風(fēng)電機(jī)遇 中聯(lián)重科風(fēng)電系列全地面起重機(jī)研發(fā)

作為重要的新興能源產(chǎn)業(yè)，風(fēng)電行業(yè)近年來得到國家層面的重點(diǎn)支持，產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速，并逐步成長(zhǎng)為一個(gè)較為成熟的行業(yè)。2005年到2012年期間，我國風(fēng)電裝機(jī)容量漲了近50倍，裝機(jī)總?cè)萘砍^7000萬千瓦，風(fēng)電設(shè)備制造和風(fēng)電裝機(jī)容量成為世界第一。2012年4月24日，科技部印發(fā)的《風(fēng)力發(fā)電科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中提到，到2015年時(shí)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到1億千瓦，當(dāng)年發(fā)電量達(dá)到1900億千瓦時(shí)，規(guī)劃風(fēng)電新增裝機(jī)7000萬千瓦，建設(shè)6個(gè)陸上和2個(gè)海上及沿海風(fēng)電基地，我國將從風(fēng)電大國向風(fēng)電強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。為充分利用風(fēng)資源，我國風(fēng)電發(fā)展呈現(xiàn)出兩個(gè)明顯的趨勢(shì)：風(fēng)場(chǎng)分散化，機(jī)組大型化。隨著風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電安裝對(duì)施工效率的要求越來越高。由于不同風(fēng)場(chǎng)路面狀況復(fù)雜，風(fēng)場(chǎng)間轉(zhuǎn)場(chǎng)成本對(duì)利潤的影響變得更大，修建運(yùn)輸?shù)缆返碾y度及成本越來越高，輪式起重機(jī)由于具有移動(dòng)靈活、作業(yè)快捷方便、路面適應(yīng)性強(qiáng)的先天優(yōu)勢(shì)，已成為風(fēng)電安裝施工的主力軍。為滿足風(fēng)電建設(shè)快速發(fā)展對(duì)安裝施工的需求，中聯(lián)重科一直把風(fēng)電建設(shè)作為大噸位輪式起重機(jī)研發(fā)最重要的方向之一，通過對(duì)風(fēng)場(chǎng)地理分布、安裝施工工法以及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的深入研究，開發(fā)出一系列獨(dú)具特征的風(fēng)電系列大噸位輪式起重機(jī)，為國家清潔能源工程做出了貢獻(xiàn)。注重工法的研究思路相比通用型起重機(jī)的施工工況，風(fēng)電吊裝更具有自身的特殊性，因而對(duì)風(fēng)電吊裝施工工法的研究是開發(fā)風(fēng)電系列起重機(jī)的基礎(chǔ)。緊跟國家風(fēng)電建設(shè)的發(fā)展步伐，中聯(lián)重科從一開始便組建了工法研究應(yīng)用隊(duì)伍，專門從事吊裝施工領(lǐng)域的典型工法研究，本著一切以市場(chǎng)需求為中心的理念，搭建與風(fēng)電吊裝下游產(chǎn)業(yè)鏈合作平臺(tái)，整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，力圖產(chǎn)品在風(fēng)電吊裝施工的工況適應(yīng)性更好、效率更高、成本更低。中聯(lián)重科走遍國內(nèi)20多個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)，針對(duì)丹麥VESTAS、德國ENERCON、金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電等國內(nèi)外20余家制造商設(shè)備進(jìn)行調(diào)研，通過對(duì)主要在建和籌建風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的研究，分析國內(nèi)外主流風(fēng)機(jī)制造商風(fēng)機(jī)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，深入了解各環(huán)境條件下風(fēng)機(jī)吊裝施工工藝方法及施工標(biāo)準(zhǔn)，形成了一個(gè)由190余份調(diào)研分析報(bào)告組成的風(fēng)電吊裝資源庫，涵蓋國內(nèi)外0.85兆瓦~3.0兆瓦主流機(jī)型的風(fēng)電安裝、維修的吊裝施工工法分析和相應(yīng)起重機(jī)開發(fā)需求。得益于此，中聯(lián)重科風(fēng)電系列輪式起重機(jī)產(chǎn)品以最恰當(dāng)?shù)男阅軐?shí)現(xiàn)了3.0兆瓦及以下所有風(fēng)電吊裝施工工況的全覆蓋。為了更好地與風(fēng)電吊裝市場(chǎng)實(shí)際需求對(duì)接，中聯(lián)重科工程起重機(jī)成立了產(chǎn)品顧問委員會(huì)，邀請(qǐng)國內(nèi)在吊裝行業(yè)具有重大影響力施工企業(yè)的總工程師、技術(shù)副總擔(dān)任公司產(chǎn)品顧問，定期召開會(huì)議或不定期提供技術(shù)咨詢。這種方式能夠及時(shí)了解最前沿的市場(chǎng)信息，確保了風(fēng)電吊裝系列起重機(jī)研發(fā)緊貼市場(chǎng)需求，同時(shí)，受邀企業(yè)也是最大的潛在客戶，這樣能保證客戶得到自己最想要的產(chǎn)品。除此之外，與客戶全過程的合作也是中聯(lián)重科風(fēng)電系列輪式起重機(jī)研發(fā)的重要方式之一，客戶提出需求并全程參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、評(píng)審、制造、試驗(yàn)，提供真實(shí)的工業(yè)測(cè)試環(huán)境，這樣開發(fā)出來的起重機(jī)最能貼近客戶實(shí)際使用環(huán)境。例如，QAY500型全地面起重機(jī)是中聯(lián)重科與風(fēng)電安裝領(lǐng)域具有很強(qiáng)的影響力的廣東力特公司合作開發(fā)出的一款專門針對(duì)1.5兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝的起重機(jī)。因此，中聯(lián)重科QAY500型全地面起重機(jī)比行業(yè)其它同級(jí)別的起重機(jī)更適合我國的風(fēng)電吊裝，頗受市場(chǎng)歡迎。針對(duì)性強(qiáng)的設(shè)計(jì)理念相比傳統(tǒng)的通用型起重機(jī)作業(yè)要求，風(fēng)電吊裝有幾個(gè)明顯的需求特點(diǎn)：一是工況相對(duì)單一，長(zhǎng)臂起重能力要求高;二是場(chǎng)地適應(yīng)能力要求強(qiáng);三是作業(yè)效率要求高;四是操作微動(dòng)對(duì)位精準(zhǔn)。要滿足風(fēng)電吊裝需求，降低運(yùn)營的費(fèi)用，除了輪式起重機(jī)固有的先天優(yōu)勢(shì)之外，還需要對(duì)起重機(jī)進(jìn)行有針對(duì)性開發(fā)。風(fēng)電吊裝具有典型的固定工況點(diǎn)，一般吊裝就位高度要求高(一般在60米以上)，幅度要求較小(20米以內(nèi))，不同兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)設(shè)備的重量、體積基本相當(dāng)，不同風(fēng)電場(chǎng)的安裝高度也相對(duì)固定，形成了較為清晰的吊裝工況梯隊(duì)。這就要求起重機(jī)的開發(fā)更要注重中長(zhǎng)臂的起重能力，并且對(duì)風(fēng)電起重機(jī)的型譜要更好地規(guī)劃，好鋼要用在刀刃上。基于此，中聯(lián)重科風(fēng)電輪式起重機(jī)形成了QAY400、QAY500、QAY800、ZAL3000W、QAY2000系列，其中QAY400適合1.0兆瓦左右風(fēng)機(jī)吊裝，QAY500適合1.5兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝，QAY800適合2.0兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝，ZAL3000W適合2.5兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝，QAY2000適合3.0兆瓦風(fēng)機(jī)安裝。風(fēng)電場(chǎng)的選址一般較為偏僻，丘陵、山地、草原、灘涂等是風(fēng)電場(chǎng)最常見的地形。這些地方一般沒有公路通行，需臨時(shí)為施工開辟道路。受成本控制和生態(tài)環(huán)境保護(hù)影響，臨時(shí)道路的路況大多非常惡劣，施工場(chǎng)地也非常狹小，起重機(jī)做為風(fēng)電建設(shè)施工中最大的設(shè)備，如何到達(dá)工地并在有限的施工場(chǎng)地施展是最重要的問題。風(fēng)電系列起重機(jī)的全地面底盤通過有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎直徑等通過性和靈活性指標(biāo)上更適合風(fēng)電場(chǎng)的地形條件和場(chǎng)地空間的要求。比如中聯(lián)重科9橋全地面起重機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎直徑≤26米，小于普通同類8橋全地面起重機(jī)的轉(zhuǎn)彎直徑。隨著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電施工效率顯得越來越重要，行業(yè)普通認(rèn)同的一句話：效率就是效益，伸縮臂式輪式起重機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)之一就是施工效率高。施工作業(yè)提高效率的關(guān)鍵點(diǎn)是要減少進(jìn)入施工場(chǎng)地后的作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)間。據(jù)測(cè)算，大型風(fēng)機(jī)安裝70%以上的時(shí)間花在吊裝設(shè)備的就位準(zhǔn)備階段，與履帶式起重機(jī)的桁架臂不同，輪式起重機(jī)大多設(shè)計(jì)成伸縮式的箱型結(jié)構(gòu)，每次作業(yè)不需拆裝，操作設(shè)備自動(dòng)伸縮效率就會(huì)大大提高。所以，充分發(fā)揮伸縮臂的工況覆蓋能力是提高效率的重要途徑。對(duì)于超大型的輪式起重機(jī)往往在公路行駛與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不是同一狀態(tài)，需要臨時(shí)拆裝部件，中聯(lián)重科專門為超大型的風(fēng)電輪式起重機(jī)開發(fā)出一款龍門式的自裝拆機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)超大噸位輪式起重機(jī)吊臂、轉(zhuǎn)臺(tái)等大型部件在施工現(xiàn)場(chǎng)的快速裝拆，使超大型輪式起重機(jī)實(shí)現(xiàn)模塊化組裝，并能像在工廠一樣方便快速。風(fēng)機(jī)吊裝屬于高空對(duì)位安裝，要求起重機(jī)具有良好的微動(dòng)精準(zhǔn)性，一般精度要求在10毫米以下。普通起重機(jī)通過變幅油缸或長(zhǎng)塔臂變幅調(diào)整，由于油缸運(yùn)動(dòng)速度，在幾十米臂長(zhǎng)的臂頭具有放大作用，毫米級(jí)的微動(dòng)精準(zhǔn)程度很難達(dá)到，中聯(lián)重科通過對(duì)風(fēng)電施工現(xiàn)場(chǎng)的研究，首創(chuàng)性的開發(fā)出一款風(fēng)電專用動(dòng)臂。它在臂頭通過卷揚(yáng)鋼絲繩放大倍率的方式實(shí)現(xiàn)變幅，通過倍率減速能更好的實(shí)現(xiàn)微動(dòng)減速，使臂頭的微動(dòng)性能達(dá)到毫米級(jí)。同時(shí)，風(fēng)電專用動(dòng)臂能替代傳統(tǒng)的塔式副臂，而其結(jié)構(gòu)形式比傳統(tǒng)的塔式副臂要簡(jiǎn)單得多，因此在安裝效率、運(yùn)輸成本等方面也具有優(yōu)勢(shì)。超大噸位優(yōu)勢(shì)顯著輪式起重機(jī)在風(fēng)電吊裝領(lǐng)域有著不可替代的作用，隨著風(fēng)電向大型化方向發(fā)展，對(duì)起重機(jī)的起重能力要求越來越高。例如，3.0兆瓦風(fēng)機(jī)的安裝要求起重機(jī)在110米臂長(zhǎng)具有140噸以上的起重能力，這對(duì)于輪式起重機(jī)來說是一個(gè)大的挑戰(zhàn)。輪式起重機(jī)由于受道路法規(guī)、結(jié)構(gòu)承載、動(dòng)力極限等因素的影響，在現(xiàn)有條件下很難繼續(xù)大型化，而國家風(fēng)電發(fā)展的重要趨勢(shì)就是大型化，明確表示將鼓勵(lì)2.0兆瓦~3.0兆瓦的大型風(fēng)電建設(shè)。為滿足國家風(fēng)電發(fā)展需要，中聯(lián)重科通過技術(shù)創(chuàng)新，突破一系列限制輪式起重機(jī)繼續(xù)大型化的技術(shù)瓶頸，研發(fā)出QAY800、ZAL3000W、QAY2000超大噸位系列風(fēng)電輪式起重機(jī)。至此，中聯(lián)重科輪式起重機(jī)完全覆蓋3.0兆瓦及以下的所有風(fēng)機(jī)吊裝。超大噸位輪式起重機(jī)研發(fā)需要解決的問題是：起重能力要求高與起重機(jī)自身重量和體積受限的矛盾，中聯(lián)重科采取了一系列結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和模塊化的設(shè)計(jì)思路，突破極限尋求超大噸位的發(fā)展空間。