4月21日,在“大風起兮沙飛揚”的新疆哈密茫茫戈壁灘上,由山鋼高強風電用鋼板擔當“主力軍”的全球首臺套500兆帕高強鋼風電塔架成功吊裝完成,刷新了全球塔架用鋼板強度等級新紀錄,標志著山鋼已成為風電用鋼技術(shù)的全球領跑者。
據(jù)悉,高強風電用鋼板的全面推廣應用,每年可減少碳排放約285萬噸,有助于提升全球風電行業(yè)低碳發(fā)展水平。山鋼500兆帕風電用鋼板經(jīng)金風科技評估設計,在該項目的“整塔”應用,不僅突破了塔架設計承載極限,而且在相同裝機容量下,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)推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)“風頭正勁”。
“加速我國風電產(chǎn)業(yè)向高原、荒漠等環(huán)境惡劣的高海拔地區(qū)挺進,離不開能承受沙塵風暴、極地高寒等極端服役環(huán)境的高強風電鋼?!鄙戒摴煞萑R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,面對風電行業(yè)“鋼需”,山鋼風電鋼板研發(fā)團隊“逐風而行”、不斷超越。
2021年,山鋼420兆帕風電用鋼板“整塔”應用到黑龍江撫遠某項目基地,在國內(nèi)率先成為“整塔”設計示范,產(chǎn)品率先在多個知名主機廠重點項目產(chǎn)業(yè)化應用。2023年,山鋼再度“迎風啟航”,超前布局500兆帕風電用鋼板開發(fā)?!?00兆帕風電用鋼板需承受更大的壓力和負荷,疲勞強度等級DC140,塔架設計壽命由20年提升至25年,研發(fā)生產(chǎn)難度極大?!甭楹庹f。
作為“大風車”的支撐結(jié)構(gòu),塔架是其屹立不倒的關鍵,而在塔架上應用500兆帕風電用鋼板在全球尚屬首次?!八苡娩摿看?,占機組重量的約50%,且要常年經(jīng)受極寒、風沙等惡劣天氣,對風電用鋼的易焊接、高強韌、抗疲勞等性能都有嚴苛要求?!甭楹饨榻B。
建立基于高強塔架設計模型、首創(chuàng)風電鋼焊接損傷機制的疲勞性能快速預測方法……圍繞解決500兆帕風電用鋼板開發(fā)的“卡脖子”難題,山鋼股份聯(lián)合北京科技大學、金風科技等高等院校和大型集團公司,組建高端風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)焊縫低應力焊接、高強鋼軋制與水冷組織性能協(xié)同控制等一系列關鍵技術(shù),申報國內(nèi)外發(fā)明專利10余項,開創(chuàng)了高端風電裝備減量化和低碳發(fā)展新路徑。
日前,山鋼風電鋼板研發(fā)團隊正進一步加大高強風電鋼板市場推廣及用戶應用技術(shù)研究,力爭全面替代普通風電鋼板,為全球能源低碳轉(zhuǎn)型貢獻山鋼“智慧”。(劉 芳 李俊鵬 李建輝)