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千吨巨器的毫米级锻造之旅:海上风电单桩的诞生传奇

2025-07-08 09:27     来源:三峡上海院     海上风电项目海上风电场海上风电机组海上风电单桩

在迈向“双碳”目标的征程中,海上风电场如巨人般矗立在深蓝海洋之上。单桩基础作为其根基,以毫米级的精准度抵御惊涛骇浪,为清洁能源的未来保驾护航。今天,让我们走进这一特殊主人公——海上风机单桩基础的精密制造全流程,见证中国制造如何以钢铁之躯,托起绿色能源的明天。


一、钢板下料:单桩诞生的起点

在自动化等离子切割机的精准操作下,85毫米厚的庞然钢躯被切割成块,火花四溅。这不仅是单桩制造的第一步,更是海上风机全生命周期制造的正式开启。切割机以激光级精度,为后续工序奠定了坚实基础。

二、坡口雕琢:焊接前的精密准备

自动化等离子切割设备再次登场,在巨型钢板边缘雕刻出V型坡口,精度高达±0.2毫米。飞溅的火花不仅是工业美学的体现,更为后续纵、环缝焊接质量提供了坚实的技术保障。

三、钢龙盘卷:塑性变形的力量艺术

万吨巨力倾轧而下,85毫米厚的钢铁之躯被驯服。卷板机分阶段施以精准压力,将钢板塑造成直径8.5米的完美圆筒。卷制精度控制在±0.1%,这毫厘间的掌控,直接决定了单桩在深海狂澜中的稳固性。

四、纵缝熔合:钢躯的初次闭合

埋弧焊机沿着筒节纵缝进行多道多层次焊接。在飞溅的焊花中,离散的钢板逐渐蜕变为纵向承力结构体。焊后经超声波探伤,确保焊缝无缺陷,为后续工序筑牢基础。

五、回圆矩形:智能系统的毫米级掌控

基于激光扫描的智能矫正系统,对焊接残余应力导致的微变形进行动态补偿。在千吨压力下,筒节圆度误差被压缩至≤5毫米,逼近理论圆柱体的完美形态。

六、环缝组对:擎举百吨巨兽之躯

千吨级液压工装以擎天之力托举庞然筒节,实现≤1毫米错边精度的精准对接。这场力与美的“钢铁芭蕾”,是环缝焊接的恢弘序曲,更是保障单桩25年抗疲劳性能的核心前提。

七、环缝熔铸:深海寿命的“生命线”

百吨钢躯严丝合缝,自动焊机以毫厘之慎实施多道次环缝熔接。热输入量精控至±5%,这道焊缝的熔透深度与完美外观,是单桩迎击百年惊涛骇浪而不摧的关键。

八、黑筒“体检”:总组前的终极质证

百吨钢躯静卧检台,以毫米级的严格标准经受全方位“体检”——外形尺寸、焊缝尺寸、直线度等。万钧之重的庞然铁壁,必须承载未来深海之锚的宿命,方能获得通往深蓝的涂装许可。

九、合拢总组:千吨巨柱终成型

单重600多吨的分段筒节通过高质量焊接合拢为单桩。经100%无损检测后,一根完整单桩正式诞生,为后续安装做好了准备。

十、铠甲加身:抵御深海的防腐战衣

经过严苛的表面处理后,三重高性能涂层(富锌底漆 + 环氧中涂 + 聚硅氧烷面漆)被精准施涂。这为钢铁巨人披上了抵御盐雾腐蚀的坚固铠甲,使其能够在深海环境中长期稳定运行。

十一、深海通行证:总检验收定乾坤

长度百米、直径8米、重达1200 - 1700多吨的“深海巨龙”,通过总检工程师的严苛核验后,获得了至关重要的“出海通行证”。它可以承载千吨塔筒及风机机组,成为海上风电场的关键支撑。

这些历经“千锤百炼”的风机机组,最终运往江苏省盐城市大丰区东北方向海域,成为我国离岸距离最远的海上风电项目——三峡集团江苏大丰800兆瓦海上风电场的重要组成部分。7月4日,该项目首批机组成功并网,预计将于今年12月底前实现全容量并网。届时,它将每年生产清洁电能超26亿千瓦时,满足约110万个三口之家的全年用电量,为优化能源结构、构建新型能源体系注入强大动力。

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