近日，中國電力設備管理協會發布了“2022年全國電力行業設備管理創新成果”，許繼集團風電科技有限公司選送的創新項目《風電機組偏航變槳系統高效緊固裝置》從全國電力行業500多個優秀項目中脫穎而出，獲評“特等項目”。

“這項工裝的研發及應用從根本上解決了風力發電機組偏航變槳系統大規格螺栓的高效緊固問題，大幅減輕了操作者的勞動強度，提升作業效率8倍以上。”該項目主要完成人、許繼風電科技公司副總工程師史航介紹說。

直擊風電行業難點問題

近年來，兆瓦級風力發電機組的容量、尺寸、重量不斷增大。但是，在實際生産環節仍然面臨着不少制約發展的技術難題。

以整機生産裝配環節為例，如何提升主要零部件之間大規格螺栓的連接緊固作業效率，特别是風電機組的核心系統——偏航系統和變槳系統涉及到的大規格螺栓緊固，逐漸成為行業内亟需重點解決的難題。

此前，該項工作主要由人工完成。需要緊固的螺栓普遍規格大、每根重量均在5公斤以上，且數量多、作業量大，是整個風機裝配過程中用時最長且勞動強度最大的工序。即便如此，在緊固作業過程中依然存在着螺栓超擰、漏擰情況且不易發現，還存在緊固精度的可控性低、無法進行緊固力矩數據追蹤等問題。整個工序勞動強度大、生産效率低，極大地影響了整機裝配效率，成為了制約大量整機廠商産業化生産的巨大難題。

針對這一工藝瓶頸，許繼風電科技公司自2013年起便持續開展着專項技術攻關工作。工藝團隊參與裝配制造全流程工序，詳細記錄現場數據，充分研究其安裝和緊固過程，經過多番優化、樣機裝配及調試驗證，最終研制出了國内首款4同步通用型變槳軸承螺栓緊固裝置和偏航系統螺栓緊固裝置。

該項緊固裝置包含變槳軸承緊固裝置和偏航軸承緊固裝置，将原有手工作業模式提升為自動化電氣化作業模式，作業效率得到大幅提升，作業工序僅需4名裝配工人通過電動扳手作業1.5小時即可完成，而且對不同尺寸和型号的變槳軸承都可适用。同時，通過電動扳手内部設置的力矩傳感器，控制系統能夠根據反饋信息及時糾正偏差，實時控制實際輸出力矩值的精度。除此之外，該裝置系統還集成了緊固數據存儲和輸入輸出功能，後期可根據需要将緊固數據導出，便于後期對螺栓的緊固力矩進行技術分析。

清潔能源紮根扶貧一線

2018年10月25日，山西省大同市靈丘縣莊頭移民安置區正式用上了國家電投靈丘40萬千瓦風電供暖示範項目供熱站輸出的熱能，村民家裡暖洋洋的，現場運維人員心裡都熱乎乎的。靈丘項目是山西省第一個采取風電清潔能源新技術供暖的民生工程和扶貧項目，也是全國最大的風電供暖示範項目，作為供應商，許繼風電科技公司承擔着該項目57台2兆瓦系列風電機組及配套控制、監控系統等産品的生産重任。

應用新裝置後，變槳軸承裝配作業一個工位隻需2名工人，手持操作按鈕就可以完成；偏航軸承緊固作業采用從下到上的緊固方式，隻需把偏航系統提升到一定高度，通過操作兩台自帶滾輪、可移動的偏航軸承緊固裝置完成半自動緊固，作業效率非常高。兩個作業工序都隻需要半個多小時就能完成，而且操作起來更輕便、更簡單、更安全。

2020年12月，國家電投魯陽風電現場，一台170米超高機組的塔架順利完成搭建。該項目作為首例170米陸上現場澆築施工的自提升式超高混塔項目，技術難度大，工藝複雜，生産精度高，“風電機組偏航變槳系統高效緊固裝置”的應用為這一超高混塔機組的順利交付上了個“意外保險”。

該裝置采用了具備末端扭矩傳感器的電動扭矩扳手，并配置控制服務器及掃碼槍，可以按工藝要求設置緊固程序，通過掃碼槍調用緊固程序，實現螺栓緊固力矩值的實時采集、顯示、緊固結果識别及告警，切實避免了漏擰、重複擰緊等“意外風險”。

随後，該裝置陸續在國家電投崤山嶺80兆瓦風電項目、國電河南電力封丘荊隆宮50兆瓦風電項目、國家電投南陽新野鎮48兆瓦分散式風電項目等多個重點項目中順利應用，為許繼集團高塔風機推廣應用、分散式風電整體解決方案能力建設保駕護航。