三峽工程是中國，也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開發長江的關鍵性骨干工程。它具有防洪、發電、航運等綜合效益。2009年8月29日，三峽三期樞紐工程最后一次驗收通過，正常蓄水達到175米水位。由此標志著三峽樞紐工程建設任務已按先期計劃全部完成（除升船機續建項目外），三峽工程由初期運行期轉入正常運行階段，全面發揮防洪、發電和通航等綜合作用。三峽工程在工程規模、科學技術和綜合利用效益等許多方面都堪為世界級工程的前列，不僅將為我國帶來巨大的經濟效益，還將為世界水利水電技術和有關科技的發展作出有益的貢獻。

　　圍繞三峽工程的整個建設周期，機械科學研究總院（以下簡稱“機械總院”）充分發揮了多專業技術和服務優勢，在重要工程承包、關鍵設備與材料研發、工程可靠性與質量評估等多方面持續發揮了重要作用，主要提供了以下技術與服務：

　　一、在重要工程承包服務方面，機械總院為三峽工程提供了大壩泄洪閘門和電站閘門啟閉機電氣控制系統設計與制造工程。機械總院北京機械工業自動化研究所憑借數十年工業自動化技術與應用研究開發經驗和實力，結合水利、電力、環保等工程的特點和技術要求，將先進的工業自動化控制與監控技術應用于該工程。

　　大壩泄洪閘門是三峽工程防洪的關鍵設備，整個47座泄洪閘門全部采用液壓啟閉機驅動。針對液壓啟閉機電氣控制系統開展了功能完備的網絡控制系統包括泄洪閘門手動控制、就地控制、遠程控制和集中監控的研制。從1999年12月至2003年5月，在3年多的時間里，技術人員在項目設計、制造、檢驗驗收、現場安裝調試、技術培訓、售后服務的各個階段，嚴格按照產品開發和生產要求，注重各個環節的質量控制，隨時與三峽工程及協作方溝通，并接受監造人員的監督，從而保證了每批產品的一次交付成功。2003年5月最后一道深孔閘門完成調試并通過驗收，至此整個泄洪壩段47臺套的電控設備順利交付三峽工程電廠管理。實現了設備的連鎖保護、聲光報警、故障自診斷，確保了大壩泄洪閘門和電站閘門運行可靠，萬無一失。

　　該工程自交付使用以來，在大壩內經歷了夏季的高溫潮濕、工程建設階段的大量粉塵等惡劣環境考驗，體現出了良好的質量品質，全部裝置運行可靠無故障，順利保障了長江大江截流以及庫區安全蓄水，得到了三峽工程領導高度認可，并被三峽建設委員會認定為精品裝備。

　　二、在關鍵設備與材料研發服務方面，機械總院為三峽工程提供了“大型水輪機電渣熔鑄導葉關鍵技術研究及產品開發”、“三峽水輪機轉輪、導葉焊接制造工藝研究及焊接材料開發”及“三峽工程重要結構、關鍵設備表面防護技術研究及材料開發” 技術與服務，分別介紹如下。

　　1.“大型水輪機電渣熔鑄導葉關鍵技術研究及產品開發 ”

　　三峽電站700MW水輪發電機組是當時世界上單機容量最大的機組之一。活動導葉是水輪發電機組導水機構的重要過流部件，它起著導向、調節、及關閉機器的重要作用。三峽水輪機活動導葉粗加工重量近12t，長度尺寸近6m，對鑄件的質量要求很高，按照歐共體CCH70-3或美國ASTM A609Ⅱ-Ⅲ級無損檢測超聲探傷標準來檢驗鑄件的內在冶金質量。若采用傳統砂型鑄造工藝來生產，由于砂型鑄造工藝本身的局限性，使得導葉鑄件的內部質量不穩定，極易于產生疏松、縮孔、夾雜等鑄造缺陷，難于滿足各項性能指標的要求。因此，三峽電站水輪機活動導葉制造成為水輪機組制造過程中的一大難題。

　　為解決這個難題，機械總院沈陽鑄造研究所采用電渣熔鑄技術，投入了大量的人力、物力及財力，對電渣熔鑄導葉的設備制造、工藝、工裝等關鍵技術進行了重點攻關，把電渣重熔精煉與鑄件凝固成型兩道工序結合，攻克了電渣熔鑄大型水輪機導葉的材料、工藝工裝及設備等方面的關鍵技術。

　　2000年8月，電渣熔鑄三峽水輪機導葉試制成功，并經檢測各項性能指標完全達到了定貨要求。從2000年10月至今，機械總院沈陽鑄造研究所先后為東方電機股份有限公司、哈爾濱電機股份有限公司、阿爾斯通水電股份有限公司生產15臺份活動導葉及2臺份活動導葉組焊部件，三峽電站活動導葉生產情況如下表所示。

　　三峽電站活動導葉生產情況

　　序號　　部件名稱　　材質　　機組臺份　　訂貨單位　　備注

　　1　　活動導葉　　ZG0Cr13Ni4Mo　　1　　東方電機股份有限公司　　左岸機組

　　2　　活動導葉　　　　3　　哈爾濱電機有限責任公司　　

　　3　　活動導葉組焊部件（410/411）　　　　2　　天津阿爾斯通水電設備有限公司　　

　　4　　活動導葉　　ZG06Cr13Ni5Mo　　2　　東方電機股份有限公司　　右岸機組

　　5　　活動導葉　　ZG0Cr13Ni4Mo　　4　　哈爾濱電機有限責任公司　　

　　6　　活動導葉　　ZG0Cr13Ni4Mo　　2　　天津阿爾斯通水電設備有限公司　　地下機組

　　7　　活動導葉　　　　1　　東方電機股份有限公司　　

　　8　　活動導葉　　　　2　　法國阿爾斯通水電設備有限公司　　

　　機械總院沈陽鑄造研究所采用電渣熔鑄技術生產的大型水輪機導葉鑄件屬國際首創，并達到了國際領先水平，同時其產品造價降低30%，壽命提高了30%，改變了我國此類高端部件依賴進口的局面。該項技術榮獲2006年中國機械工業科學技術一等獎，2007年獲得國家科學技術進步二等獎。

　　2.三峽水輪機轉輪、導葉焊接制造工藝研究及焊接材料開發

　　水輪機組主要由引水管、座環、蝸殼、導水機構、轉輪、主軸、下機架、頂蓋、轉子支架、定子鐵芯、定子線圈、尾水管等部件組成。其單臺機組重約7000噸，為世界之最。轉輪是水輪發電機組的心臟，由上冠、下環、葉片、泄水錐等部分組成；其質量、性能直接影響到發電機組的安全、穩定和效率。三峽水輪機導水機構由底環、頂蓋、24片導葉、控制環及導葉操作機構等大小千余個零件組成，總重近千噸。其中24片導葉每片長約3米，重達11噸。三峽馬氏體不銹鋼拼焊轉輪及導葉無論是重量、直徑、截面厚度、焊縫長度都是世界之最，其焊接材料要求之高，焊接質量控制之嚴，焊接制造難度之大都是空前的。

　　自“九五”以來，機械總院哈爾濱焊接研究所圍繞水輪發電機組關鍵技術開展了大量基礎研究和新工藝、新材料開發。先后承擔了““超厚截馬氏體不銹鋼焊接行為和焊接材料匹配規律研究”、 “三峽水輪機焊接材料及工藝研究”，針對三峽水輪機焊接制造技術進行了大量、系統的試驗研究工作，開發出焊條、氣體保護焊絲、埋弧焊絲、焊劑等焊接材以及配套的焊接工藝和熱處理工藝，焊接材料的焊接工藝性良好,性能指標達到國外同類產品水平，為三峽水輪機焊接制造奠定了良好技術基礎。其中“水輪機轉輪制造工藝模擬及質量控制研究” 項目獲國家科技進步二等獎。

　　進入21世紀，三峽機組制造進入實施階段。機械總院哈爾濱焊接研究所為促進科研成果轉化，保證國家重大工程和重要產品所需焊接材料的質量，建設了實心焊絲生產基地。該基地擁有冶煉、電渣重熔、鍛造、軋鋼、拉絲、熱處理等成套實心焊絲生產設備，為生產三峽轉輪、導葉所需焊接材料創造了條件。

　　截止目前，采用機械總院哈爾濱焊接研究所提供的焊接材料，焊接了三峽左岸、右岸、以及地下轉輪共9臺，導葉21臺套。共用馬氏體不銹鋼焊接材料600余噸（包括氣體保護實心焊絲、埋弧焊絲、配套焊劑），代替了大量進口焊接材料。在三峽轉輪、導葉焊接制造中，機械總院哈爾濱焊接研究所是唯一提供國產焊接材料的供貨單位。國產焊接材料能夠在三峽轉輪焊接生產中成功應用，標志著我國水輪機轉輪焊接制造已達到國際先進水平，也實現了三峽轉輪制造的全面國產化奠定了基礎。

　　3.三峽工程重要結構、關鍵設備表面防護技術研究及材料開發

　　機械總院武漢材料保護研究所作為國內最早從事表面保護、腐蝕科學和摩擦學技術研究與開發而面向全國的綜合性研究所，在三峽工程建設中充分發揮了多年來在電沉積、化學沉積、轉化膜、涂料涂裝、封存防銹、熱噴涂（焊）、化學熱處理、激光表面合金化、氣相沉積、表面處理工藝設備、腐蝕與防護工程、環境腐蝕及表面工程摩擦學等眾多學科領域的基礎研究技術積累、新工藝新材料開發和工程施工經驗，圍繞三峽百年工程建設需要，在三峽工程重要結構、關鍵設備等多方面開展了表面防護新技術研究、新材料開發及工藝施工等服務。主要包括：

　　（1）圍繞三峽工程二期20多萬噸金屬鋼結構，進行了其防護技術、防護材料、防護工藝的開發設計，并為防護施工中質量監控提供了大量數據，在三峽工程建設中確保金屬結構可靠性及長壽命發揮了積極作用。

　　（2）針對大壩永久船閘6萬根鋼筋形成的錨纜、錨桿防護進行了大量的實驗室模擬試驗基礎研究及鋼筋保護層體系開發、服役壽命預測評估系列服務，使三峽永久船閘的運行得到保障。

　　（3）針對三峽電廠排砂孔鋼襯管和工作門槽的嚴重腐蝕現象，及時進行了機理分析研究，并基于新型功能材料及焊接工藝提出了完整可靠的修復方案。

　　（4）針對三峽大壩壩面保護工程，進行了系列保護材料、保護工藝及性能研究，并根據試驗所得結果，進行了分析與評估，為三峽大壩混凝土表面的長效防護，提供了數據支撐和對材料的正確評價方法，在壩面防護工程的招標中具備了對材料要求的科學依據。

　　三、在工程可靠性與質量評估方面，機械總院為三峽工程提供了三峽升船機壽命與可靠性綜合設計分析技術研究。機械總院是原機械部可靠性歸口單位，負責機械產品的可靠性考核和管理工作，在制定機械安全標準和配合國家開展的機械產品安全認證方面作了大量工作, 擁有一批多年從事可靠性研究的中高級人才隊伍，為我國機械行業，尤其是重型機械裝備行業安全性、可靠性研究作出了突出貢獻。機械總院針對齒輪齒條爬升式升船機主體結構的驅動機構和安全保障系統，包括：驅動系統、同步系統、安全機構、對接鎖定機構、橫縱導向、液壓系統等的故障分析、材料選擇、強度校核等方面開展了系統的安全與可靠性研究，為目前世界上規模最大、技術難度最高的三峽升船機所采用總體方案的可靠性、運行的適用性進行了可靠性與質量評估。

　　總之，機械總院在三峽工程的整個建設周期，發揮了多專業技術和服務的優勢，為三峽工程建設作出了積極貢獻。

　　歷經幾代人的不懈努力，機械總院已經形成了“機械裝備技術研究與服務”和“相關設備制造”兩大主業。在22個方向取得科研成果及專利7000多項。其成果已廣泛應用于機械制造、航空航天、能源交通、信息產業、環境保護等多個領域。結合標準化、質量檢測、質量認證和管理咨詢等技術服務工作，機械總院愿意并且能夠為客戶提供從技術到管理的全面解決方案。伴隨著中國制造大國向制造強國的轉變，機械總院將打造成為引領中國裝備制造技術的科技企業集團。