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<随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c><随心_句子c>123米(mi)超(chao)長(chang)海(hai)上(shang)風(feng)機(ji)葉(ye)片(pian)是(shi)怎(zen)麽(me)做(zuo)出(chu)來(lai)的(de)？

6月(yue)28日(ri)的福(fu)建(jian)平(ping)潭(tan)外(wai)海域(yu)，隨(sui)著(zhe)白(bai)鶴(he)灘(tan)號(hao)海上风電(dian)安(an)裝(zhuang)平臺(tai)等(deng)設(she)備(bei)的協(xie)同(tong)配(pei)合(he)，3支(zhi)123米超长16兆(zhao)瓦(wa)海上风机叶片完(wan)成(cheng)吊(diao)装，當(dang)前(qian)世(shi)界(jie)最(zui)大(da)的海上“大风車(che)”開(kai)始(shi)迎(ying)风旋(xuan)轉(zhuan)。

123米，是約(yue)40層(ceng)樓(lou)的高(gao)度(du)，如(ru)此(ci)长的叶片能(neng)同時(shi)容(rong)納(na)300個(ge)成年(nian)人(ren)並(bing)肩(jian)站(zhan)在(zai)上面(mian)。机組(zu)叶輪(lun)直(zhi)徑(jing)達(da)到(dao)252米，相(xiang)当於(yu)6架(jia)C919客(ke)机首(shou)尾(wei)相連(lian)，掃(sao)风面積(ji)相当于7个足(zu)球(qiu)場(chang)。

除(chu)了(le)长，风机叶片的內(nei)部(bu)主(zhu)梁(liang)結(jie)構(gou)首次(ci)采(cai)用(yong)碳(tan)纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)，重(zhong)量(liang)減(jian)輕(qing)了20%。此外，這(zhe)款(kuan)叶片96%以(yi)上的材料實(shi)現(xian)了國(guo)產(chan)化(hua)，擁(yong)有(you)100%的自(zi)主知(zhi)識(shi)产權(quan)……超长叶片的这些(xie)“過(guo)人之(zhi)處(chu)”，為(wei)我(wo)国风电技(ji)術(shu)走(zou)向(xiang)国際(ji)市(shi)场打(da)下(xia)了堅(jian)实的基(ji)礎(chu)。

定(ding)制(zhi)化设計(ji)风机叶片

世界上沒(mei)有完全(quan)相同的兩(liang)片樹(shu)叶，也(ye)没有完全相同的两组风机叶片。因(yin)为海域不(bu)同，风況(kuang)各(ge)異(yi)，叶片翼(yi)型(xing)也各具(ju)特(te)色(se)。

“风机的叶片負(fu)責(ze)捕(bu)獲(huo)风能并將(jiang)风力(li)傳(chuan)送(song)到转子(zi)軸(zhou)心(xin)。叶片的翼型设计、结构形(xing)式(shi)，直接(jie)影(ying)響(xiang)机组的性(xing)能和(he)功(gong)率(lv)。因此需(xu)要(yao)針(zhen)對(dui)不同地(di)區(qu)的风資(zi)源(yuan)特點(dian)，对叶片進(jin)行(xing)定制化设计。”新(xin)疆(jiang)金(jin)风科(ke)技股(gu)份(fen)有限(xian)公(gong)司(si)(以下簡(jian)稱(cheng)金风科技)研(yan)發(fa)中(zhong)心叶片结构工(gong)程(cheng)師(shi)袁(yuan)淵(yuan)告(gao)訴(su)科技日報(bao)記(ji)者(zhe)。

在福建省(sheng)福州(zhou)市平潭縣(xian)，16兆瓦风机叶片的面内风速(su)每(mei)秒(miao)差(cha)异最高可(ke)达5至(zhi)10米，極(ji)端(duan)運(yun)行陣(zhen)风(EOG)較(jiao)国际电工委(wei)員(yuan)會(hui)(IEC)標(biao)準(zhun)超出50%。为了将风资源評(ping)估(gu)得(de)更(geng)精(jing)准，金风科技的研发團(tuan)隊(dui)将国外的多(duo)源觀(guan)測(ce)资料融(rong)合技术與(yu)国内首創(chuang)的虛(xu)擬(ni)测风技术相结合，两套(tao)技术系(xi)統(tong)观测的结果(guo)互(hu)为參(can)考(kao)，实现了对风资源數(shu)據(ju)的准確(que)评估。

评估之後(hou)，動(dong)輒(zhe)百(bai)米的叶片在真(zhen)实環(huan)境(jing)下进行测試(shi)已(yi)然(ran)不可行，仿(fang)真模(mo)拟成为關(guan)鍵(jian)的替(ti)代(dai)方(fang)式。利(li)用金风科技自主研发的“风匠(jiang)”仿真平台，风场的物(wu)理(li)现象(xiang)可以实现高保(bao)真度和高精度的還(hai)原(yuan)，风机叶片与机组載(zai)荷(he)也可以实现高准确度的模拟，讓(rang)工程师可以实时調(tiao)整(zheng)风机叶片的翼型，尋(xun)找(zhao)安全运行前提(ti)下最合適(shi)的氣(qi)隙(xi)余(yu)量邊(bian)界，实现最優(you)设计。

掌(zhang)握(wo)自主制造(zao)知识产权

在江(jiang)蘇(su)省鹽(yan)城(cheng)市，123米长的风机叶片在經(jing)歷(li)5道(dao)大工序(xu)、数百道小(xiao)工序、历时22天(tian)后，從(cong)模具靜(jing)置(zhi)车間(jian)誕(dan)生(sheng)。

就(jiu)在1个月前，叶片的主腹(fu)板(ban)还躺(tang)在鋪(pu)陳(chen)车间，由(you)人工完成繁(fan)瑣(suo)的铺陈工序，而(er)后进行真空(kong)灌(guan)註(zhu)。当腹板完成灌注之后，被(bei)放(fang)于两塊(kuai)主梁之间，形成壹(yi)个完整的“工”字(zi)梁结构。袁渊表(biao)示(shi)，首先(xian)让两块主腹板与大腹板工装相连，确保主腹板的位(wei)置和间隙能夠(gou)滿(man)足设计的要求(qiu)，再(zai)连接主腹板与主梁，使(shi)主腹板起(qi)到支撐(cheng)主梁的作(zuo)用。

16兆瓦风机叶片特有的大厚(hou)度翼型设计，与传统的差值(zhi)翼型大有不同。“其(qi)更好(hao)的结构友(you)好性，会帶(dai)来更高的机组可靠(kao)性；大肚(du)子的鈍(dun)尾緣(yuan)设计，能够延(yan)緩(huan)流(liu)动分(fen)離(li)，提高叶片升(sheng)力，带来更好的发电性能……”袁渊告诉记者，这種(zhong)獨(du)立(li)知识产权的全新翼型，具有高升力、高顏(yan)值、高穩(wen)定性，能够满足机组12到17兆瓦以上的額(e)定功率要求。

2022年7月19日，国际风电整机巨(ju)頭(tou)维斯(si)塔(ta)斯的碳纤维主梁叶片拉(la)擠(ji)工藝(yi)專(zhuan)利到期(qi)，中国碳纤维风机叶片在破(po)除专利障(zhang)礙(ai)后迎来規(gui)模化制造熱(re)潮(chao)。彼(bi)时，16兆瓦风机叶片的研制正(zheng)在攻(gong)坚，借(jie)助(zhu)新的发展(zhan)形勢(shi)，制造团队選(xuan)用碳纤维作为主梁材料，采用后掠(lve)设计，合理利用了超长柔(rou)性叶片的彎(wan)扭(niu)耦(ou)合效(xiao)應(ying)，在降(jiang)低(di)约3%的叶根(gen)极限载荷的同时，叶片的重量相对传统叶片降低了20%以上，大大减轻了叶片的吊装和运輸(shu)難(nan)度。

在叶片研发与制造階(jie)段(duan)，盡(jin)管(guan)维斯塔斯的碳纤维拉挤工艺专利到期，但(dan)核(he)心的灌漿(jiang)技术专利仍(reng)在保護(hu)期内。灌浆是叶片主腹板制造的关键一步(bu)，要让树脂(zhi)浆液(ye)逐(zhu)步均(jun)勻(yun)分布(bu)在叶片的每个角(jiao)落(luo)，需要精巧(qiao)的線(xian)路(lu)设计与精細(xi)的灌注工艺。为了避(bi)免(mian)专利侵(qin)权，风机研制团队更換(huan)技术路线，形成自己(ji)的灌浆技术专利，保障了叶片在技术工艺上拥有100%的自主知识产权。

文(wen)/何(he)亮(liang)

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