超级绿色“空气充电宝”“心脏”强劲起搏——江苏金坛压缩空气储能项目透平机冲转一次成功纪实
大众新闻 2026-08-19 18:13:21
2026年8月,江苏常州金坛茅山脚下。
“冲转开始!”
随着对讲机的一声令下,操作员轻点屏幕,阀门开启。积蓄在千米之下盐穴中的高压空气,如脱缰野马般沿管道奔涌而出,经由发卡式换热器瞬间升温至170摄氏度,随即涌入透平机,推动转子飞旋。低沉浑厚的轰鸣声从机组深处传来,仿佛一头沉睡了许久的巨兽,缓缓苏醒。

集控室内,十余双眼睛紧盯着屏幕上转速的绿色进度条。数字以令人屏息的节奏跳动——500、1000、1400……穿过一阶临界区,1600、2400,再平稳跨越二阶临界区。轴振、盖振、瓦温、油压、胀差——数十个参数如心电图般实时闪烁。集控室里安静得能听见彼此的呼吸。
当转速跃过2980、最终稳稳定格在3000转/分钟。
“定速成功!”集控室里爆发出压抑已久的掌声与欢呼。
从冲转到满负荷,这台350兆瓦级透平机仅用时十余分钟,各项指标稳定优良,试验结果全部达标。这标志着世界最大盐穴压缩空气储能电站的“动力心脏”就此强劲起搏。
这是由山东电建一公司承建的华能金坛盐穴压缩空气储能发电项目2号机组透平发电机冲转的现场,更是电建铁军用硬核担当和匠心传承交出的一份答卷。
“这颗心脏,长了颗‘中国心’”
透平机被誉为压缩空气储能电站的“心脏”。
本次冲转的2号机组透平机,单机功率达350兆瓦,采用单轴、三次再热、三缸两排、四段膨胀的非补燃中温系统创新方案,突破多缸膨胀机组频繁启停技术瓶颈,设备安装精度极高,四段转子连接起来后的轴系总长达36米,同轴度误差要求小于0.03毫米——比一根头发丝还细。
机组以压缩空气为工作介质,进气流量达2680吨/小时,主气压力13.5兆帕,设计效率突破93%,具备分钟级快速响应、一键启停等优异性能,能够将地下千米盐穴中高压空气的内能高效转化为清洁电能。相关技术方案和设备在全球尚无成熟投运先例,技术创新性与建设难度之高,可想而知。

“这台透平机,实现了100%国产化,长了颗‘中国心’。”项目生产经理也是机务老专家的周亚东站在机组旁,抬手擦了把汗,眼神里透着坚毅。他身后,银灰色的庞然大物在灯光下泛着冷光,管道如血管般向四面八方延伸,连接着地下千米盐穴与换热器。
在三十多年的职业生涯里,经他手安装过的大大小小汽轮发电机组不下几十台,闭着眼睛都能说出每个部件的公差尺寸。但对于空气透平发电机的安装,还是头一回。“汽轮机靠高温高压的蒸汽做功,空气透平靠压缩空气做功。原理相通,但脾气不同。汽轮机的参数他早已烂熟于心,但空气透平的安装工艺、标准要求,都得重新摸索学习。”让他印象最深的,是透平机系统高中低压模块和发电机这四部分组合安装和转子找正,稍有偏差就会导致机组运行振动超标或效率下降。“干了一辈子,快退休了又学了一门新功课。老经验加新技术,碰出来的火花最漂亮。”
“精密手术”台上的电建铁军
作为当前世界规模最大的盐穴压缩空气储能项目之一,该工程系统架构复杂、工艺体系全新、安装调试标准严苛,且无成熟工程经验可借鉴。冲转定速,堪称发电机组调试阶段难度最大、标准最高、综合性最强的关键工序,犹如一台精密的“心脏手术”。

回望建设历程,每一步都凝聚着电建人的汗水与智慧。机务安装青年突击队长王宁和团队成员一道,面对无经验可鉴、设备供货滞后、技术难度大、精度要求高等困难,弘扬工匠精神,聚力攻关创新。今年1月24日,重达255吨的透平发电机内定子精准吊装就位,进入主设备安装的快车道。1月27日,重达190吨的透平机中压模块完成吊装——团队创新提出的“两转三动”快速吊装就位方案,从起吊到就位仅用时90分钟,创下公司在压缩空气储能建设领域的纪录。3月25日,透平发电机转子穿装顺利完成,他们以“零磕碰、零偏差、一次成功”的精准度上演了钢铁“穿针引线术”。5月10日,素有“精密手术”之称的透平机扣盖作业收官,项目团队反复校核轴系中心、通流间隙、螺栓紧固力矩等关键数据,将所有动静间隙精准控制在制造厂要求范围内,有的公差甚至细过一根发丝。

入夏后的金坛,气温一度飙升至38摄氏度。面对设备安装精度要求高、交叉作业密集、高温酷暑等多重考验,项目部联合业主、监理、调试单位及设备厂家协同攻坚,技术骨干全程驻守现场,反复优化施工、调试方案,24小时值守监测设备状态,精准排查并闭环消除各类隐患。
盛夏的苏南地区室外的溽热裹挟着蝉鸣,将每一方空气都蒸腾得滚烫,汗水顺着脸颊、安全帽边缘滑落,砸在地上,瞬间被蒸腾殆尽。全体建设者们在做好防暑降温措施的同时错峰施工、保障安全,终于赶在7月底前,分多个阶段和系统完成压缩侧和膨胀侧管道和系统吹扫,为透平机冲转奠定基础。而在闷热如蒸笼的厂房里,技术人员逐项完成全部静态试验、联锁保护试验,汗水浸透工装后背,干了又湿、湿了又干,留下一道道盐渍印记。
一群人,一颗心
冲转前三天,项目经理代绪德做了一个让所有人为之动容的决定——穿戴好五点式安全带,亲自带队对透平机和换热器区域进行全面检查。
午后阳光炽热,室外温度超40摄氏度。膨胀侧换热器平台距离地面十几米高,钢制阶梯被太阳晒得发烫。代绪德一步一步攀上平台,汗水顺着鬓角淌下。他蹲下身,在法兰连接处仔细查看密封垫片状态:“冲转的时候,这里要承受高温和几十个大气压的压力,任何泄漏都是灾难性的。”

从换热区到透平机底部零米区域管道和阀门处,从润滑油系统到控制油系统,他带队逐一排查。当他从平台上下来时,工装早已湿透,但眼神笃定:“项目交到我们手上,我们就得对每一台设备、每一个人负责。冲转之前亲眼看过,心里才踏实。”后来他回去换衣服时,来工地探亲的儿子还打趣说,以为爸爸刚从水塘里出来,而他因为现场工作的忙碌,也未能好好抽出时间陪陪家人。
监控屏幕组成的数据墙前,项目总工程师赵玉东一动不动坐在操作台前。他的面前,是DCS控制系统——电站的“神经中枢”,控制着从盐穴阀门到透平机的每一个执行机构。DCS系统涉及上千个仪表和测点,每一条信号电缆、每一个传感器的精度都直接关系冲转成败。

冲转前几天,他和团队对所有测点进行多轮复核。闷热的电气室里,几百根电缆如蛛网密布,他们校线、接点测试,常常一蹲就是好几个小时。“DCS系统显示的数据,就是机组的‘心电图’。”冲转那一刻,他紧盯屏幕上转速和振动的实时曲线和数据。当3000转定速完成,所有参数平稳定格的瞬间,他靠在椅背上,才发现自己手心全是汗。
施工期间,项目部安全团队的安全员们在老党员赵玉利的带领下,每天巡检排查整治风险隐患,冲转时全程坚守在现场,冒着酷暑进行监护,保证人身安全;工程管理部、物资部的青年员工,加强全过程技术质量和工序验收管控,保证设备材料、备件的及时供应,综合部食堂的大师傅随时保证饭菜、饮用水等的供应,全力做好后勤保障服务工作。大家心往一处想、劲往一处使,为着项目建设目标和这座超级绿色“空气充电宝”的茁壮成长而努力奋斗和付出着。
从地下千米奔涌而来的“风”
冲转成功,是一场从地下千米开始的能量奔涌。
“38摄氏度的高压空气,从地下1000米的盐穴里奔涌而出,顺着管道呼啸而上,经过大型高效换热器被加热到170摄氏度,然后冲进透平机——那股力量,把内能变成机械能,再变成电能。”项目党支部书记张彬比画着,手掌从低处猛地抬向高处,“我们做的,就是给这股‘风’修一条最顺畅的路。”

华能金坛二期项目利用地下千米深处的盐穴作为储气库:用电低谷时,利用富余电能将空气压缩注入盐穴储存;用电高峰时,释放高压空气,经换热器升温后推动透平发电机发电。一储一放,削峰填谷,堪称“超大号地下充电宝”。在这座世界级工程的建设一线,活跃着一支平均年龄为“90后”的青年团队。
作为设备和系统连接的各类管道就像一根根“血管”,总重达5000吨、长度超5公里的各类管道需要进行安装,其中9000多道焊口需要在施工现场焊接,这相比火电机组的焊口数量并不多,但是管道规格大、焊缝尺寸长,工作量不亚于一台百万千瓦火电机组的安装。在2-3米直径的压缩空气管道里面,人站进去伸手都够不到顶,很多需要2名焊工配合,对称施焊,防止变形,高峰期现场有近百名高压焊工同时作战。
为保证焊接质量,焊接工程师刘星宇和小伙伴们从焊材管理、管道组对、点固到焊接、热处理全过程加强管控。每道焊缝不允许存在气孔、夹渣等超标缺陷,且100%进行检测。为避免影响白天施工,90后的赵帅带领着检测人员夜间作业,采用X光射线检测,累计拍摄射线底片超过2万张。同时,为提升检测效率,部分焊缝采用相控阵检测方法,确保施工进度。所有焊缝无损检测一次合格率稳定保持在98%以上,为所有管路的安全和质量提供了坚实保障。

他们从传统电源建设到新型储能,在一线实战中完成了蜕变。“最难的不是技术,是和自己的较劲。”对于年轻的机务工程师于欣来说,“刚来的时候,看着压缩空气系统图纸,感觉像天书。晚上别人休息了,我抱着说明书啃到凌晨一两点。”面对设备到货滞后、高风险作业密集、工期紧任务重等困难,突击队严格执行项目策划、挂图作战——办公室的墙上,一张巨大的工期进度表被红黑两色标记得密密麻麻,每一道红对钩代表一个节点攻克,每一道横线代表一个通宵达旦。
该项目全部建成后,将成为当前世界上单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的盐穴压缩空气储能电站之一。一次充电可储存280万千瓦时电量,满足10万辆新能源汽车充电需求,年预计充放电330次,全年可节约标准煤27万吨、减少二氧化碳排放52万吨。
“青春就是用来奋斗的,能参与世界最大储能电站建设,这辈子值得。”团支部书记、电气工程师张朝翔说这话时,年轻的脸上挂着从容的笑意。
绿色动能,未来已来
此次透平机一次性冲转成功,机组转速稳定,振动、温度、油压等参数全部符合设计及规范要求,充分验证了机组主机安装精度、系统调试质量与整体运行可靠性,是山东电建一公司安装完成的第一台套350兆瓦级透平发电机组,标志着公司在大型压缩空气储能机组建设领域取得重大突破,积累了宝贵的工程经验。
项目全面投运后,将凭借高响应、高效率、高稳定性的优势,快速响应电网调峰需求,有效提升新能源消纳能力与电网运行稳定性,为构建新型电力系统、助力“双碳”目标落地、保障国家能源安全注入强劲绿色动能。
冲转成功的余温尚未散去,工地上空白云游走、蓝天澄澈。夕阳将高耸的厂房镀上一层温暖的金色,远处,茅山轮廓在暮色中静静伫立,见证着这片热土上正在发生的能源革命。工地的灯火次第亮起,与晚霞交相辉映。

晚饭后,大家并肩站在生活区空地上,望着现场那座由他们亲手打造的超级绿色“空气充电宝”,谁都没说话,只是相视而笑,不约而同地伸出拳头轻碰——他们心里明白,后续还有压缩机组联启、整套启动、并网试运等多道关口等着去闯。但有了这一刻的成功,电建铁军前行的步伐愈发笃定。
从内定子吊装到冲转一次成功,山东电建一公司金坛项目团队用拼搏奉献、创新超越的实干精神,完成了一项项扎实的工程节点,展现了“电建铁军、卓越品质”的技术实力与责任担当。目前,江苏金坛压缩空气储能项目正向着“年内双投”的目标全力冲刺,为新型电力系统构建和绿色低碳未来持续注入澎湃动力。
(通讯员 张彬)
责任编辑:许光宇
