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高端軸承對風電設備制造影響問題
高端軸承已成 風電設備制造軟肋
盡管,我國裝備制造業快NTN軸承速發展,但為重大裝備配套的高端軸承卻大部分依賴進口。此外,大型風力發電機軸承、深井鉆機轉臺軸承、海上鉆井平臺系列軸承等能源裝備高端軸承也都是國內企業的軟肋。
業內認為,作為風機的重要配套設備之一,風電軸承的受力和振動情況復雜,必須承受巨大的沖擊負荷,并且偏航、變槳軸承安裝成本較大,同時還需達到與主機一樣至少20年的壽命。由于風電設備的惡劣工況和長壽命高可靠性的使用要求,使得風電軸承具有較高的技術復雜度,是公認的國產化難度較大的兩大部分(軸承和控制系統)之一。
國內風電軸承在很長的一個階段里依靠國外進口,價格昂貴,加大了每千瓦風電設備造價,也制約了風電成本的下降。據透露,風電軸承中,偏航軸承和變槳軸承的技術門檻相對較低,而主軸軸承和增速器軸承的技術含量較高,發電機軸承基本上為技術成熟的通FAG軸承用產品。目前,國內風電軸承企業的產能主要集中在偏航軸承和變漿軸承上,且以3兆瓦以下風電設備配套軸承為主,對于主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,只有個別國內企業初步涉足。
低速風電領域 對風電機組提出新要求
風電機組好不好,軸承是核心因素。在傳統風電機組中,軸承扮演著“關鍵先生”的角色。由于風電機組安裝于高空,維護成本高,同時所處的工作環境較為INA軸承惡劣,易受沙塵、水霧、冰凍等污染侵害,這就要求其中的配套軸承需要具備高剛性和高可靠性,以滿足其20年使用壽命要求。
低速風電領域對軸承的考驗更為嚴苛。近年來,我國大力發展清潔陸上風電產業,并向中東南部等用電負荷中心轉移,而由于當地平均風速低、風速風向變化快等特點,對風電機組提出了新的要求。
我國中南部地區屬典型低風速地區,位于電力負荷中心,電網接入條件好,但平均風速低,風速風向變化快,具有能量密度低、湍流強度高的特征,這就要求風電機組能量捕獲能力,特別是要能承受隨機性的交變氣動沖擊,需要針對性地研發低速風電機組及其配套軸承,而國際上并無先例,自主創新難度極大。
自主創新助力 國家綠色低碳發展
困難重重,但并未阻擋國內軸承企業在探索中前行。作為國內首家開展風電配套軸承研發的企業,洛陽LYC軸承有限公司(以下簡稱“洛軸”)歷經60余年的NSK軸承建設與發展,已成為中國軸承行業生產規模大、配套服務能力強的綜合性軸承制造企業之一,至今仍保持著軸承生產精度等級高、結構復雜、外形尺寸大等多項中國軸承行業紀錄。
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