創(chuàng)新大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈關(guān)鍵技術(shù)，破解傳動(dòng)鏈大功率設(shè)計(jì)與高安全、經(jīng)濟(jì)性協(xié)同難題

風(fēng)電機(jī)組是獲取風(fēng)資源是二手吊車的重大高端裝備，傳動(dòng)鏈作為關(guān)鍵核心部件，其性能直接影響整機(jī)發(fā)電量與運(yùn)行安全，且單一的傳動(dòng)鏈型式無法滿足復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)環(huán)境開發(fā)需求。《高效安全大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目實(shí)施之初，我國大兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)技術(shù)被國外壟斷，傳動(dòng)鏈正向設(shè)計(jì)技術(shù)缺失，自主研發(fā)難度極大。

在這一背景下，由中國海裝、重慶大學(xué)、南京高速齒輪制造有限公司等單位聯(lián)合申報(bào)的《高效安全大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目，在關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破，創(chuàng)新了傳動(dòng)鏈構(gòu)型設(shè)計(jì)，進(jìn)行了傳動(dòng)鏈關(guān)鍵部件高精度制造與試驗(yàn)測(cè)試、實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)鏈與整機(jī)高效匹配集成，有效解決了風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈大功率設(shè)計(jì)與高安全、經(jīng)濟(jì)性協(xié)同難題。

項(xiàng)目開展十年來， 研制了適用于陸地與海上風(fēng)電應(yīng)用環(huán)境的20種規(guī)格風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品，并通過測(cè)試認(rèn)證。其中H151/171-5.0MW機(jī)艙重量≤210t，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)同功率等級(jí)機(jī)艙重量全球最輕。在國內(nèi)福建興化灣、江蘇如東八仙角等50余座海上/陸上風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)期高效安全穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)了我國風(fēng)電行業(yè)科技進(jìn)步，近三年銷售收入達(dá)256.6億元，取得了重大直接經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

創(chuàng)新圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒，提升安全性能與經(jīng)濟(jì)效益

圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒是大直徑薄壁高聳鋼結(jié)構(gòu)，是支撐風(fēng)電機(jī)組的最主要的結(jié)構(gòu)形式。近年來，圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒逐步向大型化發(fā)展，對(duì)其結(jié)構(gòu)性能和監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高要求。

對(duì)此，中國海裝與重慶大學(xué)等單位申報(bào)的《風(fēng)電圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒的性能分析、關(guān)鍵技術(shù)及其工程應(yīng)用》項(xiàng)目，創(chuàng)新建立了圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒的荷載精細(xì)化分析理論與計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒的精細(xì)化高效設(shè)計(jì)，研發(fā)了圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒的高效無損監(jiān)測(cè)與缺陷診斷技術(shù)，提升了塔筒的運(yùn)行安全性。

由李華軍院士擔(dān)任主任的評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為該項(xiàng)目成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中圓臺(tái)形鋼結(jié)構(gòu)塔筒的精細(xì)化高效流固耦合分析理論、壓彎前剪扭復(fù)合荷載作用下的分析模型及設(shè)計(jì)方法達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目成果的應(yīng)用提升了總發(fā)電量約15億千瓦時(shí)，按等電量替代火電計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤46萬噸，減少二氧化碳排放126萬噸。優(yōu)化后的鋼結(jié)構(gòu)塔筒有效降低了風(fēng)電機(jī)組的成本。

兩個(gè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)是對(duì)中國海裝技術(shù)創(chuàng)新、降本增效、承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的認(rèn)可。中國海裝將持續(xù)深入貫徹“30·60”碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略部署，落實(shí)公司高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略綱要，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，海陸并舉、向海圖強(qiáng)，發(fā)展風(fēng)電裝備系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)及制造、風(fēng)電場(chǎng)工程服務(wù)及新能源系統(tǒng)集成服務(wù)三大板塊業(yè)務(wù)，努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、質(zhì)量、效益協(xié)同發(fā)展，加快打造國內(nèi)前列、國際一流的風(fēng)電裝備及新能源系統(tǒng)集成服務(wù)商。