钢铸焊结构，以确保足够的强度和耐久性。叶片与上冠和下环的连接处较长，这增加了叶片承受的离心力，因此在设计时需要特别注意叶片的应力控制。
