它是一項(xiàng)寄托黃河變清夢(mèng)想、肩負(fù)黃河防洪減淤重任的大型水利樞紐工程。
它是一項(xiàng)從誕生之初就舉世矚目的偉大工程。
它是新中國(guó)成立后興建的第一座大型水利樞紐工程，也是“一五”計(jì)劃時(shí)期蘇聯(lián)援建中國(guó) 156項(xiàng)重點(diǎn)工程中唯一的水利項(xiàng)目。
它就是三門(mén)峽水利樞紐工程。
回望三門(mén)峽水利樞紐的發(fā)展之路，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨，在與黃河泥沙的“博弈”中艱難前進(jìn)。三門(mén)峽水利樞紐已然成為新中國(guó)治黃工作者重新認(rèn)識(shí)黃河、認(rèn)識(shí)黃河泥沙最大的原型試驗(yàn)場(chǎng)。
任何一座水利工程的修建，都是利弊并存的。
在與黃河泥沙“博弈”的過(guò)程中，由于原設(shè)計(jì)對(duì)來(lái)沙量和淤積可能出現(xiàn)的問(wèn)題估計(jì)不足，造成蓄水后泥沙淤積。三門(mén)峽水利樞紐被迫經(jīng)歷了多次改建，以增加泄流排沙能力。
在改建過(guò)程中，如何既保證水庫(kù)正常調(diào)度運(yùn)用，又創(chuàng)造干地施工的條件成為難題。尤其是二期改建，更是要在40米以下進(jìn)行深水作業(yè)。因此，設(shè)計(jì)制作深水圍堰，是改建工程必須首先攻克的技術(shù)難關(guān)。
勤勞智慧的樞紐人協(xié)同有關(guān)科研單位、科技工作者和治黃職工夜以繼日地奮戰(zhàn)在工地上，先后完成了混凝土配比裝袋沉放、摸索沉放工藝操作技術(shù)措施等關(guān)鍵性試驗(yàn)項(xiàng)目，一道道難題終于被逐一破解，一個(gè)高41米，總重84.4噸的龐然大物試制沉放成功。
這項(xiàng)由中國(guó)人自主研制的“深水圍堰”，以其結(jié)構(gòu)新穎、制作安裝和拆卸靈活方便、大幅度節(jié)省工程費(fèi)用等特點(diǎn)，解決了三門(mén)峽水利樞紐二期改建施工的關(guān)鍵性技術(shù)難題。
《三門(mén)峽水利樞紐特種深水圍堰》項(xiàng)目更是獲得了首屆國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，不僅解決了三門(mén)峽水利樞紐改建施工的關(guān)鍵性技術(shù)難題，激勵(lì)著三門(mén)峽樞紐在科技攻關(guān)的道路上繼續(xù)奮勇前行，更為國(guó)內(nèi)外社會(huì)在多泥沙河流上建設(shè)水工建筑物積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
三門(mén)峽水庫(kù)經(jīng)歷了“蓄水?dāng)r沙”“滯洪排沙”“蓄清排渾”三個(gè)運(yùn)用階段，特別是“蓄清排渾”運(yùn)用方式的成功探索，即非汛期攔蓄含沙量較少的“清”水，汛期開(kāi)啟閘門(mén)，排泄含沙量較多的“渾”水，破解了“水沙密碼”，使庫(kù)區(qū)泥沙達(dá)到年內(nèi)進(jìn)出庫(kù)平衡，保持了長(zhǎng)期有效庫(kù)容。
通過(guò)三門(mén)峽樞紐這塊試驗(yàn)場(chǎng)，讓新中國(guó)無(wú)數(shù)治黃工作者重新認(rèn)識(shí)了泥沙含量冠絕世界的黃河。
三門(mén)峽水利樞紐在扛起黃河防汛重任的同時(shí)，并沒(méi)有懈怠，大膽向水資源綜合利用領(lǐng)域展開(kāi)了探索。
“黃河斗水，泥居其七”，要實(shí)現(xiàn)渾水發(fā)電，是具有世界性挑戰(zhàn)的難題！
從1973年起成功的探索出水庫(kù)獨(dú)特的“蓄清排渾”運(yùn)用方式后，三門(mén)峽水利樞紐，真正投入正常運(yùn)用并開(kāi)始發(fā)揮綜合效益。
發(fā)電初始階段，三門(mén)峽水利樞紐嘗試實(shí)行全年發(fā)電運(yùn)行，汛期根據(jù)水情間斷發(fā)電。但由于三門(mén)峽所處的河段，水沙含量高，泥沙氣蝕對(duì)機(jī)組水輪機(jī)過(guò)流部件磨損嚴(yán)重，尤其在汛期，磨損情況甚至?xí)杀都又?，直接?dǎo)致機(jī)組運(yùn)行震動(dòng)加劇，運(yùn)行效率下降，甚至無(wú)法保證安全運(yùn)行。被迫于1980年汛期停止發(fā)電運(yùn)行，從此黃河汛期渾水發(fā)電被視為“禁區(qū)”。
1989年，面對(duì)環(huán)保清潔能源不能有效利用，汛期洪水資源浪費(fèi)的情況，三門(mén)峽水利樞紐從國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和黃河治理開(kāi)發(fā)的迫切需要出發(fā)，自籌資金，自立項(xiàng)目，精選科研人員，明確攻關(guān)課題，成立科研攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組，強(qiáng)力攻關(guān)。
1989年7月，進(jìn)行了第一次汛期渾水發(fā)電試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)全汛期近2000小時(shí)的發(fā)電運(yùn)行，當(dāng)試驗(yàn)葉片被從水下取出時(shí)發(fā)現(xiàn)，葉片多個(gè)端面均被泥沙氣蝕磨損得裂紋道道，破壞最深處可達(dá)40mm……
正是通過(guò)這次試驗(yàn)，讓三門(mén)峽樞紐人初步掌握了當(dāng)時(shí)條件下的水輪機(jī)氣蝕、磨損破壞規(guī)律以及各部位破壞強(qiáng)度等特征。
1990年汛期開(kāi)始，試驗(yàn)內(nèi)容逐步擴(kuò)展。一方面加強(qiáng)汛期渾水發(fā)電的水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度及水文泥沙研究分析，取得了一系列泥沙水文資料，并通過(guò)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度，有效降低過(guò)機(jī)含沙量20%左右，保證了過(guò)機(jī)泥沙中粒徑大的粗沙重占過(guò)機(jī)含沙重的百分比不超過(guò)10%，明顯減輕了水輪機(jī)破壞；另一方面展開(kāi)耐磨材料研究，陸續(xù)對(duì)五號(hào)、一號(hào)、三號(hào)機(jī)組進(jìn)行了19種金屬和非金屬材料試驗(yàn)以及8種材料的工藝試驗(yàn)，從中篩選出性能較好的抗磨防護(hù)材料和工藝。最終經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，在水輪機(jī)表面防護(hù)材料方面取得了突破性的進(jìn)展，大大減少了葉片被氣蝕磨損程度，經(jīng)過(guò)防護(hù)后的過(guò)流部件可滿足三年的汛期發(fā)電運(yùn)行從而為選擇水輪機(jī)過(guò)流部件防護(hù)方案和水輪機(jī)改型設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。
歷時(shí)6年，三門(mén)峽水利樞紐走過(guò)了一條艱難探索而又光輝燦爛的道路，1995年，《三門(mén)峽水電站汛期渾水發(fā)電試驗(yàn)研究》獲水利部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，不但使黃河渾水發(fā)電上了一個(gè)新的臺(tái)階，也為黃河乃至國(guó)內(nèi)外泥沙河流的水力發(fā)電提供了有益借鑒，為寶貴的水力資源充分發(fā)揮效益做出了巨大貢獻(xiàn)。
在三門(mén)峽樞紐發(fā)電過(guò)程中，除了要探索水沙規(guī)律，克服泥沙帶來(lái)的不利因素之外，應(yīng)對(duì)上游泥沙裹挾而來(lái)的蘆葦、雜草等污物也是繞不開(kāi)的一道“坎”。
由于樞紐上中游黃土高原地質(zhì)和氣候特殊，土質(zhì)疏松，沿岸水土流失，每逢來(lái)水量大，尤其是汛期，會(huì)有大量的蘆葦、雜草、樹(shù)根（枝）等污物被水流挾帶而下，致使大量污物堆積在壩前，不但造成水質(zhì)嚴(yán)重污染，影響庫(kù)區(qū)生態(tài)安全。污物擁堵在發(fā)電壩段進(jìn)水口攔污柵前，還會(huì)形成一道密不透水的“軟性閘門(mén)”，造成機(jī)組出力減少，影響機(jī)組發(fā)電。
如何才能清除污物，確保庫(kù)區(qū)生態(tài)安全，實(shí)現(xiàn)汛期水能的良好利用？
三門(mén)峽樞紐人在充分研究分析三門(mén)峽庫(kù)區(qū)污物來(lái)源、成分等問(wèn)題進(jìn)行的基礎(chǔ)上，摸清了來(lái)污規(guī)律及污物分布狀況。針對(duì)不同情況，利用多種技術(shù)手段，制定了相應(yīng)的清污方案和對(duì)策。同時(shí)，結(jié)合樞紐實(shí)際對(duì)清污技術(shù)及其裝備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化改造三門(mén)峽水電站攔污柵結(jié)構(gòu)。先后研制了深水液壓抓斗，改造清污船增加了船只推污裝置，自主研發(fā)形成了一套“攔、排、抓、推、撈”五位一體的綜合清污技術(shù)。其中，更是首創(chuàng)了雙爪聯(lián)動(dòng)專用深水液壓抓斗，創(chuàng)新性提出在壩前▽316高程修建棧橋的新思路，在壩體上建造了國(guó)內(nèi)唯一的專用清污棧橋。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐和應(yīng)用，該項(xiàng)成果顯著提高了三門(mén)峽水利樞紐的清污效率，發(fā)電效益明顯提高。并改善水質(zhì)、提高清污安全性，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電提供了安全保障，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。2014年，此項(xiàng)研究成果獲得了認(rèn)可，取得了黃委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
在歷史的征程中，三門(mén)峽樞紐留下了一道道彌足珍貴的堅(jiān)實(shí)足跡。在這塊治黃的試驗(yàn)場(chǎng)上，《三門(mén)峽水電廠水輪發(fā)電機(jī)主軸密封更新改造》《發(fā)電機(jī)組通風(fēng)改造實(shí)驗(yàn)》、機(jī)組檢修過(guò)程中碳化鎢噴涂技術(shù)的使用等一項(xiàng)項(xiàng)困擾國(guó)內(nèi)外的技術(shù)難題被攻克，一項(xiàng)項(xiàng)科技成果被廣泛應(yīng)用。不僅為新中國(guó)興建小浪底、萬(wàn)家寨、三峽等大型水利樞紐提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)；為多泥沙河流水沙規(guī)律的研究提供了寶貴資料；更為維護(hù)黃河健康生命做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
立足新征程，三門(mén)峽樞紐將積極響應(yīng)習(xí)總書(shū)記“讓黃河成為造福人民的幸福河”的偉大號(hào)召，承載起治黃的光榮和夢(mèng)想，不忘初心，繼續(xù)肩負(fù)起責(zé)任和使命，堅(jiān)定不移的投入到黃河母親的保護(hù)和治理工作中去，為推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)……
