初冬的長江入??谔旄叩亻?。走進位于啟東海工船舶工業(yè)園的南通泰勝藍島海洋工程有限公司,一座座建造中的海上風(fēng)電塔筒、單樁、導(dǎo)管架等基礎(chǔ)裝備迎風(fēng)矗立,盡顯“海上重器”的風(fēng)采。
“這些裝備,看得見的是體形笨重的‘鋼鐵俠’,‘看不見’的是多項創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用。這些技術(shù),讓我國海上風(fēng)電基礎(chǔ)裝備的壽命,從25年延長到50年!”公司海工研究院院長朱軍自豪的語氣中透露著堅定。
支撐這些“看不見”技術(shù)的,是泰勝藍島的一個“硬核級”科研團隊、十年的自主創(chuàng)新和300多項國內(nèi)外專利技術(shù)。作為公司創(chuàng)新力量的“領(lǐng)頭羊”,文科生出身的朱軍從理工專業(yè)“門外漢”,成長為海上風(fēng)電領(lǐng)域的技術(shù)專家,他的骨子里刻著一種倔強——依托自主創(chuàng)新,突破“卡脖子”技術(shù),使海上風(fēng)電裝備領(lǐng)域的“中國制造”挺進深海、走向世界。
煉就海上風(fēng)電裝備“金剛之身”
海上風(fēng)力發(fā)電,是我國構(gòu)建清潔能源體系的重要一環(huán)。近些年,雖然我國海上風(fēng)電發(fā)展迅速,但由于起步較晚,海上風(fēng)電裝備尚有不少“短板”。
塔筒、單樁、導(dǎo)管架、升壓站等都是海上風(fēng)電的基礎(chǔ)裝備。隨著海上風(fēng)電走向深遠海,風(fēng)機容量越來越大,“葉片直徑200多米的風(fēng)機,掃風(fēng)面積可達四五個足球場大。加上風(fēng)機自身重量以及海浪侵蝕、洋流沖擊等惡劣海況,對風(fēng)機基礎(chǔ)裝備的載荷要求極高?!敝燔娬f,此外受吊裝中二次受力損害等因素影響,海上風(fēng)電基礎(chǔ)裝備的設(shè)計壽命約為25年。
基礎(chǔ)裝備是海上風(fēng)電的“定海神針”,不同于機艙、葉輪等部位,一旦損壞后難以維修。煉就基礎(chǔ)裝備的“金剛不壞之身”,是確保海上風(fēng)機穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。在朱軍的帶領(lǐng)下,泰勝藍島涉足海上風(fēng)電裝備制造的十年,也是通過自主創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)品“高承載、低成本、長壽命”目標(biāo)的十年。
最大程度降低基礎(chǔ)裝備的應(yīng)力應(yīng)變,是延長使用壽命的關(guān)鍵。朱軍和科研團隊首次在該領(lǐng)域提出精細化穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)分析新方法,通過建立高精度動力模型,準(zhǔn)確評估惡劣海況影響,進一步優(yōu)化算法,精準(zhǔn)了捕捉到重要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變分布和變化信息,從而實現(xiàn)不同類型單元的耦合協(xié)同,顯著提高了裝備的建造質(zhì)量和運行可靠性。
焊接質(zhì)量也是直接影響裝備壽命的重要因素。朱軍率領(lǐng)的科研團隊還通過攻堅,實現(xiàn)了160毫米厚鋼板的精準(zhǔn)卷制,大大提升了焊縫的耐蝕性和疲勞壽命。此外,科研團隊在產(chǎn)品防腐、吊運控制、運維檢測等領(lǐng)域也取得了一系列科研成果。
通過對海上風(fēng)電基礎(chǔ)裝備“全生命周期”的自主創(chuàng)新,經(jīng)過權(quán)威實驗,我國風(fēng)電裝備使用壽命從25年延長至50年。
推動中國海上風(fēng)電挺進“深藍”
泰勝藍島是國資控股上市公司泰勝風(fēng)能的全資子公司。廠區(qū)內(nèi),“全球影響力的海上風(fēng)電裝備專業(yè)制造商和服務(wù)商”一行大字格外醒目。企業(yè)憑什么有這樣的自信?
在朱軍帶領(lǐng)下,記者走進海工研究院。一進大廳,省科技廳、長三角國創(chuàng)中心、省產(chǎn)研院、同濟大學(xué)等頒發(fā)的一塊塊“工程技術(shù)中心”“聯(lián)合創(chuàng)新中心”“成果轉(zhuǎn)化基地”的匾牌格外吸睛?!斑@是2016年交付的亞洲首制400MW海上升壓站,現(xiàn)在已經(jīng)‘升級’到了700MW?!薄斑@是世界首艘半潛式風(fēng)電安裝運輸船”“這是風(fēng)電塔筒,它的國家標(biāo)準(zhǔn)就是我們主導(dǎo)制定的”……在產(chǎn)品展廳,朱軍如數(shù)家珍地向記者介紹公司的核心產(chǎn)品。十年時間,泰勝藍島先后開發(fā)出4大類11個系列的海上風(fēng)電基礎(chǔ)裝備,其中多個產(chǎn)品成為行業(yè)首制、首臺(套)產(chǎn)品。
一項項令人矚目的創(chuàng)新成果背后,是朱軍率領(lǐng)的科研團隊十年如一日地坐“冷板凳”、啃“硬骨頭”。泰勝藍島分別和浙江大學(xué)、同濟大學(xué)聯(lián)合成立科創(chuàng)中心,匯聚了來自力學(xué)、焊接等領(lǐng)域的近40名國家級高層次人才、留學(xué)歸國人才、博士教授等,建有3個省級研發(fā)平臺,這支創(chuàng)新“尖兵”,不斷向一項項技術(shù)難題、科技“高峰”發(fā)起攻堅。
迄今為止,泰勝藍島共申請海內(nèi)外專利306件,主導(dǎo)或參與制修訂國家標(biāo)準(zhǔn)7項,6項成果經(jīng)鑒定“填補國內(nèi)空白、技術(shù)達到國際先進水平”,推動中國海上風(fēng)電基礎(chǔ)裝備挺進深遠海,躋身世界海工裝備技術(shù)先進行列。
“幸運趕上重視創(chuàng)新的好時代”
今年45歲的朱軍身材高大、性格直爽,令人意想不到的是,渾身散發(fā)著“理工男”氣質(zhì)的他,卻是一名出身學(xué)工商管理的文科生。20多年在船舶海工領(lǐng)域研發(fā)制造一線錘煉,他早就對海上風(fēng)電的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、技術(shù)前沿等了然于胸,成為行業(yè)的教授級專家。
“自主創(chuàng)新就是摸著石頭過河,要敢于嘗試,才可能有所突破。” 朱軍說。研究院集聚了一大批力學(xué)、焊接領(lǐng)域的頂尖人才,院長的職責(zé)主要是圍繞技術(shù)“痛點”提設(shè)想、立框架,團隊專家來解難題、找答案。但一項項技術(shù)攻堅中,朱軍總是團隊一起奮戰(zhàn),查資料、進車間、泡現(xiàn)場……每一個小小的進步和突破,都為之付出了艱辛的努力。
走自主創(chuàng)新之路,并非一帆風(fēng)順,失敗率很高。朱軍說,趕上了全社會高度重視創(chuàng)新的好時代,又在江蘇這片創(chuàng)新涌動的熱土上奮斗,自己感到很幸運?!皢|政府服務(wù)企業(yè)、支持創(chuàng)新的意識很強,在項目申報、專利申請、政策支持等方面給予我們無微不至的幫助?!敝燔娬f,近幾年,省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項、省“雙創(chuàng)團隊”等紛紛花落研究院。截至去年底,研究院共承擔(dān)省部級以上項目40多個,獲研發(fā)資助近2億元。“如果沒有這些資金的支持,僅憑企業(yè)一己之力,要實現(xiàn)自主創(chuàng)新是難以想象的?!敝燔娬f。
開發(fā)利用深遠海風(fēng)電,漂浮式基礎(chǔ)裝備是未來的發(fā)展方向。針對眼下面臨的成本高、技術(shù)難度大等諸多“難題”,朱軍帶領(lǐng)科研團隊,瞄準(zhǔn)這一座創(chuàng)新“高峰,正在發(fā)起又一次攀登……
揚子晚報/紫牛新聞記者 郭小川 朱亞運