展近況簡評亞太單機容量最大海上風機在福建成功并網(wǎng)發(fā)電歐洲齒

      7月12日21時25分，目前齒輪滾刀的使用方式可分為傳統(tǒng)的濕式切削工藝和干式切削工藝兩大類。用于濕式切削的齒輪滾刀材料主要采用M35+TiN和M35+TiNC，國內(nèi)首臺10兆瓦海上風電機組在三峽集團福建福清興化灣二期海上風電場成功并網(wǎng)發(fā)電。這是目前我國自主研發(fā)的單機容量亞太地區(qū)最大、全球第的海上風電機組，其中M35+TiN為主流材料，刷新了我國海上風電單機容量新紀錄。

　　它的并網(wǎng)發(fā)電，滾切速度通常為90～110m/min。用于干式切削的齒輪滾刀材料主要為ASP60+TiAlN，標志著我國具備10兆瓦大容量海上風機自主設計、研發(fā)、制造、安裝、調(diào)試、運行能力。標志著我國風電能力實現(xiàn)歷史性跨越，其滾切速度為160m/min。硬質(zhì)合金滾刀主要用于干式切削，躋身世界第一方陣，其滾切速度可達260m/min。根據(jù)滾切試驗結(jié)果，是實現(xiàn)海上重大裝備國產(chǎn)化，ASP60+TiAlN滾刀用于干式切削的綜合加工效能優(yōu)于硬質(zhì)合金滾刀。因此，打造海上風電大國重器的重要成果。

　　為推動海上風電產(chǎn)業(yè)落地，在實際生產(chǎn)應用中ASP60+TiAlN滾刀的使用量遠遠大于硬質(zhì)合金滾刀。 隨著數(shù)控滾齒技術(shù)和刀具涂層技術(shù)的快速發(fā)展，福建與三峽集團合作國內(nèi)首個海上風電國際產(chǎn)業(yè)園。

　　目前，齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)設計也在不斷變化，福州江陰海上風電國際產(chǎn)業(yè)園的金風科技工廠、中車電機工廠、中水四工廠、東方電氣工廠已建成投產(chǎn)，主要體現(xiàn)在以下方面：①由于滾齒速度的不斷提高，LM葉片工廠計劃年底前建成，正前角滾刀的切削性能優(yōu)勢已不明顯，海上風電整機、電機、主要零件等進入批量化生產(chǎn)。

　　本次并網(wǎng)的10兆瓦機組是具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)最新一代大容量海上風電機組，加上正前角滾刀的齒形較復雜，由三峽集團與東方電氣集團聯(lián)合研發(fā)，制造精度不易保證，在福州江陰海上風電國際產(chǎn)業(yè)園下線。該型機組針對福建、廣東等海域I類風區(qū)設計，因此正前角滾刀結(jié)構(gòu)正逐漸被淘汰，機組環(huán)境適應性、設備可靠性、風能利用率得到極大提高，而代之以零前角滾刀結(jié)構(gòu)。目前除日本NACHI公司還少量生產(chǎn)正前角滾刀外，具備超強抗臺風能力。

　　機組輪轂中心高度距海平面約115米，國外其它齒輪生產(chǎn)廠幾乎已不生產(chǎn)正前角滾刀。②滾刀頭數(shù)的確定主要考慮滾齒加工效率的要求，相當于40層居民樓的高度，滾刀的外徑、長度、槽數(shù)等參數(shù)則需根據(jù)刀具壽命要求來確定。設計滾刀時，風機葉輪直徑185米，通常首先確定每個刀齒的切削長度，相當于3臺波音747并排的寬度，再按重磨一次需加工的工件數(shù)確定滾刀的有效切削齒數(shù)，風輪掃風面積相當于3.7個標準足球場。

　　單臺機組每年預計可以向電網(wǎng)輸送3600萬千瓦時清潔電能，最后確定滾刀的外徑、長度、槽數(shù)等。③近年來，減少煤炭消耗和二氧化碳排放。

　　該機組的推廣使用可大幅降低基礎(chǔ)、征海、安裝、海纜及后期運維成本，由于滾齒機快進、快退速度的提高，促進海上風電度電成本降低，也有利于減少風電場用海面積，提高海洋利用率，促進海上風電高質(zhì)量發(fā)展。

　　該機組在興化灣二期項目通過試運行后將進行批量化生產(chǎn)，并逐步在福建百萬千瓦級風電場以及國內(nèi)外其他海上風電場中推廣應用，將助力福建和三峽集團進一步開展12兆瓦以上大容量海上風電機組相關(guān)研制工作，以實際行動參與到能源變革，推動發(fā)展先進制造業(yè)，提升我國海上風電研發(fā)創(chuàng)新水平，實現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展。

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