展近況簡評亞太單機容量最大海上風(fēng)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(fēng)電機組在三峽集團福建福清興化灣二期海上風(fēng)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(fēng)電機組，其中M35+TiN為主流材料，刷新了我國海上風(fēng)電單機容量新紀(jì)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(biāo)志著我國具備10兆瓦大容量海上風(fēng)機自主設(shè)計、研發(fā)、制造、安裝、調(diào)試、運行能力。標(biāo)志著我國風(fēng)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(fēng)電大國重器的重要成果。

　　為推動海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)落地，在實際生產(chǎn)應(yīng)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(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園。

　　目前，齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計也在不斷變化，福州江陰海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園的金風(fēng)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(fēng)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(fēng)電機組，加上正前角滾刀的齒形較復(fù)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(fēng)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(fēng)區(qū)設(shè)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(yīng)性、設(shè)備可靠性、風(fēng)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(fēng)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(dāng)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(shè)計滾刀時，風(fēng)機葉輪直徑185米，通常首先確定每個刀齒的切削長度，相當(dāng)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(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.7個標(biāo)準(zhǔn)足球場。

　　單臺機組每年預(yù)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(fēng)電度電成本降低，也有利于減少風(fēng)電場用海面積，提高海洋利用率，促進海上風(fēng)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(fēng)電場以及國內(nèi)外其他海上風(fēng)電場中推廣應(yīng)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(fēng)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(fēng)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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