海洋能源網(wǎng)獲悉,5月16-17日,第七屆風(fēng)力發(fā)電支撐結(jié)構(gòu)研討會在重慶成功舉辦。中船科技副總經(jīng)理、中船海裝常務(wù)副總經(jīng)理黃衛(wèi)民出席大會圓桌論壇,與來自能源開發(fā)、設(shè)計研發(fā)、裝備制造等領(lǐng)域的多位行業(yè)專家,圍繞風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新、海上風(fēng)電開發(fā)的技術(shù)突破與多場景應(yīng)用展開深度對話,為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展建言獻策。
黃衛(wèi)民在對話中指出,中船海裝是行業(yè)最早布局混塔產(chǎn)業(yè)的整機商之一。目前,首批并網(wǎng)的混塔已穩(wěn)定運行超7萬小時,混塔訂單業(yè)績總量已超6.5吉瓦。公司還創(chuàng)造性地打造了“鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力格構(gòu)式塔架”“預(yù)制裝配式基礎(chǔ)”“漂浮式海上風(fēng)電裝備”等示范項目,在推動行業(yè)混塔技術(shù)進步和支撐結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展方面取得了顯著成效。
擎風(fēng)之柱:打造創(chuàng)新示范工程
隨著我國陸上風(fēng)電的規(guī)?;_發(fā)和大兆瓦機組的普及,鋼混塔筒憑借其綜合成本低、使用壽命長、突破高度限制、運輸安裝便捷等優(yōu)勢,逐漸成為風(fēng)電整機企業(yè)降本增效的關(guān)鍵技術(shù)路徑和搶占陸上風(fēng)電市場的核心裝備。
作為專業(yè)從事風(fēng)電裝備制造的“國家隊”,中船科技旗下中船海裝結(jié)合風(fēng)電發(fā)展趨勢,率先在行業(yè)中布局風(fēng)電混塔產(chǎn)業(yè),并成立塔筒工程部,專業(yè)化從事風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成解決方案服務(wù)業(yè)務(wù)。2017年和2019年,公司先后實現(xiàn)了混塔產(chǎn)品樣機示范、小批量及規(guī)?;瘧?yīng)用。
經(jīng)過10年的技術(shù)沉淀,中船海裝逐步打造了適應(yīng)陸上多種地域環(huán)境的120-200米輪轂高度、機型覆蓋5.X-15.X兆瓦的混塔產(chǎn)品體系,實現(xiàn)混塔訂單業(yè)績超6.5吉瓦,并在河南、江蘇、山東、甘肅等地建設(shè)了多個陸上創(chuàng)新示范工程項目。
其中,全球首臺165米級鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力格構(gòu)式塔架于2023年1月在山東中明德州樂陵風(fēng)電項目完成安裝。該形式塔架為我國陸上低風(fēng)速區(qū)風(fēng)資源開發(fā)提供了更多選擇,促進了我國陸上風(fēng)資源的高效利用,并榮獲“2024年全國電力行業(yè)工程建設(shè)管理創(chuàng)新成果特等項目”。
2024年8月,國內(nèi)首臺預(yù)制裝配式風(fēng)機基礎(chǔ)在中船風(fēng)電高臺北部灘20萬千瓦風(fēng)電項目示范應(yīng)用。該項目采用化整為零、預(yù)制裝配的作業(yè)模式,將傳統(tǒng)模式下風(fēng)機基礎(chǔ)現(xiàn)場一體澆筑變?yōu)槎鄠€扇形部件預(yù)制化生產(chǎn)、批次施工、環(huán)形定位安裝。這一模式不僅大幅提升了施工效率、降低了成本,還填補了國內(nèi)預(yù)制裝配式基礎(chǔ)在實踐運用領(lǐng)域的空白。
挺起脊梁:筑牢綠色能源根基
風(fēng)電工作環(huán)境復(fù)雜多變,既要承受連年累月的強風(fēng)沖擊,又要面對雷電、冰凍、沙塵等極端天氣的考驗。隨著風(fēng)電開發(fā)規(guī)模的快速增長,近年來倒塔事故屢見不鮮,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失,更對周邊環(huán)境和人員安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
中船海裝時刻牢記“責(zé)任風(fēng)電、品質(zhì)先行”的質(zhì)量理念,積極應(yīng)對不同環(huán)境對風(fēng)電整機及支撐結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性的挑戰(zhàn),構(gòu)建了塔筒全過程風(fēng)險防控體系,打造了貫穿塔筒設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運維“四位一體”的標(biāo)準(zhǔn)化流程,堅決挺起“風(fēng)電脊梁”。
在設(shè)計環(huán)節(jié),中船海裝構(gòu)建了數(shù)值仿真、實驗論證、運行監(jiān)測相結(jié)合的設(shè)計體系。針對混塔轉(zhuǎn)接段、橫縫連接等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和節(jié)點的設(shè)計與應(yīng)用,均經(jīng)過充分實驗驗證。開發(fā)的塔筒系列產(chǎn)品,均經(jīng)過樣機測試、小批量運行,再到批量化實施,確保產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié),中船海裝開展了智能化及數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,如智能張拉系統(tǒng)及精準(zhǔn)控制、數(shù)字化檢測及虛擬拼裝、自動化施工作業(yè)工具等,從質(zhì)量和效率上實現(xiàn)雙提升。
在施工環(huán)節(jié),中船海裝針對環(huán)氧樹脂冬季施工等難題,重點開展拼接縫抗?jié)B漏性能測試、低溫固化反應(yīng)分析等核心試驗,并搭建性能數(shù)據(jù)庫?;谑┕きh(huán)境,公司定制全流程施工方案,通過前期充分準(zhǔn)備、過程精細化控制、風(fēng)險動態(tài)管理,實現(xiàn)“零事故、高精度、高效率”的作業(yè)目標(biāo)。
在運維環(huán)節(jié),中船海裝以“預(yù)防為主、數(shù)據(jù)賦能、主動干預(yù)”為核心,實施塔筒螺栓、預(yù)應(yīng)力鋼絞線等關(guān)鍵連接結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)監(jiān)測,并采取實測塔筒頻率等措施,降低事故風(fēng)險,確保風(fēng)電機組穩(wěn)定運行。
陸海并進:提供多元化解決方案
隨著近年來風(fēng)電機組的多場景應(yīng)用、多元化發(fā)展,中船海裝在陸上混塔業(yè)績穩(wěn)步提升的基礎(chǔ)上,還聚焦海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)進步,逐步形成了單樁、多樁導(dǎo)管架、高樁承臺、浮體平臺等多種海上風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)計能力,致力于為客戶提供安全可靠、經(jīng)濟高效的多元化支撐結(jié)構(gòu)解決方案。
在海上基礎(chǔ)開發(fā)方面,中船海裝搭建了海上風(fēng)電機組-塔架-基礎(chǔ)一體化設(shè)計平臺,將支撐結(jié)構(gòu)與整機耦合進行一體化設(shè)計。公司采用風(fēng)浪流耦合作用下支撐結(jié)構(gòu)載荷與頻率聯(lián)合尋優(yōu)技術(shù)、多約束下塔筒與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)協(xié)同優(yōu)化技術(shù)、風(fēng)浪耦合作用下支撐結(jié)構(gòu)全時程分析技術(shù),實現(xiàn)塔筒-基礎(chǔ)整體尋優(yōu)。
針對深遠海市場,中船海裝打造了國內(nèi)首款深海漂浮式風(fēng)電裝備“扶搖號”。該浮體采用半潛式基礎(chǔ)設(shè)計、柱穩(wěn)式平臺構(gòu)型,呈等邊三角形布局,由立柱、錘蕩板、下浮體及方形橫撐構(gòu)成,并采用3×3懸連線式系泊方案,以充分保障其安全穩(wěn)定,能抵御五十年一遇的極端海況,成為深遠海風(fēng)電機組的重要選擇。
面向未來,中船海裝將秉承“應(yīng)用一代、儲備一代、預(yù)研一代”的理念,在海上鋼-混預(yù)制浮體開發(fā)及漂浮式風(fēng)電+海上制氫氨醇等融合發(fā)展方面協(xié)同創(chuàng)新、持續(xù)發(fā)力,全力推進漂浮式風(fēng)電綜合降本、提質(zhì)增效,為深遠海風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展和激活藍色海洋經(jīng)濟作出應(yīng)有貢獻。