习近平总书记指出,技术创新是企业的命根子,要紧紧扭住技术创新这个战略基点,掌握更多关键核心技术,抢占行业发展制高点。中材叶片始终以技术创新推动高质量发展,提高在叶片制造领域自主创新能力,奋力开创高质量发展新局面。
中材叶片 “大型风电叶片叶根预埋连接技术的研究与应用”获得2020年度中国建材集团科学技术奖(技术进步类)一等奖。
随着风力发电机组单机容量与风轮直径的增加,叶片根部承受的载荷也越来越大,传统的 t 型螺栓连接已经不能满足大叶片的承载要求,预埋连接技术成为首选方案;从国外引进预埋连接技术存在设计、认证和制造等技术壁垒问题,因此开发自主叶根预埋连接技术成为国内叶片行业发展的当务之急。
中材叶片在国内率先开展了叶根预埋设计技术的研究与应用,实现了国内风电叶片在叶根预埋技术上的首次突破,打破了国外技术垄断,解决了预埋螺套在大型叶片叶根连接技术开发中的结构设计、工艺验证、质量控制、测试认证及批量应用等技术难点,形成了一系列的创新点。
一是开发一体化工字型楔形块和设计螺套末端过盈配合密封,有效解决了国外预埋技术产生的叶根空腔、螺套进胶等缺陷,提高了产品质量和生产效率;在叶片产品中首次引入环保型泡沫材料 pet,既降低了产品材料成本,又推进了材料回收利用;二是创造性地采用“双试验件背靠背”方案,解决了几何偏心导致的加载异常,测试效率提升 2 倍,完成 2400 万次循环加载测试,充分验证了叶根连接部件的可靠性;三是提高了结构安全性和叶根预埋连接技术在不同叶片上的适应性;在满足承载条件下,无需对每款叶型进行叶根连接单独设计,可在不同长度和节圆的叶型上直接应用,大大提升了产品开发、验证与制造的效率。
本项目开发的技术具有完全自主知识产权,形成一套完整的叶根预埋连接技术:申请相关专利 12 项(其中发明专利 7 项),获得国际权威技术认证 2 项,发表学术论文 3 篇。截止 2020 年 6 月,已在20余款产品上成功应用,其中最长叶片85.6米;批量生产叶片近万支,在国内外3300多套风机上安全运行;该技术还授权知名风电企业金风科技和ge在其特定叶片型号中使用。项目的成功实施,打破了国外技术限制,填补了国内叶片行业空白,实现了产业化应用,推动了行业技术进步。
2020年中材叶片销售风电叶片12.3gw,实现销售收入90.2亿元,净利润10亿元,市场占有率连续10年保持全国第一,筑牢后平价时代公司叶片产业的核心竞争力,巩固风电行业国内市场领先地位。