砥砺东海筑风车 奋进团队铸新史

发布时间:2018-07-06 分享:

从我国第一座跨海大桥东海大桥起始点上海芦潮港出发,向东南方行驶约1公里,便可见涛涛东海中,中国首个海上风电场——上海东海大桥海上风电场上,一排排三叶大风车如海中巨人,正徐徐转动风机,不断将清洁电能送入千家万户。

挑起东海海上风电机安装重担至今,为让这些“巨人”稳稳矗立于中国海,三航建设者们在毫无先例可循的情况下,一次次迈出探索深蓝的步伐,向海上风电施工领域的多项世界级技术难题发起挑战,历经重重险阻,突破重重障碍,为铸就这项国家级绿色工程给予了丰厚的技术力量与强大的精神支撑。 

从第1台到第62台搏风击浪闯新天

还记得2009年3月19日14点40分,浙江舟山沈家湾风电拼装基地,为风机整体安装量身定制的6000吨专用运输驳“三航工2号”第一次装载轮毂高度138米、叶片直径90多米、重达666吨的风机整体,在2艘拖船拖带、3艘海事船护航下,缓缓驶向东海大桥100兆瓦海上风电场施工海域。

经过彻夜飞行,“三航工2号”顺利通过金山航道等船舶密集的水道,克服船舶摇晃造成的重心移位、风机倾斜等险情,于次日清晨6点58分进点抛锚。上午11点28分,整体吊装开始,同样为此次安装量身定制的2400吨起重船“三航风范号”,将主钩平稳移至工船上空。

下午1点30分,“风力6级,能见度良好,准备起吊!”随着团队指挥沈志春一声令下,起重船伸出两只巨型吊臂,借助GPS定位,从工船上缓缓抓起风机,并在团队自主研发的软着陆系统和精确定位装置引导下,将风机精准嵌入基础承台过渡段塔筒。紧随其后,众多施工员迅速将近百个高强度螺栓进行多轮力矩紧固,确保如一座两层房屋般巨大的过渡段塔筒,其顶面法兰水平误差不超过2毫米。

傍晚5点58分,堪称“亚洲第一吊”的当时国内单机功率最大的3兆瓦风机完成首台风机整体吊装,工程正式进入风机安装阶段。6个月后,首批三台风机并网;一年后,一期工程的34台风机吊装完成,6月并网试运行,7月实现首次发电;至2014年12月,一期34台3兆瓦和二期27台3.6兆瓦和1台5兆瓦风机全部建成,总装机容量204兆瓦,总投资43.05亿元,建设规模创亚洲之最。 

从零占有到行业“翘楚”攻坚克难拓新域

然而谁会想到,这却是三航人第一次进军海上风电领域。从最初的零市场占有率,到如今囊括了中国60%以上的风电市场,且仍在持续攀升,中间仅用了短短7年时间。在这份巨大荣耀的背后,正是这支风电团队多年来孜孜不倦的卓绝付出。

欲破坚冰,技术先行。东海大桥附近水文地质条件复杂,无法采用国外现成的海上直接拼装方案,必须采用陆上拼装和海上整体吊装相结合施工方案。但是,附近海域一年中至多一个月可有效施工,如何在复杂、恶劣海况条件下将组装后的庞然大物安全运抵施工现场?到了现场,起重船又如何避免海浪猛烈冲击下不断摇晃导致的风机撞击,强重力作用会不会造成塔筒的磨损甚至碎裂?要知道,风机的着陆过程相当于让一个老人缓慢坐到沙发上。即便风机能够安全着陆,又如何解决与风机塔筒间法兰螺栓水平误差不超过2毫米的精确对中?……一项项世界级技术难题考验着这支团队,每一个环节、每一个细节都不容有失。

早在进场之初,整个团队就已开始紧张的前期筹备。风机体型庞大,首先要满足拼装场地临海、空旷,最大限度便于拼装和运输。团队负责人黄国良沿杭州湾岸线一路寻找,一天里得跑好几个市县,时常是饿着肚子赶到下一个目的地,只为多看一处更好的场地。整整半个月,他没休息过一天。好不容易找到了沈家湾,他又即刻带领团队研究起国外相关工程实例和国内现有技术装备,结合施工区域自然条件,经多番研讨,最终确定了“风机在运输驳上整体拼装,在海上整机运输和吊装,进而采用软着陆、精确定位”的关键技术路线。

这样一来,整个团队在是年春节就注定不能与家人团聚了。技术骨干们先后赴河北保定、辽宁大连、江苏连云港等地运送风机的部件,再会同上海交通大学、三航科研所、同济大学等单位专家一遍遍赴实地考察,明确施工区域的海浪、海流、风向,制定船舶拖航、抛锚方案,极力优化每一个细部施工内容。时年2月,团队成功进行自主研发的风机软着陆、同步顶升、精定位对中系统模拟试验。3月,该系统正式运用于首台风机的海上整体吊装,并取得成功。

随着关键技术路线的有效实施,东海风电一期34台风机均严格按设计要求实现精准安装,为团队带来社会声誉的同时,更赢得业主再次信赖:“只有三航有实力建好东海风电二期!”团队不负众望,在二期项目施工中优化过渡段塔筒安装工艺,采用“同时同高度对称焊接”方法确保2毫米精度要求,又对原有船机进行功能改造,变J型海缆保护管的水下对接为海上整体安装,提高施工效率达3倍以上,进而日臻完善整体安装技术,最终比合同工期提前1个月建成工程主体,且后期28台风机均满足设计要求。

就在东海风电二期工程建成仅3个月后,这支团队又马不停蹄奔赴江苏如东,着手中国第一个满足“双十”要求的海上风电场建设。团队进点仅七个月,39根中国最大、最重、最长的风机单桩基础已精准沉入波涛汹涌的黄海中,其垂直精准度均符合3‰的高标准设计要求,标志着中国已成功掌握欧洲同类超大直径变截面钢管桩的单桩入海技术,中国风电产业的“深蓝探索”在三航人手中又开辟出了新的广阔疆域!

如今,这支团队又辗转来到了浙江舟山六横,在他们迎风斗涌克三难的奋勇拼搏下,浙江省第一个海上风电项目正初露峥嵘。 

从自力更生到多项第一齐心协力铸新史

钳工毛磊在一次检查中发现,1台风机机舱与上部塔筒法兰的连接螺栓100只中有3只不能拧入,必须手工扩孔。但上塔筒顶部在80米高空上,且平台空间狭窄,通风条件极差,他硬是靠啃面包、喝矿泉水在上面工作数日,用镗刀一点一丝处理成功。同年11月,业主要求团队必须在100余天内完成27台风机组装与海上整体安装,平均每天安装3台以上。青年员工梁奎临危受命,天天搭乘两个半小时交通船去现场记录每道工序情况,分析有效工作时间及工序衔接,一点点改进工艺。1个多月后,他白净的皮肤就被海风吹黑,而单台风机的施工效率却从3天缩减到了2天。团队骨干梁胜发每月要环杭州湾线开车近5000公里,在施工现场一站就是十几个小时,导致腰椎间盘严重脱位,“再不动手术,下半身就要瘫痪了!”医生一遍遍发出警告。可刚做完手术,他又悄悄跑回现场,说是“不愿呆在医院混日子”。首台风机进行海上吊装作业时,团队总工叶路明坚守现场,只为在一年中无雨无雾、可高平潮作业的一个月内完成关键性节点,却永远错过了见母亲的最后一面。

在团队的辛勤付出和协同努力下,工程创造了中国乃至世界海上风电施工的多项第一:独创的海上风机高桩承台基础设计,有效解决了高耸风机承载、抗拔、水平移位等世界级技术难题;首创的海上风机整体吊装软着陆装置,不仅实现了风机与塔筒平稳、精准对接,更极大缩短了海上施工周期,甚至创造了一个月在工装船上组装10台、海上吊装8台的记录;研制出GPS跟踪初定位系统、液压与成像技术自动对中精定位系统,保证安装精度在2毫米内;采用海上风机专用运输船及支撑加固系统,提高了海上高耸物运输的稳定性、安全性;……最终,团队创造国家级工法2项、国家专利6项,不仅填补了国内海上风电领域多项技术空白,更达到世界一流、国际领先水平,先后荣获国家优质工程奖、中国电力优质工程奖、上海市“优秀创新团队”、“五一劳动奖”等重大荣誉。

当然,与之同成长的还有毛磊,他成了风机吊装体系安装的行家里手,被大伙戏称之为“螺栓螺母之父”。而梁奎则成长为国内风电安装行业的挑梁人物,撰写的《优化风机轮毂、叶片在机舱上的组装工艺,确保风机组装施工质量》更是获得全国工程建设优秀质量管理小组二等奖。

2016年10月15日,东海风电二期工程的正式投入运营,东海大桥两侧海域耸立起由62座风机组成的“风车森林”,预计整个风电场全年发电量将达3.94亿千瓦时,可供上海33万城市居民使用一整年,同时,每年节约用水14万吨、标准煤15.99万吨,并相应减少产生温室气体44.24万吨,将对国家能源结构优化和生态中国建设带来积极的示范效应。

诚如习大大总书记曾引用过的一句话:“其作始也简,其将毕也必巨。”加速前进的中交三航,务将始终秉持着筚路蓝缕,以启山林的精神,在践行“让世界更畅通,让生活更美好,让城市更宜居”的企业愿景路上,勇担责任立潮头!
  中交三航局宁波分企业 张绪雄
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