“流動型風電葉片廠”可行性分析報告

沈坤

摘 要：國內風電市場競爭日趨激烈，如何在提高產品質量基礎上，降低產品成本，優先占領市場成為風電行業生存的關鍵。我國風場資源分布較廣，地理環境及氣候條件差異很大，且路途較遠。目前國內風電市場，那些地理環境優越、路況較好的市場已逐步趨于飽和，而對于風資源較好，但路況較差的風場資源，也不得不成為各風電廠商需要面對且接收的現實局面。為了進一步開發各類型風場資源，擴大風電市場需求，同時，在現實條件下為進一步降低物流成本，增加風力發電機市場競爭優勢，在靠近風場區域附近區域投資建廠成為風電制造廠商優先考慮且見效最快的方式。由于一些特殊類型風場路況原因，風電葉片及模具運輸“難”的問題，是制造廠家一直處于觀望的主要原因，并且各廠家也正在積極尋求解決方案。而“流動型風電葉片廠”概念的提出，希望能成為解決目前難題的一種途徑。

關鍵詞：風電葉片；流動型風電葉片廠；分析

中圖分類號：M315 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0057-02

Abstract： The domestic wind power market competition is increasingly fierce， so how to improve the quality of products on the basis of reducing product costs， so as to give priority to occupation of the market has become the key to the survival of the wind power industry. The distribution of wind resources in China is wide， the geographical environment and climatic conditions are very different， and the distance is long. At present， in the domestic wind power market， those markets with favorable geographical environment and good road conditions have gradually become saturated， while those wind farm resources with good wind resources but poor road conditions have gradually become saturated. This has become the reality of the situation that the wind power manufacturers need to face and accept. In order to further develop various types of wind farm resources， expand the wind power market demand， and at the same time， further reduce logistics costs and increase the competitive advantage of wind turbine market under the real conditions， investment in the area near the wind farm area becomes the preferred and most effective way for wind power manufacturers. As a result of some special type wind farm road condition reason， the matter with the wind power blade and the mold transportation is the reason why the manufacturers have been in the wait-and-see situation. Besides， each factory is also seeking the solution positively. The concept of "flow-type wind turbine blade factory" is put forward， which is expected to be a way to solve the problem at present.

Keywords： wind turbine blade； flow-type wind turbine blade factory； analysis

流動型風電葉片廠——在解決水電的前提下，根據項目規模在風場當地平整出相應大小區域?；A設施僅需澆筑廠房、行車及模具必需的水泥地基，其它地面作簡易處理即可，如鋪設沙石塊，完成后搭建可重復拆卸使用的簡易廠房、利用龍門行車解決葉片生產吊運、葉片模具分段進行組裝、利用技術手段盡可能簡化葉片生產流程等。待項目完成后可對生產廠房進行拆卸，轉移到下一目的地后再進行重復使用。

流動型風電葉片廠主要包括可拆卸且能進行重復使用的生產廠房、對于特殊路況風場有可進行分段運輸的葉片及輔助模具、在簡易生產條件下可進行持續生產所需的工藝等幾個方面。

流動型風電葉片廠具體實施設計：

1 可重復拆裝使用簡易廠房

廠房全部采用鋼結構框架螺栓聯接，可重復拆解和搭建。廠房設計以兩跨并聯為優，外鋪彩鋼板，結構不僅牢固而且節約成本。廠房地基根據當地實際地質勘查結果而定。此廠房建造成本約400元/平方米。

以風電市場上標準葉型-42米葉片模具為例：廠房標準設計，高為8米，寬度為30米，長度為140米采用鋼架結構搭建，如圖1。

廠房由三部分組成，左邊部分用于制造葉片核心部件，腹板和大梁，磨具分別放置廠房兩側，中間留出轉運通道。

廠房中間部分存放兩組葉片磨具。磨具選用分體式，由多組磨具拼接而成，便于拆解和轉移。

廠房的右側部分主要用于成型葉片的轉運及存放。

建造廠房4200平方米，建造成本168萬。

2 采用龍門行車，投入小，易實施，而且拆解容易，便于轉運

龍門行車是有軌運行的中小型起重設備，主要由門架（主梁、支腿、下橫梁等）、起升機構、運行機構及電控部分組成，以電動葫蘆作為起升機構，工作時沿主梁工字鋼下翼緣運行。整機具有自重輕、結構簡單、抗風能力強、安裝維護方便等特點，不僅適用于中小范圍開闊型室外生產基地、也可用于大型室內車間、倉庫等場所。起重噸位1-32噸均可適用。價格在幾萬至幾十萬之間。

3 采用分段組裝式葉片模具

采用分段組裝式葉片模具，既符合多葉型模具設計的通用性，實現了工業標準化，又降低了運輸成本。

分段葉片模具即針對一定的葉型在模具制作時，對模具玻璃鋼層、加熱層、鋼架結構預先進行分段設計制作，在使用時，通過玻璃鋼層修復、加熱管路的連接、鋼架結構的拼接即可成型模具。同時，在需要進行葉型更改時，只需改變其中的一部分，即可達到葉型快速轉換的目的。分段模具方案的實施節約了模具制造及運輸成本，簡化了多種葉型模具的重復制作，實現了多種葉型間的通用性設計，一定程度上降低了特定風場運輸條件下模具的轉運工作量。

4 葉根部預埋螺栓套工藝

以往葉片生產制造過程中，需要大型切削類設備對葉片根部進行鉆孔，加裝雙頭螺柱，用于整機組裝。但是3米多高的鉆孔設備移動起來是個大問題。設備使用前，需固定在廠區的特定位置，并做好地基。使用時，需要定期維護，定期更換切削刀片。其次，設備在使用過程中，產生大量玻璃鋼粉塵，不僅污染作業環境，對人體造成傷害，同時增加了機器運轉的阻力，需要定期清理。

采用根部預埋工藝，可節約200萬元以上的鉆孔設備的投入，同時可節省近200平方米的打孔車間面積和400平方米的葉片轉運存放面積。同時，每支葉片節約工時、刀具損耗、打孔廢料等預計約8000元，一舉多得。

5 充氣橡膠輪葉片轉運工裝車

主要為流動型風電葉片廠區解決沙石路面葉片轉運問題，而設計采用橡膠輪胎轉運車。

葉根部采用可旋轉式工裝，由5T以上叉車牽引。靠近葉尖部工裝采用橡膠輪胎拖運，并帶有可操作式方向盤，可由轉運人員手動操縱方向。

轉運車前后采用由橡膠輪胎進行拖運，可以較好的解決沙石路面不平的因素，減震效果好，轉彎半徑小，實際旋轉直徑相當于葉片長度。

6 葉片自然風干式噴漆工藝

該工藝方案通過漆面的自然室溫晾干減少了葉片噴漆房的建設投入及用電或油加熱而造成的葉片生產成本。

綜上所述，可流動型葉片廠房較好的解決了風電機組葉片的轉運問題，不僅降低了運輸成本，而且縮短了風電場組建周期。為實現未來風電制造的簡易化、低成本提供途徑。

參考文獻：

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