社会发展对电力需求快速增长,加上人们对环境保护愈发重视,因此风力发电成为一种越来越受欢迎的清洁能源形式。作为风力发电设备的核心组成部分之一,风力发电机组塔筒材料的选用至关重要,甚至对整个风力发电机组的性能和寿命有着最为直接的影响。
得益于其稳定性、经济性、安全性、环保性等多方面的优势特征,混凝土风电塔筒在具体应用中占据着重要地位。混凝土风电塔筒作为风力发电机组的一个重要部件,是支撑风力机组叶片、转子和发电机的结构,不仅需要承受风的冲击力和塔架本身的重量,同时吸收机组震动,因此对其质量有着严格的要求。
由于塔筒成型质量与每一个构件都息息相关,为保证风电项目的整体质量,对混凝土塔筒管片的质量控制须放在重要位置。从对钢筋、水泥、骨料、埋件等核心原材料的筛选,到钢筋笼的精准制作、混凝土的精细浇筑,再到成品涂装,每一个环节和流程都实施最严格的把控与数据检测,以科学的方法得出每一个准确的数据。
混凝土风电塔筒的制作和安装是一个复杂的系统工程,其质量控制需要各相关方的共同努力。在运营过程中,混凝土风电塔筒在使用过程中通常也需要定期检查维护,如果出现裂缝、混凝土破损等情况需要及时修复以免影响到风力机组的正常运转。此外,混凝土塔筒因其自身特性,对基础要求较高,因此除了严格把控塔筒质量,对风电基础的质量检测也同样不容忽视。
为深刻吸取混塔式风电项目人身伤亡事故教训,进一步加强混塔式风电项目施工安全防控,各地能源监管办迅速采取行动,全面加强混塔式风电项目的安全监管和风险防范工作。
一是强化施工安全风险管控,提升混塔式风电本质安全水平。督促相关电力企业重点从加强混塔式风电设计标准、施工方案研究、特种作业人员持证上岗、特种设备报审、危大工程施工方案的编审批流程以及人员入场安全教育培训,混凝土塔筒施工平台设置荷载标识、混凝土塔筒内应设置独立、牢固、可靠的安全带(绳)挂点,挂点满足安全带高挂低用要求,平台与筒壁连接部位安全可靠性合格后投入使用等以上方面进行管控,确保施工本质安全得到有效控制。
二是压实企业主体责任,提升电力安全风险隐患排查治理能力。结合全省预防高处坠落专项整治明查暗访工作,督促相关电力企业压实企业主体责任,深刻认识当前风电项目(特别是混塔式风电项目)建设过程中的风险和隐患,筑牢安全意识,采取切实有效的措施,对安全风险进行分级管控,对安全隐患进行排查治理,坚决防范遏制各类事故发生。
三是落实属地责任,形成监管合力。各级电力安全监管部门加强对辖区电力企业特别是混塔式风电项目安全生产管理的监督指导,督促辖区电力企业落实安全生产责任制,完善各项安全风险防控措施,加强安全教育培训,提高员工安全意识,同时,要积极总结推广好的经验和做法,不断提升监管效能。
塔架的稳定性是风电机组可靠运行的核心,无论是混合结构塔架还是钢塔,都必须确保最高的安全标准。钢塔作为市场上最常见的塔架类型,其应用比例超过90%。在120米至140米高度的机组中,柔性钢塔技术得到了广泛应用,其重量更轻,成本更低,但在其他方面与传统的刚性塔架相似。钢塔技术自风电发展初期至今,已历经多年安全验证,形成了完善的产业链。在一定高度和条件下,钢塔技术仍具有其独特优势。混合结构塔架技术则是近年来的创新产物,自首台样机建成以来,已经通过了实践的检验。数据显示,国内混合结构塔架的装机容量已达到18GW,2023年的中标和交付数量分别达到近4000台和2000台。
在全钢柔塔技术的不确定性和钢材成本上升的背景下,混合结构塔架技术成为了提升风机高度和保障机组可靠性的新趋势。国内超高空机组,如180米及以上,几乎全部采用了混合结构塔架技术。尽管混合结构塔架在成本、结构刚度、运输限制等方面具有优势,但其生产周期较长、对环境条件要求较高的问题仍是行业面临的挑战。
风电混塔结构的安全检查是确保风电场长期稳定运行的关键环节。黑龙江风机混塔检测,混塔倒塌事故的发生,往往与风机叶片的潜在缺陷密切相关。一台数控机床可以从它所能达到的定位精度判断它的加工精度,所以对数控机床的定位精度进行检测和补偿是保证加工质量的必要途径。定位精度的测定目前多采用双频激光干涉仪对机床检测和处理分析,利用激光干涉测量理,以激光实时波长为测量基准,所以提高了测试精度及增强了适用范围。检测方法如下:安装双频激光干涉仪;在需要测量的机床坐标轴方向上安装光学测量装置;调整激光头,使测量轴线与机床移动轴线共线或平行,即将光路预调准直;待激光预热后输入测量参数;按规定的测量程序运动机床进行测量;数据处理及结果输出。