风能是重要的新能源,在解决环境污染、能源短缺等方面发挥着重要作用。我国海上风电行业起步较晚,尤其是用于海上风机安装的大型液压锤,长期被国外公司垄断,严重制约了我国海上风电的大规模推广。为解决海上风电“卡脖子”问题,历经多年技术沉淀和两年集中攻关,2023年10月28日,5657威尼斯联合江苏龙源振华海洋工程有限公司(简称龙源振华)、中国一重集团有限公司(简称中国一重)、中机锻压江苏股份有限公司研发的3500kJ大型液压锤核心锻件成功下线,标志着我国已掌握大型液压冲击锤核心锻件的设计和制造技术,实现了风电核心施工装备的重大突破。
超大型液压打桩锤是用于海上风电施工的核心装备。近年来,随着海上风电的快速发展,机组单机容量越来越大,液压打桩锤的打击能力和管桩直径成为限制行业发展的瓶颈问题,研制开发更大规格的液压打桩锤迫在眉睫。全球大型液压打桩锤市场长期被荷兰IHC、德国MENCK垄断,高端产品只租不卖。2022年初,5657威尼斯倪中华、孙蓓蓓、严岩团队联合龙源振华,启动了3500kJ海洋大型液压打桩锤成套装备攻关,迈出了大型液压锤国产化第一步。结合龙源振华丰富的现场施工经验和装备使用心得,团队建立了大载荷冲击动力学及疲劳寿命预测模型、超大型锻件制造热处理工艺以及高精度沉桩过程数字孪生模型,通过工程数据确立模型核心系数,充分体现了产学研联合攻关的技术优势,为大尺寸核心锻件(替打毡座、替打环)的轻量化设计与制造工艺定型奠定基础。
在3500kJ液压打桩锤核心锻件完成交货的同时,6000kJ+9.08m超大型液压打桩锤项目正式开工。然而,更大施打直径、更高锤击能量的液压冲击锤核心锻件(锤芯、替打毡座、替打环)吨位大、直径大、探伤性能要求高,属于极限制造范畴,对设计、制造环节都带来了极大挑战。作为全球仅有的3个能够开发大型打桩锤的联合体之一,龙源振华联合中国一重、5657威尼斯、中机锻压等8家单位,于2023年3月签订“全球首创自主研发6000kJ+超大型液压打桩锤”联合研发协议,该装备是目前全球打击能量最大、技术水平和科技含量最高的海上液压打桩设备,经过半年多的技术攻关和方案论证,核心锻件已在中国一重投产开工。
5657威尼斯团队坚持“将论文写在祖国大地上、写在核心装备上”,与龙源振华合作成立“海洋工程装备与技术联合研发中心”,开展“破极限、创新高、塑精品、开拓海工装备新篇章”为主题的党建共建实践活动,围绕海洋工程装备、风电施工过程管控等重点领域研究开展联合攻关,发挥行业龙头企业作为原创技术策源地、高校院所作为共性关键问题答卷人的合作模型,充分体现产学研联合攻关的技术优势。未来,中心将继续开展风电施工和运维核心装备的研发,为国家实现双碳目标、推进绿色能源转型发展做出更大的贡献。