据央视财经6月28日消息,经过30多个小时不间断叶片安装,今天(28日)下午,目前世界上最大的风电机组——全球首台超大容量16兆瓦海上风电机组全部安装完成。
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6月28日下午一点半,随着吊钩缓缓离开最后一支风机叶片,这台16兆瓦风电机组露出了它完整的样貌。
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这台16兆瓦风电机组扫风面积相当于七个标准足球场,是目前世界上已建成最大的风电机组,也是首台16兆瓦商业化示范应用机组,核心关键部件实现全面国产化。
下一步,完成吊装的16兆瓦风电机组将进入并网前的调试和试验阶段,预计在7月上旬并网发电。据测算,仅这一台机组每年可发6600多万度清洁电能,能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电。
世界上最大的风电机组究竟有多大?
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轮毂中心高度152米,相当于50层楼高;
单只叶片长123米,可容纳约300名成年人并肩而立;
叶轮扫风面积约5万平方米,相当于7个标准足球场;
风电机组主机机舱总重量达413吨,相当于260多辆家用轿车的重量;
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体量如此之大的风电机组,其运输和吊装都面临极大的挑战。
据中铁大桥局集团官方微信号,运输方面,海上运输易受大风、大浪、浓雾等因素影响。为确保运输作业任务万无一失,建设人员开展了装卸作业讨论会,对设备运输、泊位协调、吊装工艺等各方面进行研讨论证,最终形成了“一站式”全程物流方案。
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6月15日,风电机组超长叶片在连云港码头装船海运;
6月17日,风电机组最核心部件主机机舱运达江阴国际集装箱码头,开启海运装船;
6月25日,风机的叶片和主机抵达福建平潭外海风电场的安装地点附近,并完成安装前的最后准备工作。
经过了十天的海上运输,风电机组所有部件全部抵达预定位置。而如何把风电机组精准吊装到位,同样是摆在建设者面前的一大难题。
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中铁大桥局平潭外海海上风电场项目经理程细平介绍,16MW风机单支叶片有176颗高强螺栓,整支叶片通过这176颗高强螺栓与轮毂进行连接,叶片进入轮毂之后要将176颗直径为42毫米的高强螺栓插入到直径为45毫米的螺栓孔内,这就意味着螺栓与螺栓孔只有1.5毫米空隙,对安装精度达到了毫米级别的状态,堪称百米高空中的“穿针引线”。无论是起重机还是塔筒机组稍微有所晃动,在150米的高空作业时,都会给叶片螺栓对位带来极大困难。
再加上平潭外海风电场地处台湾海峡,地质条件复杂,受狭管效应影响,常年风大、浪高、涌急,施工有效窗口期非常短,进一步加大了吊装难度。
为确保风机安装任务顺利完成,中铁大桥局项目管理团队积极做好前期各项策划工作,选用了国内目前最先进的自升自航式一体化海上风电安装平台“白鹤滩”号进行安装施工。多次组织召开安全、质量、技术交底会,对施工各项工序进行详细交底,对关键环节反复推演、深入研讨,精准施策,并采用三班倒24小时不间断连续作业。
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“叶片安装的整个过程,除了受天气、机械及人员配合等多方面因素影响,整个过程充满了很多不确定性。”程细平说,叶片精准对位时,短则半小时,长则数小时都是有可能的,需要信号员与起重司机的精准配合。
根据以往的经验,此次选择在风力不大于8米每秒的风速条件下进行叶片安装作业,此外还在叶片夹具上拉设了机械缆风来控制叶片在空中的姿态,在塔筒上安装了“扰流块”来降低轮毂在风的作用下的晃动幅度,从而保障叶片的精准对位。
叶片100%自主知识产权
据央视新闻报道,16兆瓦海上风电机组超长叶片,可以说代表着我国海上风电装备的最新技术水准。要知道目前我国大部分主流海上风机叶片的长度是100米左右。
中铁大桥局海上风电场项目经理程细平表示,塔筒和机舱的受风面积较小,并且结构也相对比较稳定,每增加一支叶片,它的受风面积也随之增加。从受力角度来讲,前两支叶片安装完成后,它不是一个对称的状态,所以三支叶片安装完成后,整个风电机组的结构才是一个最稳定的状态。
超长风电叶片结构工程师袁渊表示,并不只是大,它的内部主梁结构突破性采用碳纤维材料,叶片重量减轻了20%左右。在经过铺层、灌注、合模等5道大工序以及数百道小工序才变成现在的样子。
这款叶片96%以上的原材料实现了国产化;技术工艺上更拥有100%的自主知识产权。这对我们风电技术走向国际市场打下了坚实的基础。
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