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近日，在長(zhǎng)江碼頭邊，一艘艘滿載風(fēng)塔塔筒的船舶接連發(fā)運(yùn)。與以前“躺平”堆放方式不同的是，船上兩個(gè)“大家伙”直立裝載于甲板上，一路奔赴深藍(lán)海域。據(jù)了解，這是中國(guó)船舶集團(tuán)旗下中船澄西船舶修造有限公司承接制造的中船海裝大連莊河4號(hào)二期8MW110米24套海上風(fēng)塔，當(dāng)前正值持續(xù)交付發(fā)運(yùn)。

近年來，在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略指引下，面向海上風(fēng)電高質(zhì)量躍升發(fā)展的“黃金時(shí)代”，中船澄西積極踐行綠色發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)塔批量接單，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

海上風(fēng)塔塔筒是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的骨架結(jié)構(gòu)，上連數(shù)百噸重的風(fēng)電機(jī)組，下連樁基、導(dǎo)管架等支撐設(shè)施，在海風(fēng)、海水腐蝕等惡劣環(huán)境下，塔筒制造的工藝和質(zhì)量直接關(guān)系風(fēng)電場(chǎng)建成后的安全和穩(wěn)定。該項(xiàng)目是中船澄西在成功突破大直徑海上風(fēng)塔制作后的首個(gè)批量化訂單，每套風(fēng)塔由4根塔筒組成，其中體積最大的塔筒底段直徑達(dá)7.5米，塔長(zhǎng)17.6米，重約140噸，創(chuàng)公司批量化制造塔筒直徑之最。

新工藝破解生產(chǎn)“卡脖子” 

對(duì)中船澄西而言，這個(gè)項(xiàng)目意味著新的考驗(yàn)和突破。“我們面臨的首要難題是，公司各工序配套工裝及制造工藝無法滿足批量化生產(chǎn)大直徑塔筒需求。”鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)部項(xiàng)目負(fù)責(zé)人記得清清楚楚，“大連莊河項(xiàng)目鋼板最長(zhǎng)近24米，單張鋼板最重約32噸，而車間現(xiàn)有的吊梁長(zhǎng)度只有10米。”鋼板吊運(yùn)，只是制造風(fēng)塔最基礎(chǔ)的工作，在后續(xù)鋼板運(yùn)輸、塔節(jié)合攏、黑塔駁運(yùn)、涂裝吊運(yùn)、塔筒發(fā)運(yùn)以及垂直安裝等環(huán)節(jié)還存在一系列的難題。

側(cè)托改造

為突破大直徑海上風(fēng)塔的制造瓶頸，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集思廣益，多次召開專項(xiàng)會(huì)議對(duì)現(xiàn)有的工藝工法進(jìn)行整合、研究，想方設(shè)法解決硬件問題，并順利研制出大尺寸鋼板起運(yùn)吊梁以及駁運(yùn)工裝、組對(duì)機(jī)兩側(cè)加裝側(cè)托等效果顯著的新工藝。

黑塔駁運(yùn)

“新工藝從根本上解決了很多‘卡脖子’問題。我們還通過應(yīng)用有限元分析仿真軟件，對(duì)黑塔流水線、塔筒駁運(yùn)、噴砂、涂裝、白塔擱放、發(fā)運(yùn)工序的滾輪擱放、工裝設(shè)計(jì)、發(fā)運(yùn)擱放布置點(diǎn)進(jìn)行整體建模分析及優(yōu)化，驗(yàn)證方案可行性。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人自豪地說，“除此之外，我們還研究并投入使用了環(huán)縫自動(dòng)化打磨設(shè)備、自動(dòng)化噴涂設(shè)備等一批新設(shè)備，不僅保障了塔筒制造質(zhì)量，還大幅釋放流水線產(chǎn)能。目前我們每周能制作3套大直徑海上風(fēng)塔，具備了批量化快速制造的生產(chǎn)能力。” 

巧辦法實(shí)現(xiàn)周期壓縮 

除塔筒制作，該項(xiàng)目業(yè)務(wù)還延伸至垂直安裝領(lǐng)域。和陸上風(fēng)塔不同的是，海上環(huán)境復(fù)雜、施工難度大，海上風(fēng)塔在交付前需采用直立方式安裝好配套的電氣設(shè)備。而該項(xiàng)目塔筒設(shè)計(jì)的兩層底部設(shè)備框架是通過4個(gè)斜支腿支撐懸空于法蘭面上，框架上需要安裝的變流器、輔助柜、鹽霧除濕機(jī)、通信柜、變壓器、控制柜等電氣設(shè)備，總重更是達(dá)到了34噸，相當(dāng)于近20輛小轎車，這對(duì)中船澄西鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)部項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)而言是一種全新且極具挑戰(zhàn)的安裝方式，如何保證設(shè)備框架準(zhǔn)確安裝落位、電氣件合理安裝，是擺在他們面前的一道難題。

垂直安裝

通過參考過往試制訂單垂直安裝的經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)形式展開安裝可行性研究，并創(chuàng)新設(shè)計(jì)了底座垂直擱放與底部設(shè)備框架預(yù)組一體式套塔發(fā)運(yùn)工裝，提前對(duì)底部設(shè)備框架進(jìn)行整體預(yù)組裝并實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備安裝。再通過抬升塔筒，進(jìn)而安裝底部設(shè)備框架，不但保證了設(shè)備的定位尺寸要求，還極大提升了安裝效率。垂直安裝周期從最初的13天縮短至8天，有效保障了按期交付，得到客戶的高度認(rèn)可，更進(jìn)一步加深了雙方在海上風(fēng)塔制作以及垂直安裝領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

目前，中船澄西已成功交付發(fā)運(yùn)7套中船海裝大連莊河4號(hào)二期項(xiàng)目風(fēng)塔，實(shí)現(xiàn)了公司在大直徑海上風(fēng)塔制造領(lǐng)域“從0到1、從1到多”的跨越。據(jù)了解，首批交付的風(fēng)塔已于7月1日成功并網(wǎng)，并發(fā)出了當(dāng)?shù)仄絻r(jià)海上度綠電。此外，剩余風(fēng)塔預(yù)計(jì)將于8月份全部交付。