近日，中国电力设备管理协会发布了“2022年全国电力行业设备管理创新成果”，许继集团风电科技有限公司选送的创新项目《风电机组偏航变桨系统高效紧固装置》从全国电力行业500多个优秀项目中脱颖而出，获评“特等项目”。

“这项工装的研发及应用从根本上解决了风力发电机组偏航变桨系统大规格螺栓的高效紧固问题，大幅减轻了操作者的劳动强度，提升作业效率8倍以上。”该项目主要完成人、许继风电科技公司副总工程师史航介绍说。

直击风电行业难点问题

近年来，兆瓦级风力发电机组的容量、尺寸、重量不断增大。但是，在实际生产环节仍然面临着不少制约发展的技术难题。

以整机生产装配环节为例，如何提升主要零部件之间大规格螺栓的连接紧固作业效率，特别是风电机组的核心系统——偏航系统和变桨系统涉及到的大规格螺栓紧固，逐渐成为行业内亟需重点解决的难题。

此前，该项工作主要由人工完成。需要紧固的螺栓普遍规格大、每根重量均在5公斤以上，且数量多、作业量大，是整个风机装配过程中用时最长且劳动强度最大的工序。即便如此，在紧固作业过程中依然存在着螺栓超拧、漏拧情况且不易发现，还存在紧固精度的可控性低、无法进行紧固力矩数据追踪等问题。整个工序劳动强度大、生产效率低，极大地影响了整机装配效率，成为了制约大量整机厂商产业化生产的巨大难题。

针对这一工艺瓶颈，许继风电科技公司自2013年起便持续开展着专项技术攻关工作。工艺团队参与装配制造全流程工序，详细记录现场数据，充分研究其安装和紧固过程，经过多番优化、样机装配及调试验证，最终研制出了国内首款4同步通用型变桨轴承螺栓紧固装置和偏航系统螺栓紧固装置。

该项紧固装置包含变桨轴承紧固装置和偏航轴承紧固装置，将原有手工作业模式提升为自动化电气化作业模式，作业效率得到大幅提升，作业工序仅需4名装配工人通过电动扳手作业1.5小时即可完成，而且对不同尺寸和型号的变桨轴承都可适用。同时，通过电动扳手内部设置的力矩传感器，控制系统能够根据反馈信息及时纠正偏差，实时控制实际输出力矩值的精度。除此之外，该装置系统还集成了紧固数据存储和输入输出功能，后期可根据需要将紧固数据导出，便于后期对螺栓的紧固力矩进行技术分析。

清洁能源扎根扶贫一线

2018年10月25日，山西省大同市灵丘县庄头移民安置区正式用上了国家电投灵丘40万千瓦风电供暖示范项目供热站输出的热能，村民家里暖洋洋的，现场运维人员心里都热乎乎的。灵丘项目是山西省第一个采取风电清洁能源新技术供暖的民生工程和扶贫项目，也是全国最大的风电供暖示范项目，作为供应商，许继风电科技公司承担着该项目57台2兆瓦系列风电机组及配套控制、监控系统等产品的生产重任。

应用新装置后，变桨轴承装配作业一个工位只需2名工人，手持操作按钮就可以完成；偏航轴承紧固作业采用从下到上的紧固方式，只需把偏航系统提升到一定高度，通过操作两台自带滚轮、可移动的偏航轴承紧固装置完成半自动紧固，作业效率非常高。两个作业工序都只需要半个多小时就能完成，而且操作起来更轻便、更简单、更安全。

2020年12月，国家电投鲁阳风电现场，一台170米超高机组的塔架顺利完成搭建。该项目作为首例170米陆上现场浇筑施工的自提升式超高混塔项目，技术难度大，工艺复杂，生产精度高，“风电机组偏航变桨系统高效紧固装置”的应用为这一超高混塔机组的顺利交付上了个“意外保险”。

该装置采用了具备末端扭矩传感器的电动扭矩扳手，并配置控制服务器及扫码枪，可以按工艺要求设置紧固程序，通过扫码枪调用紧固程序，实现螺栓紧固力矩值的实时采集、显示、紧固结果识别及告警，切实避免了漏拧、重复拧紧等“意外风险”。

随后，该装置陆续在国家电投崤山岭80兆瓦风电项目、国电河南电力封丘荆隆宫50兆瓦风电项目、国家电投南阳新野镇48兆瓦分散式风电项目等多个重点项目中顺利应用，为许继集团高塔风机推广应用、分散式风电整体解决方案能力建设保驾护航。