4月21日,在“大風(fēng)起兮沙飛揚(yáng)”的新疆哈密茫茫戈壁灘上,由山鋼高強(qiáng)風(fēng)電用鋼板擔(dān)當(dāng)“主力軍”的全球首臺套500兆帕高強(qiáng)鋼風(fēng)電塔架成功吊裝完成,刷新了全球塔架用鋼板強(qiáng)度等級新紀(jì)錄,標(biāo)志著山鋼已成為風(fēng)電用鋼技術(shù)的全球領(lǐng)跑者。
據(jù)悉,高強(qiáng)風(fēng)電用鋼板的全面推廣應(yīng)用,每年可減少碳排放約285萬噸,有助于提升全球風(fēng)電行業(yè)低碳發(fā)展水平。山鋼500兆帕風(fēng)電用鋼板經(jīng)金風(fēng)科技評估設(shè)計,在該項目的“整塔”應(yīng)用,不僅突破了塔架設(shè)計承載極限,而且在相同裝機(jī)容量下,節(jié)省鋼材20%,疲勞壽命提升25%以上。
從鄉(xiāng)村田野到蔚藍(lán)大海、戈壁荒漠,從小型化到大型化、綠色化,隨著我國持續(xù)推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)“風(fēng)頭正勁”。
“加速我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向高原、荒漠等環(huán)境惡劣的高海拔地區(qū)挺進(jìn),離不開能承受沙塵風(fēng)暴、極地高寒等極端服役環(huán)境的高強(qiáng)風(fēng)電鋼。”山鋼股份萊蕪分公司技術(shù)中心板帶研究所所長麻衡介紹,從355兆帕到420兆帕再到500兆帕,面對風(fēng)電行業(yè)“鋼需”,山鋼風(fēng)電鋼板研發(fā)團(tuán)隊“逐風(fēng)而行”、不斷超越。
2021年,山鋼420兆帕風(fēng)電用鋼板“整塔”應(yīng)用到黑龍江撫遠(yuǎn)某項目基地,在國內(nèi)率先成為“整塔”設(shè)計示范,產(chǎn)品率先在多個知名主機(jī)廠重點項目產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2023年,山鋼再度“迎風(fēng)啟航”,超前布局500兆帕風(fēng)電用鋼板開發(fā)?!?00兆帕風(fēng)電用鋼板需承受更大的壓力和負(fù)荷,疲勞強(qiáng)度等級DC140,塔架設(shè)計壽命由20年提升至25年,研發(fā)生產(chǎn)難度極大?!甭楹庹f。
作為“大風(fēng)車”的支撐結(jié)構(gòu),塔架是其屹立不倒的關(guān)鍵,而在塔架上應(yīng)用500兆帕風(fēng)電用鋼板在全球尚屬首次。“塔架用鋼量大,占機(jī)組重量的約50%,且要常年經(jīng)受極寒、風(fēng)沙等惡劣天氣,對風(fēng)電用鋼的易焊接、高強(qiáng)韌、抗疲勞等性能都有嚴(yán)苛要求?!甭楹饨榻B。
建立基于高強(qiáng)塔架設(shè)計模型、首創(chuàng)風(fēng)電鋼焊接損傷機(jī)制的疲勞性能快速預(yù)測方法……圍繞解決500兆帕風(fēng)電用鋼板開發(fā)的“卡脖子”難題,山鋼股份聯(lián)合北京科技大學(xué)、金風(fēng)科技等高等院校和大型集團(tuán)公司,組建高端風(fēng)電用鋼鐵材料及裝備協(xié)同創(chuàng)新中心,“產(chǎn)銷研用”深度合作,成功突破了環(huán)焊縫低應(yīng)力焊接、高強(qiáng)鋼軋制與水冷組織性能協(xié)同控制等一系列關(guān)鍵技術(shù),申報國內(nèi)外發(fā)明專利10余項,開創(chuàng)了高端風(fēng)電裝備減量化和低碳發(fā)展新路徑。
日前,山鋼風(fēng)電鋼板研發(fā)團(tuán)隊正進(jìn)一步加大高強(qiáng)風(fēng)電鋼板市場推廣及用戶應(yīng)用技術(shù)研究,力爭全面替代普通風(fēng)電鋼板,為全球能源低碳轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)山鋼“智慧”。(劉 芳 李俊鵬 李建輝)