我国自主建造欧洲最大单机容量风电导管架交付 填补国际技术空白

当前,海上风电进入由规模扩张向质量效益并重的新阶段,单机容量不断提升、海域条件更趋复杂,作为海上风电基础结构关键环节的导管架与过渡段,对强度、疲劳寿命、抗腐蚀能力及工程交付稳定性提出更高要求。

在此背景下,英奇角海上风电项目导管架在珠海交付,成为我国面向欧洲高标准市场交付的代表性产品之一,释放出我国海上风电装备制造向高端化、体系化迈进的明确信号。

一是“问题”更集中体现在大规格、强耦合的工程难题。

此次交付的核心构件总体重量达13850吨,其中导管架单体高度95.19米,结构尺度大、构件多、连接关系复杂。

与常规海工结构相比,钢桩式风电导管架对结构连接精度、防腐防护体系、焊接质量稳定性等要求更为严格,且需在有限周期内完成制造、检验和交付。

尤其过渡段中心筒直径与壁厚增大后,焊接热输入控制、残余应力与形变管理的难度显著上升,稍有偏差便可能影响后续海上安装匹配与运行安全。

二是“原因”在于海上风电产业升级叠加国际化交付标准提升。

近年来,欧洲等成熟市场在海上风电工程管理、质量追溯、低温工况适应性等方面形成相对严格的准入要求。

与此同时,我国海上风电快速发展推动供应链协同能力持续增强,但在超大单机容量对应的基础结构领域,仍需要在制造工艺、精度控制、材料焊接性能等环节实现系统性突破。

面对更高门槛,项目团队以工程需求牵引工艺创新,通过流程再造与关键技术攻关,形成可复制的制造方法和质量控制体系。

三是“影响”体现在对产业链能力、国际市场竞争力和能源转型支撑的多重提升。

其一,核心装备交付意味着我国在高端海上风电基础结构制造方面进一步打通关键工艺链条,能够在大重量、高精度、复杂结构条件下实现稳定交付。

其二,在国际合作项目中按期交付,有助于增强我国海上风电装备在全球市场的信誉度与议价能力,推动从单一产品输出向工程能力与标准体系输出拓展。

其三,从更长周期看,基础结构制造能力提升将带动钢材、焊材、检测、涂装防腐、吊装运输等配套环节迭代升级,进而增强我国海上风电全产业链韧性,为能源结构优化和绿色低碳转型提供更坚实的装备支撑。

四是“对策”重点在于以工艺创新和质量体系双轮驱动,提升可控性与可验证性。

项目建造中,团队提出并应用风电导管架“侧V”建造工艺,配合“模块化预装+实时监测校准”技术,使导管架合龙精度控制达到亚毫米级,有效降低大型结构组对误差累积风险。

同时,自主开发高强钢焊接技术并通过-50℃低温冲击焊评试验,针对低温环境下材料韧性与焊接接头性能要求进行验证,增强了装备在严苛海况与气候条件下的适用性。

通过对焊接温度和结构形变的精准管理,实现焊接一次合格率超过99%,体现出制造过程控制从“经验驱动”向“数据驱动、标准驱动”的转变。

值得关注的是,核心结构实现100%国产化建造,不仅有利于降低外部供应不确定性,也为后续批量化交付提供成本与周期优势。

五是“前景”判断在于海上风电基础结构将向更大规模、更高标准与更强协同发展。

随着深远海开发提速、单机容量持续攀升,导管架、单桩及过渡段等基础结构将面临更高载荷、更长寿命和更复杂施工窗口的考验。

未来一段时期,相关企业需在三方面持续发力:一是持续完善大规格构件的数字化制造与质量追溯体系,提高工程管理透明度与交付确定性;二是加强材料与焊接工艺的协同研发,推动高强钢、耐腐蚀材料及智能焊接、无损检测技术融合应用;三是面向国际市场进一步对接规则与标准,在认证、检验、全生命周期运维支持等方面形成系统能力。

通过技术、标准和管理的联动提升,我国海上风电装备有望在更多国际项目中实现从“可交付”到“高可靠、可规模化”的跨越。

从填补技术空白到实现核心能力突破,英奇角项目的成功交付,是我国海洋工程装备制造业坚持自主创新、追求卓越品质的生动注解。

这一成果不仅彰显了中国制造的实力与担当,更为全球清洁能源发展贡献了中国方案。

面向未来,唯有持续加大研发投入、深化国际合作,才能在新能源装备制造领域赢得更大发展空间,为构建清洁低碳的全球能源体系作出更大贡献。