日前，中船海裝《160m鋼管混凝土格構式塔架創(chuàng)新施工工藝》榮獲了2024年全國電力行業(yè)工程建設管理創(chuàng)新成果特等項目，這是繼中國科技產(chǎn)業(yè)化促進會“科技創(chuàng)新一等獎”、“重慶市科技進步一等獎”后，中船海裝在支撐結(jié)構上斬獲的又一榮譽。

基于多年鋼混塔筒產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，中船海裝研制了“鋼管混凝土格構式預應力塔架”，主立柱創(chuàng)新采用了“鋼-混組合”結(jié)構，大幅提升受載性能，底部根開可降低至傳統(tǒng)鋼結(jié)構的50%，又一次填補了風電細分市場的空白。

新型風電支撐結(jié)構在填補市場空白的同時，往往要搭建一套全新的工藝體系，面臨行業(yè)上成熟專業(yè)化施工隊伍缺失的囧境，這也為風電機組的支撐結(jié)構創(chuàng)新帶來了更高的試錯成本。面對這一難題，中船海裝基于多年產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，在產(chǎn)品研制的同時，同步開展關鍵實驗驗證、工藝體系搭建、工具工裝研制、工序工法編制，最終在施工前形成一套完備的生產(chǎn)、施工作業(yè)指導文件，為產(chǎn)品真正落地保駕護航。

一家專注于風電裝備制造的整機企業(yè)，如何把支撐結(jié)構一步步做強做優(yōu)，讓“混塔”等支撐結(jié)構產(chǎn)品市場占有率挺進行業(yè)前列？讓我們一探究竟。

向下扎根  構建安全堡壘

所謂基礎不牢，地動山搖。風電機組支撐結(jié)構，是保障風電整機安全性的核心部件，在對整機起到支撐托舉作用的同時，更為重要的是要承受能量捕獲中產(chǎn)生的塔筒載荷，經(jīng)過近幾年技術的快速迭代，風電支撐結(jié)構已發(fā)展成為一項集多學科、多領域耦合的系統(tǒng)集成體系，對設計、生產(chǎn)、施工等各個環(huán)節(jié)的品控要求“門檻”較高。

作為中國船舶集團旗下專業(yè)從事風電裝備制造的“國家隊”，中船海裝始終把“責任風電、品質(zhì)先行”的質(zhì)量理念放在首位，并在行業(yè)中率先布局了“混塔”產(chǎn)業(yè)，逐步形成適應陸上多種地域環(huán)境的120-190米輪轂高度、機型覆蓋5.X-15.XMW的鋼混塔筒產(chǎn)品體系，以及貫穿產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、施工、運行“四位一體”的安全體系。

不積跬步無以至千里，設計安全有保障：中船海裝20年風電支撐結(jié)構設計經(jīng)驗，10年混塔技術積淀，擁有穩(wěn)定的研發(fā)團隊、完善的技術體系、高效的設計效率。首批混塔穩(wěn)定運行超7萬小時，訂單總業(yè)績超6GW。行業(yè)首創(chuàng)“組合轉(zhuǎn)接段”技術大幅提升受力性能，保障受載最復雜的鋼-混連接處安全穩(wěn)固。堅定不移以“理論仿真-試驗驗證-優(yōu)化設計-工程論證-規(guī)模應用”的設計開發(fā)路線，充分保障設計安全性、穩(wěn)定性。

軍民同線一脈相承，生產(chǎn)安全有保障：中船海裝沿用軍工質(zhì)量管理體系，全流程專業(yè)團隊質(zhì)量管控，面對生產(chǎn)過程中的關鍵點，如模具、構件、預應力、環(huán)氧樹脂等核心部件充分技術穿透，在方案設計、試驗驗證、原材料鑒定、過程鑒證、生產(chǎn)抽樣、出場全檢等各個環(huán)節(jié)布控，最大限度確保出廠產(chǎn)品的安全可靠。

“最后一公里”最關鍵，施工安全有保障：現(xiàn)場施工是最終扣動扳機的環(huán)節(jié)，經(jīng)過多年積累，中船海裝已形成一套自有的工程技術體系，自研工具工裝、自建工藝工法，現(xiàn)場專業(yè)團隊管控，抓穩(wěn)最關鍵環(huán)節(jié)。對于“環(huán)氧樹脂”的隱蔽工程、以及面對極限高、低溫度、復雜交變溫度挑戰(zhàn)難題，通過全程影像歸集、自制施膠工具、項目定制化溫度交變實驗等方案一一應對；對于拼吊精度、累計誤差，通過工序反檢層層把關、智能頭盔歸集影像、智慧云端全程存儲，做到當下即驗收、事后可追溯，充分確保施工環(huán)節(jié)的安全可靠。

全生命周期管理，運行安全有保障：從設計到實施，“運行穩(wěn)定”方得始終，塔筒受載運行關鍵指標在設計與實施時的差異，成為著重關注的要點，對于多項目同時交付，為保工期異地調(diào)貨在施工環(huán)節(jié)中時有發(fā)生，而對于混凝土段不同強度標號彈性模量存在一定差異，這會影響到塔筒的固有頻率，在與整機運行頻率的耦合時，控制塔筒頻率變得尤為重要，這涉及整機運行的安全性。中船海裝在做整體設計時即考慮到該要素，通過大量的存量項目運行數(shù)據(jù)歸集分析，對新建項目做關鍵指引，經(jīng)過驗證所有項目的塔筒頻率均維持在設計許用范圍內(nèi)，機組運行安全穩(wěn)定。

多元支撐 打造精品工程

隨著風電機組的多場景應用、多元化發(fā)展，支撐結(jié)構產(chǎn)品和技術也要同步迭代升級。中船海裝針對陸上、海上，山地、平原等不同應用場景，可以提供鋼混塔筒、格構塔架、分片鋼塔、裝配基礎、漂浮式基礎等多元化產(chǎn)品及解決方案，業(yè)務涵蓋設計研發(fā)、市場營銷、生產(chǎn)交付、質(zhì)量品控、工程服務等支撐結(jié)構開發(fā)全過程。

目前，中船海裝作為可以提供陸、海全域支撐結(jié)構解決方案及交鑰匙工程的整機商，在激烈的市場競爭中真正做到了技術引領，除了自研自用，還為多家風電整機企業(yè)提供配套。

平原農(nóng)田：杞縣風電項目，一臺臺應用中國海裝鋼混塔筒的風電機組屹立鄉(xiāng)村農(nóng)田，賦能鄉(xiāng)村振興。

生態(tài)漁業(yè)：金湖風電項目，在溝壑農(nóng)田地帶，與生態(tài)漁業(yè)有機結(jié)合，在施工場地不便的情況下實現(xiàn)4天完成吊裝，展現(xiàn)了“海裝效率”。

“沙戈荒”創(chuàng)新示范：張掖風電項目，面向“沙戈荒”地區(qū)極端氣候環(huán)境，創(chuàng)新應用了國內(nèi)首臺裝配式基礎，攻克了“三北地區(qū)”風電基礎在超低溫下的系列施工難題。

山地丘陵競速交付：濟源風電項目，山地丘陵地貌，在運輸安裝極其不便的情況下，采用“流水線”施工作業(yè)，保障了項目的快速交付。

大道無垠，前路可期。中船海裝將持續(xù)做強做優(yōu)塔筒業(yè)務，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，不斷提高支撐結(jié)構研發(fā)制造和施工工藝水平，推動鋼混塔筒技術進一步優(yōu)化升級，努力成為國際前列、國內(nèi)一流的風電機組支撐結(jié)構系統(tǒng)解決方案服務商，為構建新型電力系統(tǒng)、推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型貢獻力量。