近日，上海風領新能源聯合蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司、深圳國金電力新能設計院有限公司，共同完成的“120米至180米級超高性能混凝土陸上風電體內預應力混合塔筒體系”科技成果通過了中國混凝土與水泥制品協會的權威鑒定。

隨著風電產業(yè)的高質量快速發(fā)展，大兆瓦級、長葉片、高輪轂風電機組成為風電產業(yè)發(fā)展的大趨勢，鋼混組合塔架成為了風電塔架更具經濟性和安全性的選擇。本項目將UHPC應用于塔架制造，結合預應力體系，設計完成了UHPC預應力混合塔筒體系。本項目的主要研究內容如下：

（一）基于UHPC的預應力混塔產品設計塔架結構的設計需避開葉片的旋轉頻率和葉片的通過頻率，以常用的三葉片機組為例，即機組整體的固有頻率應避開1P和3P，并保有一定的冗余度。通過調節(jié)UHPC直段標準模塊管片數量，開發(fā)了滿足每分鐘5~10轉、頻率控制在0.17-0.24Hz區(qū)間三葉片風電機組需求的120米至180米級全高度內置UHPC風電塔筒，形成了設計、生產、施工的成套關鍵技術。

（二）基于粒形控制的UHPC質量控制技術

基于數字圖像技術，建立了機制砂三維顆粒形貌計算模型，提出了機制砂粒形的評價方法，探究了粒形對骨料體系密實性和UHPC工作、力學性能的影響規(guī)律，提出了適用于UHPC的骨料顆粒粒形指標?；贛AA模型開發(fā)了骨料顆粒級配優(yōu)化技術，實現了不同粒度范圃顆粒合理的密實堆積；開發(fā)了骨料粒形測試軟件和級配優(yōu)化軟件?；陬w粒緊密堆積理論，結合機制砂關鍵參數，實現了機制砂UHPC最大密實體系設計。開發(fā)了超細粉體輸送裝備，實現了超高性能混凝土在風電混塔上的規(guī)模化應用。

（三）基于通用型整環(huán)立模的管片生產技術與臥模相比，立模設計占地面積較小，對生產場地的空間需求和地面硬化程度要求顯著降低，可更好適應不同地形地貌的生產。整環(huán)立模體系具有較高的可靠性，往復誤差小，確保了生產管片的質量穩(wěn)定性和一致性。立模設計具有更高的剛度和穩(wěn)定性，使用壽命長，可長周期反復使用。整環(huán)預制可以有效控制管片的拼裝精度，減少拼裝誤差，為后續(xù)的安裝和交付提供了堅實保障。通過在管節(jié)豎縫處增加端模，既可以實現通過濕拼接的C型管節(jié)的生產，又兼容O型管節(jié)的生產。

（四）分段式預應力張拉工藝主機功率及葉片長度增加，使得塔架輪轂高度攀升，高塔架安裝工藝成為其向高處發(fā)展的制約因素。附著式塔式起重機在工民建超高層與橋梁橋墩領域應用成熟，應用于高塔架將是趨勢，研發(fā)適配的高塔架結構至關重要。經測算，附著式塔式起重機施工階段對塔架附著力遠小于風機運行荷載，預應力施工后的塔架具備塔吊附著承載能力。傳統一次張拉預應力混塔結構，需完成預應力張拉才具承載能力，在預應力施工前不滿足塔吊附著條件，且隨混塔高度增加，無法為安裝階段提供附著功能，因此分段張拉預應力是高塔架附著安裝的關鍵。

基于分段張拉塔架結構，項目研發(fā)了分段式預應力張拉工藝，既能滿足風機運行承載需求，又兼顧塔吊附著功能，借助塔吊附著可突破吊裝能力與安裝高度的限制，確保安裝工藝可行。此外，與傳統履帶吊或自立式塔吊相比，能大幅降低塔吊造價與塔架安裝費用。

項目已獲授權發(fā)明專利8項、實用新型專利15項，參編標準3項，發(fā)表論文3篇，形成了具有自主知識產權的成套關鍵技術體系。成果在訥河市東慶100MW風電項目、巨石漣水風電項目等工程中得到應用，取得了顯著的社會和經濟效益。

在項目現場考察過程中，專家團隊對上海風領的生產基地、生產流程和成果進行了詳細審查，充分肯定了項目的技術創(chuàng)新與實際應用價值。項目不僅解決了陸上風電塔筒建設中頻率控制、結構穩(wěn)定等技術難題，還通過模塊化設計和智能生產管理系統（MES）的運用，實現了高效生產和質量控制，推動了行業(yè)技術升級。

作為本項目的主要承擔單位，上海風領新能源長期致力于風電領域的技術創(chuàng)新。聯席總裁申超表示，此次科技成果鑒定的通過，是公司在探索綠色能源發(fā)展道路上的又一重要里程碑。未來，上海風領將繼續(xù)堅持技術引領，為風電行業(yè)提供更多優(yōu)質解決方案，助力實現“雙碳”目標，為全球能源轉型貢獻力量。