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混塔是通过钢混结构创新突破钢塔物理极限,支撑大兆瓦机组高空化发展的运行支撑平台。其核心价值在于跨学科融合创新,综合风资源、材料科学、仿真分析、生产工艺等全链条能力,保障风电机组获得更高可靠性、更优经济性与更好环境适应性最优解。混塔的高效稳定应用不仅是塔筒材料的迭代,而更需要一套覆盖研发、制造、吊装及运维的端到端一体化解决方案。
金风团队通过工艺技术创新与数字化手段的有机结合,形成了全面的混塔综合解决方案能力,通过工艺优化、数字化赋能、结构优化等方式,实现了185米混塔在严寒地区、复杂山地等多场景下的高质量交付。
工艺优化,突破吊装超低温“禁区”
勃利风电项目总装机容量250MW,建设37台GWH204-6.25MW-HH185m混塔机组。项目所在地冬季气温寒冷,最低气温可达-30℃以下。而传统材料在温度低于-15℃时极易出现凝结异常,成为吊装工作的“绊脚石”。
为此,金风团队创新研发低温环氧胶粘剂,经过127组对比试验和13次配方迭代,成功解决了环氧胶粘剂在低温下粘度骤增的问题。配合采用预热保温及伴热带加温工艺,显著提高了材料的温度稳定性,改善了搅拌的均匀性,有效解决了环氧胶粘剂在超低温环境下强度增长缓慢的问题,确保其在7天内100%达到设计强度。
在连续超低温的极端环境下,优化后的工艺可实现材料性能与施工效能的协同提升,最终提前30天完成全部37台机组吊装,创造了东北地区-25℃气温下混塔吊装的全新纪录。经测算,该优化工艺为勃利项目节省了超过300万元的冬季施工费用,且相较于传统钢塔,该项目碳排放减少约30%。
数字化赋能,创造交付“加速度”
开封市杞县项目是河南省首个185米混塔批量交付项目,总装机容量200MW,安装40台GWH191-5.0MW-HH185m机组。项目于2024年9月启动,客户希望在年底前完成全部交付,紧张的工期对混塔的交付效率提出了新的挑战。
高效交付的背后,是金风“数字化管理贯穿全生命周期”策略的坚定支撑,该项目依托金风自主研发的数字化预制构件生产管理系统,全面对预制件的生产过程进行数字化管理、可视化控制、质量可追溯管理和AI智能质量识别等操作,进一步提升工艺流程和品质管控的精细化程度,使混塔单生产线的月生产能力突破20套。结合合理配置运输资源,实时监控运输状态,优化最佳运输路线,实现单月运输量达到21套,日运输段数超过55段,较传统生产交付效率提升了20%,实现3个月完成40台混塔的生产交付,满足了客户的交付需求。
更大的平台,更强的保障
近年来风电机组大型化趋势加速,陆上机组叶轮直径已拓展至221~230m,功率范围提升至10MW以上,机组载荷也随之显著增加,尤其是叶轮增大和叶轮转速降低等因素,对塔架共振规避能力、抗疲劳性能、稳定性、承载力等方面提出了更高要求。
为了更好地适应风机大型化的技术趋势,金风科技创新设计全新一代混塔体型,采用大直径管片设计,直径筒节从9.05米增加至10.58米,承载力提升了22.1%,进一步确保了机组在运行过程中的安全与稳定。
山西晋城陵川风电项目位于太行山脉,海拔超过1600米,道路崎岖,施工条件十分艰苦。项目团队应用金风科技自研的“天杉3.0施工平台”,克服山路运输困难、大直径塔架多吊点等挑战,顺利完成交付工作。与既有平台相比,“天杉3.0施工平台”的安全性能实现全面升级,涵盖结构强度、安全挂点、极限载荷警示等14项安全内容,显著提升了项目的安全性与可靠性,为作业安全提供全方位保障。目前,该平台已获得DNV(挪威船级社)颁发的CE认证(安全认证标志),为平台安全性提供了权威认可,并为185米混塔进入国际市场提供 “通行证”。
金风科技185米混塔的成功批量交付,反映了风电市场对该产品的广泛认可,更积极推动了风能资源的高效利用,显著提升了发电能力,为客户带来更优秀的投资收益率。全球首台185米混塔样机并网数据显示,相较于同项目的160米混塔机组,该样机发电量提升8.5%,全年增加发电收益约30万元,增量投资收益率高达54%,为客户创造显著的价值提升。
科技创新是风电行业高质量发展的核心引擎,金风科技将持续推进风电混塔技术进步,向市场推出创新引领、质量优先的产品,持续扩展风电应用场景,并落地更多具有标杆示范意义的混塔项目,打造更多绿色电力新高地。
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