三、双水内冷

三、双水内冷

前面提到的当年为慈禧太后安装的是一台20马力的发电机;1956年新中国制造的第一台汽轮发电机是6000千瓦,是捷克斯洛伐克斯柯达公司派专家(中文名字叫许嘉德)在上海电机厂完成的。后来在苏联专家的帮助下,我们先后搞出了2.5万千瓦到10万千瓦的汽轮发电机。

社会生活的发展,需要不断增加发电量。在相当长的一段时期内,电都是相当紧缺的。发电机内部旋转产生发电,同时必然产生热量,产生的热量又限制着发电机内部旋转,这是与生俱来的基本矛盾。因此冷却介质和方式直接影响着发电机的发电能力。空气冷却效能最低,氢气冷却比空气冷却高3—4倍,水冷比空气冷高40—50倍。冷却方式上还有内冷与外冷之分,理所当然内冷效果又比外冷要好。但是在制造技术上,水冷比氢冷困难,内冷比外冷困难,特别是转子绕组导体水内冷,当时世界上还没有先例。

对于寒松同志来讲,60多年前参加双水内冷汽轮机试制工作的种种经历,如昨天才发生那样记忆犹新。1952年9月,寒松同志考入复旦大学预科(理工科),毕业后考入浙江大学电机系。1958年作为毕业留校(系)教师学生党支部书记,参加了最初电机系“电机的冷却”试制和研究。当时教研组主任郑光华负责领导这项工作。他查阅了美国、英国、匈牙利的大量有关转子水内冷的研究资料,提出了转子绕组水内冷的试验方案,于1958年6月26日,模型试验证明小型转子在高速旋转的情况下,水流是可以顺利通过的,也不会因通水造成转子的振动。

为了使这项研究成果迅速得到应用,教研组将教师和参加实习的学生分成两个组。一个组前往浙江萧山电机厂进行试验和试制;寒松则和郑光华一起,来到上海电机厂进行试验和试制。当时西屋公司回国人员总工程师孟庆元,主持召开了高级技术人员会议,听取郑光华介绍转子绕组导体水内冷的结构方案和试验结果。

1958年7月初,中共上海市委向上海电机厂发出指示,为了确保来年汽轮发电机总容量达到350万千瓦,要上海电机厂积极进行双水内冷汽轮发电机的试制工作。上海电机厂根据这一指示,于7月7日成立了以汪耕为组长,有陈同济、张清烈等人参加的双水内冷汽轮发电机设计试验小组。寒松同志作为带队指导员和实习教师,与6名应届毕业生和西安交大10名应届毕业生参加小组工作。(https://www.daowen.com)

1958年7月14日,国家科委副主任刘西尧召见上海电机厂孟庆元、汪耕和浙江大学教师,希望上海电机厂在一两个月内,将12000千瓦汽轮发电机水内冷转子设计试制出来。当晚,孟庆元回到厂里,召集有关领导干部、技术人员和工人,全面开始了设计试制“三结合”会战。

“三结合”总揽全局的孟庆元,在学生时代就对电学有浓厚的兴趣。他于1943年到英国利物浦大学攻读电机,1946年获博士学位,1947年又到英国电气公司和美国西屋公司实习,直到解放后,他才获得施展抱负的机会。同样作为组长的汪耕,1949年毕业于上海交大电机系,从最薄弱的基础方向出发,向着科学的山峰攀登。

当时上海电机厂的试制工作,正面临着漏水的难题。如何使静止的水进入高速旋转的转子而不泄漏,成为必须攻克的难关,否则双水内冷汽轮发电机将无从谈起。当上海电机厂的工人和技术人员,想尽办法还解决不了堵漏问题时,厂领导就向他们提出,可以到一切有水系统的机械制造单位和部门去学习。他们了解到水泵上有转和不转的水管连接点,就到水泵厂去学习。他们了解到汽车和飞机上的油管有软和硬的连接点,就到汽车软管厂和航空部门求教。他们了解到机床液压传动是硬和硬的连接,就到机床厂去取经。他们通过取经学习,累计试了17种结构,做了90多次试验,终于解决了漏水问题,并达到了预期目的。

就这样,1958年10月27日,世界上第一台1.2万千瓦3000转/分双水内冷汽轮发电机在上海电机厂诞生了。1958年12月,在苏联列宁格勒“电力”工厂召开的大型汽轮发电机冷却会议上,我国哈尔滨电机厂的副总工程师,在大会上宣布了中国已制成12000千瓦3000转/分双水内冷汽轮发电机的消息,引起到会代表的震惊。苏联电气工程学会会长、科学通信院士阿列克赛夫向中国代表祝贺,并把这件事情收集到了会议论文集和会议纪要之中。这是国外对中国首先试制成功双水内冷汽轮发电机的第一次报道。之后双水内冷汽轮发电机,在世界各地如雨后春笋般地涌现出来。

1963年5月,寒松同志从浙江大学调回上海电机厂,担任双水内冷汽轮电机室主任,主持国家重点项目双水内冷汽轮电机的完善化工作,并负责全厂科研工作。直到1978年1月,寒松同志担任上海电机(集团)公司董事长兼总工程师之后,再次召集、组织和领导有关管理、科技人员和工人,对双水内冷汽轮发电机,进行了进一步的科研项目完善化工作,1985年该成果获得首届国家科学技术进步一等奖。寒松再三强调,这是一个集体项目,有幸能够与它结缘,自然是一件非常高兴的事。此外,寒松同志1990年10月主持组织、设计、制造的NE系列电动机(按美国),就出口到了北美市场,该系列电机还荣获联合国颁布的发明创新科技之星奖。