近年来,世界风电装机呈快速增长趋势,据全球风能协会统计,2009 年全球风电产能增长达31.7%,增加了3750 万千瓦,其中三分之一增加量来自中国。2010 年中国新增装机容量1600万千瓦,第四次实现超过一倍的增长,世界排名第一位。
随着风力发电的迅猛增长,市场对风电塔筒的需求量也愈来愈大,而对风电塔筒关键连接件——塔筒法兰的重要性也越来越得到重视。
风电塔筒法兰是风电塔筒的关键连接件、支撑件和受力件,是风力发电设备的重要部件,对生产制造有很严格的要求。主要原因是法兰要在野外可靠使用20 年以上,经受各种极恶劣天气和复杂的风力交变载荷,长期在50 ~ 80m 高处承受着拉伸、弯曲及剪切等作用力,如果产品没有优越的抗低温冲击性能,企业没有稳定的质量保证能力是很难想象,都将给风电机组长期稳定的运行带来难以预料的灾难。
1. 风电法兰产品制造现状
2009 年国内风电塔筒法兰年需求量大约是9200 套(以1.5MW 计算),以后的市场需求量肯定还会有大幅增长,综观风电法兰市场的竞争,在优胜劣汰的形势下已开始逐步走向集中,产业链瓶颈将消除,那些为数不多的具备雄厚的生产规模,先进的工艺和技术以及良好的成本控制能力的风电法兰制造商,所占有的市场份额已达到市场需求量的近三分之二,市场无序竞争得到改善,这代表了当前风电法兰产品制造的主流。
1.1 稳定、优质的原材料供应链已初步建立
经过几年激烈的市场竞争,那些曾生产低品质法兰的制造商逐步失去市场,国内具备强大实力的法兰生产商与各大钢厂逐步建立起了稳定的原材料供应链,这些大型钢铁企业为满足风电行业的需求,无论是从冶炼设备,还是冶炼工艺都采用了先进的生产方式,生产和供应真空脱气钢锭或连铸圆坯。在这个稳定的供应链中,法兰制造商针对产品的不
同需求,对钢铁企业提出了国家标准范围下的内控要求,对钢的化学元素的控制提出了更为严格和精细的要求,从而保证了原材料Q345 系列和S355系列钢种材料的质量。
与原材料供应商建立起战略合作伙伴是现代供应链管理的一项重要内容。选择合适的稳定的原材料供应商对于增强供应链的竞争力和提高法兰制造商对最终客户需求的反应能力具有重要意义。
1.2 行之有效的产品质量保证手段与措施
对于风电机组法兰的生产制造,不仅需要高效产品质量意识,还需要行之有效地质量保证手段与措施,对产品制造技术和作业流程实施全过程的质量策划和质量控制。从材料采购、工艺、生产制造、检验、实验、包装直到发运,有完善的工作程序和管理标准,生产制造全过程处于受控制状态。这些风电法兰主流骨干企业解决了成本,进度与质量的关系,技术储备与经验不足等问题,达到能与国外风电法兰制造商相抗衡的总体目标。
1.3 现今的设备和工艺已达到或超过国外先进水平
当前,风电法兰制造业已经逐步改变过去那种利用相对落后的设备和工艺分散小批量生产法兰的状况,主流制造商均具备大型锻造、热处理和机加工设备以及先进的检测、试验设备,山东伊莱特重工有限公司就具有以3000t 油压机、5m 数控碾环机和4000t 油压机、7m 数控碾环机两条锻坯生产线,采用了先进的锻造工艺,使坯料从油压机到数控碾
环机在流水线上锻造成形,热处理使用3m~7m 电阻炉进行加热,测控仪表自动控制使炉温均匀稳定,保证了产品的整体性能,机械加工利用了3m~7m数控车、钻床加工、确保了产品的精度,超声波无损检测率100%,各项性能试验均在德国、丹麦、瑞典进口的世界一流的设备上进行,这些先进的设施,工艺和完善的管理制度,确保了风电法兰产品的世界一流的品质。