3S LIFT黄文胜：大载荷齿轮齿条升降机-大风机登塔全新解决方案

2023年10月16日-19日，2023北京国际风能大会暨展览会（CWP2023）在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链共建能源转型新未来”为主题，将历时四天，包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。

10月17日上午，3S LIFT营销中心总经理黄文胜在人工智能与智能运维发展论坛上发表了题为《大载荷齿轮齿条升降机-大风机登塔全新解决方案》的主旨发言。

以下为发言全文：

大家上午好！我来自3S，非常荣幸能够有这样的一个机会跟大家共同分享，我今天分享的主题是齿轮齿条大风机运维登塔全新解决方案，说到大风机灯塔解决方案，大家知道当前中国行业发展趋势非常迅猛，主要呈现三种趋势，机组大型化、塔筒超高化、塔型多样化，目前来讲塔型比较多，传统钢塔到目前柔塔、混塔等等，也是呈现多种形式，而这种风机发展形势客观上来讲对我们安全升降设备带来机遇同时也带来很大挑战。

首先第一点我们先回顾一下，相信大家看到这张照片，我们很多的一个风电老兵都能够感受到，我们从最早的传统的攀爬到我们在2009年有助爬器面世，极大的给我们提高登塔的体验感和效率。再到2015年免爬器的问世，再一次提高登塔运维人员的作业效率和安全性。

与此同时，在免爬器问世的时候，实际升降机在2018年中国第一台已经问世了。随着升降机发展，我们也经历了传统的钢丝绳式升降机、爬梯升降机包括目前随着大风机大载荷的升降机以及新型齿轮齿条传动的升降机，我们看一下，大家可能对升降机的认识，真正攀爬人员才有这种体验，最左侧的动画就是属于我们传统钢丝绳式的导向升降机，实际在有风或者是高塔比较高的时候，比方说柔塔第一个运行状态，因为它是靠钢丝绳对这个升降机进行束缚和约束，它这个运行阶段晃动量还是非常大的，这是第一点。

由于升降机的晃动，我们这种随行电缆很容易出现偏摆，偏摆的时候容易出现电缆不能进入我们预设塔筒的电缆收端筒，以及这个电缆包括钢丝绳可能和我们塔筒里面结构件支撑件进行钩挂的情况，所以说传统的升降机目前来讲在风机大型化和高塔型这种情况下，传统的钢丝绳升降机明显它的适应性已经不再适用了，而我们传统的升降机比较适合于塔高比方在一百米以下或者更早四五十米的塔型。

我们再看第二个，相信大家也有这个痛点，明明我们这个主机厂业主买了升降设备，不管你买的是升降机也好还是买的免爬器也好，在建期你是不能用，施工方不能用、业主方不能用、主机厂也不能用、调试员也不能用，等到需要用的时候，可能是我们按照这个批量交付10台、5台甚至更多台，我们去安装完以后才能用，这种情况实际对于我们现场运维吊装作业实际是不友好的，为什么不能用呢？因为我们的传统升降设备不管是免爬器也好还是升降机也好，塔是必须把这个塔筒的顶段机舱吊好以后我们才能安装设备，这样不太友好，明明买了安装设备不能用，这个钱真正的时候不能用，一般真正调试好以后，可能后期使用升降设备频率不是不是特别高，它是取决于风机品质和状态的，这是一个痛点。

再有一点属于传统升降设备还有一个局限性，我们目前一个行架塔，我们传统的升降机刮风下雨包括电缆是不能够很好的来保证设备升降运行，它防腐也不能达到这个要求，再有就是我们属于双机头机型，业余斜度较大，可能达到15度甚至更大，我们传统的升降设备叫垂直升降设备，垂直升降设备它的安装最佳角度是8—12度，也就是超过12度，我们传统升降设备钢丝绳、电缆不能垂直，可能就会跟塔筒平台支撑产生干涉，所以随着塔型的增加，我们传统升降设备它的局限性这一点也已经暴露出来。

再有一点就是运载能力不足，效率较低，现在风机比较大，陆上通过10兆瓦，海上突破18兆瓦，这种大风机的情况下来讲，实际上正常运维我们一般会有三人及以上，两人也是有可能性的，当我们三人同时运维的时候，比方说我们配备的是免爬器，我们是单人乘坐设备，加入是配备传统升降机，两人乘坐设备，两人穿上个人防护PPE，再带一些运维物资，这个升降机空间非常狭小的，它的运载空间包括它的运载效率非常低。

假如有三人登塔，大家试想一下，每分钟运行速度是18米，100米基本上就是5分钟，两个人上去再下来又5分钟，把第三人再运上去还是5分钟，也就是说运三个人登塔上100米的塔，可能需要15分钟，这个效率非常低，而我们目前这种大载荷的升降机，为了顺应我们的大型化的趋势，我们可以做到三人、四人、五人甚至更多，这样假如三人灯塔运维可一次登上去，时间大大节约，而且提升力也有一个很大的提升，这就是属于传统升降设备运载效率目前的局限性也是非常明显的。

我们推出解决方案就是齿轮齿条式的升降机，我们认为这个是当前大风机登塔一个全新的解决方案，它跟我们传统升降机的差异还是非常大的，下面让大家先看一段小视频了解一下，这就是我们齿条升降机，我们的齿条升降机相对于传统升降机可以在塔筒厂实现预装，我们升降机不是发到现场，是发到塔筒厂，升降机跟塔筒底段进行固定，通过陆运或者海运，我们运到机位，运到机位吊装第一届塔筒，通电以后升降机人员可以直接向上升，而我们传统升降机我们的作业人员需要从起始平台往上爬，而我们齿条升降机可以直接升到上一段塔筒，保证升降机不会冲出塔筒的顶面，确保安全。

当底层上一层塔筒底部的时候，我们人员可以通过里面的梯子爬上去，这时候我们再进行第二段塔筒的吊装，这是我们实际应用场景，打力矩，安全螺栓，把两段塔筒梯子进行连接，而传统升降设备需要继续往上爬人员，我们这个吊装作业人员，而我们齿条升降机可以从这个平台继续向上延伸，也就是随着我这个塔筒不断的堆砌，我的升降机不断升高，彻底解决了在建期不能用升降设备的痛点和空缺，这个是我们采用齿轮齿条的传动，没有钢丝绳，而右侧那张图就是传统的升降设备由于高度比较大，钢丝绳的晃动产生一些潜在的隐患和问题。这个是固定式电缆，是在梯子或者梯子支撑上，所以不会产生晃动情况，也就不会出现电缆收缆的问题，这就是滑触线的截面。

再有我们齿轮齿条升降机是采用2个动力系统，我们传统升降机是一台动力系统，也就是我们这个安全加倍，这是我们齿轮齿条升降机的制动装置，就是传统升降机叫安全锁那个装置，它制动会更稳定、更安全，所以我们消除传统升降设备隐忧，解决了吊装期无设备可用的痛点，同时可以顺应多塔型发展需求，这就是属于我们推出全新的一个齿轮齿条升降机的解决方案。

再给大家回顾一下，我们研发齿轮齿条升降机主要是解决三个问题，第一点，消除传统升降机设备隐忧，保障运维人员更安全，这个隐忧主要就是电缆和钢丝绳的问题。第二点，填补了吊装期无登高设备可用的空白，我们在吊装期没有登高设备可用，只有建完以后调试完以后我们才能去用这个设备，但是调试完以后我们后期工作量也相对来说降低很多。第三点，满足行业多塔型的需求。这就是属于我们3S推出齿轮齿条升降机的核心三点。

这是我们产品的结构和特点，我们这个产品目前可以做到三人、四人、五人，它的最大载荷可以做到480公斤，这是它的一些参数，这个就是它的齿条升降机的核心卖点，就是更安全、更高效、更稳定。

更安全跟大家再详细的阐述一下，第一点，右上角那两个图，左侧就是钢丝绳传动形式，右侧就是齿条传动形式，它是捏合的会更稳定，我们齿条结构代替钢丝绳的结构，不会出现我们运行升降机的时候这种前晃、左晃、右晃这种情况，它运行会更稳定，也会更安全，减少钢丝绳的问题。

第二点就是滑触线这种供电，没有电缆供电，它是一种滑触线的供电方式，大家可以看，右上角那个动画，它就是属于电缆在运行过程中可能由于晃动、摆动、电缆的一些故障问题，而我们右下角采用滑触线、采用集电器这种方式，彻底解决电缆问题，从升降机供电形式来讲，大概有三种，第一种就是传统电缆供电，这个已经在市场上存在20多年了，第二种，我们现在的这款叫滑触线的供电，这款产品是在工业领域里边应用非常广泛的一种供电形式，还有一种形式就是储能的，属于锂电池供电，目前这款产品我们已经研发出来了，但是我们目前并没有在市面上进行推，在我们公司进行验证阶段，从供电形式主要有三种形式。

再有就是属于刚刚说到动力系统，它是有两个动力系统，相对于一个动力系统来讲，就是我们的安全更保障，双重保障，所以安全提升了一倍，再一点就是更高效，大家可以看，我这个齿轮齿条升降机随着塔筒的吊装我的升降机无限的向上升，直到我们的平台而我们传统升降机就是无限的爬，这样可以很大提高我们在建期的作业效率，这个就是属于我们的速度，我们这个齿轮齿条升降机目前来讲客观地说，可以做到40多米、50多米甚至60多米，但是现在我们做到了36米，目前传统升降设备每分钟运行18米，这个速度可以定制的，同样一百米，传统升降机5分钟，3分钟即登顶，而且它的载荷空间会更大，所以它的效率会更高。

再有一点，刚刚说到的载荷，可以载荷到480公斤，也就是说3个人穿上个人安全防护，带一些运维物资，没有任何压力，而且我们这种大载荷的升降机，在某种特定的情形，还可以代替我们机舱里面环链弧度来使用，大家知道目前国内运行速度8—10米，100米登塔上去下来8—10分钟，再上去8—10分钟，而我们这种齿条升降机大载升降机，大空间，在某种程度来讲有这种载荷能力，减少弧度的次数。

再一点齿轮齿条结构非常稳定，工业验证非常成熟，25年不需要更换，而按照目前传统升降机，钢丝绳基本上是6年按照它的使用寿命或者是250小时使用以后钢丝绳磨损程度达到需要的标准，而这个齿条在25年不需要更换的。

这就是我们目前在海上和陆上应用案例，大概有300台，目前我们积极跟主机厂业主单位沟通，把新的产品技术争取能够更早、更普及在风电行业进行应用，来提升登塔和运维人员的安全性和效率性。

最后，简单的介绍一下我们公司，中际联合是高空安全作业设备及解决方案提供商，公司在2005年成立，在2021年5月份，我们在上交所上市，截止到目前为止，公司员工大概有900余人，其中研发和技术人员，就是技术人员大概有300余人，占比还是非常高，目前全球专利申请大概有800余项，目前全球在美国、日本、印度我们有直接子公司和我们的分公司，以上就是我分享的全部内容，会后也欢迎各位领导和风电同仁一步，E2-B2展区参观我们的产品，希望跟大家能够有更好的交流。

谢谢！

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）