6月28日,福建平潭外海海域晴空萬里,現(xiàn)場施工人員卻懸著一顆心,眼睛死死盯著對接中的風(fēng)機(jī)葉片。10時10分,在人機(jī)精準(zhǔn)配合下,最后一支葉片對接成功,全船“戰(zhàn)友”一片歡騰……
3個多小時后,隨著現(xiàn)場吊裝負(fù)責(zé)人在對講機(jī)中一聲令下“主吊摘鉤”,一臺創(chuàng)世界風(fēng)電新高度的“大風(fēng)車”迎風(fēng)矗立,徐徐轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉推動中國海上風(fēng)機(jī)走向大型化。
名為“率先號”的16兆瓦海上風(fēng)機(jī)葉片長123米,能夠同時容納300個成年人并肩站立;葉輪直徑達(dá)252米,相當(dāng)于6架C919客機(jī)首尾相連;葉輪掃風(fēng)面積約5萬平方米,相當(dāng)于7個足球場。在額定工況下,單臺機(jī)組每轉(zhuǎn)動一圈可發(fā)電34.2度,平均每年的發(fā)電量能夠滿足3.6萬戶三口之家一年的生活用電。
選場址,摸清風(fēng)的“脾氣”
距離福建長樂海岸線35公里,深藍(lán)的海面上泛著波光,這里是16兆瓦風(fēng)機(jī)“征戰(zhàn)”的疆場。
我國擁有約300萬平方公里的主張管轄海域,為“國之重器”在茫茫大海上尋找一個合適場址“御風(fēng)逐海”,是擺在“捕風(fēng)人”面前的首要任務(wù)。
“這里年均風(fēng)速超過每秒9米,海上風(fēng)電年均可利用小時數(shù)達(dá)3500—4000小時,是我國唯一可以跟北歐媲美的海上風(fēng)電場。”三峽集團(tuán)福建公司副總經(jīng)理劉建平告訴科技日報記者,臺灣海峽類似于一條寬闊的山間峽谷,疊加?xùn)|南沿海常年受冬夏季風(fēng)、海陸風(fēng)和熱帶氣旋的影響,形成“狹管效應(yīng)”,使福建海域成為世界三大風(fēng)口之一。
如何在風(fēng)口找準(zhǔn)機(jī)位?三峽集團(tuán)風(fēng)資源評估團(tuán)隊(duì)從摸清風(fēng)的“脾氣”入手,構(gòu)建起高時空分辨率、長時間序列的網(wǎng)格化海上風(fēng)資源數(shù)據(jù)庫,自主研發(fā)海上風(fēng)資源數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對我國海域任意地理位置的風(fēng)能資源全方位分析研判。
“該系統(tǒng)除了具備對風(fēng)能進(jìn)行多年平均統(tǒng)計(jì)的常規(guī)功能,還可以從多個維度對風(fēng)資源時變特征進(jìn)行分析,對發(fā)電量進(jìn)行估算。”劉建平告訴記者,正是借助此“利器”,評估團(tuán)隊(duì)才能對海上風(fēng)資源做到了然于胸,最終將16兆瓦風(fēng)機(jī)的場址鎖定在福建平潭外海海域。
裝葉片,百米高空上演“穿針引線”
葉片吊裝是16兆瓦風(fēng)機(jī)安裝過程中最難也是最關(guān)鍵的工序。
福建平潭外海海域,一年中約有300多天有6級以上的大風(fēng)。在風(fēng)力的作用下,高空吊裝時巨大的葉片和輪轂極易產(chǎn)生晃動。而葉片在安裝對接時,需將176顆直徑42毫米的高強(qiáng)螺栓插入直徑為45毫米的螺栓孔內(nèi),安裝誤差須控制在1.5毫米以內(nèi)。
為安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成528次“穿針引線”,實(shí)現(xiàn)3支葉片的精準(zhǔn)對接,項(xiàng)目施工方從廣東調(diào)來全球首艘2000噸級第四代海上風(fēng)電安裝平臺——“白鶴灘”號。
劉建平表示,“白鶴灘”號向上豎起的樁腿長達(dá)120米,水面之下的樁腿直插海底,穿過淤泥直達(dá)硬頂層,支撐平臺立于海上。配置的DP2級別動力定位系統(tǒng),可以保障作業(yè)者在風(fēng)高浪急、暗流涌動的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中做到“任憑風(fēng)浪起,穩(wěn)坐釣魚臺”。
“為降低轂輪和葉片的晃動,我們還在塔筒上安裝了‘擾流塊’。”參與吊裝的中鐵大橋局平潭風(fēng)電項(xiàng)目總工程師陳文盛對記者表示,在吊裝過程中,工程團(tuán)隊(duì)給葉片綁了6根人工攬風(fēng)繩和2根機(jī)械攬風(fēng)繩,隨著吊裝過程中葉片受力情況的變化,信號員與起重司機(jī)密切配合,實(shí)時調(diào)整,從而保障了葉片的精準(zhǔn)對位。
6月28日下午,在人機(jī)協(xié)同配合下,3支風(fēng)機(jī)葉片完成全部吊裝,16兆瓦風(fēng)電機(jī)組露出了它完整的樣貌。下一步,機(jī)組將進(jìn)入并網(wǎng)的調(diào)試和試驗(yàn)階段,預(yù)計(jì)在7月上旬并網(wǎng)發(fā)電。
責(zé)任編輯: 李穎