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【壮丽70年 奋斗新时代】瓦轴风电轴承:迎风而上立潮头 2019/10/24 9:25:52
【壮丽70年 奋斗新时代】瓦轴风电轴承:迎风而上立潮头

2006年,为国内知名企业批量配套的1.5MW变桨轴承。鞠家田摄


    1999年,瓦轴集团开始为500KW风力发电机配套轴承,成为国内最早从事风力发电轴承研发制造的企业。


    2006年10月28日,瓦轴集团精密技术与制造工业园开园,国内第一套自主研发的风力发电机组变桨轴承出产,改变了风电行业变桨轴承全部依赖进口的历史。


    历经20余年的风雨兼程,瓦轴集团肩负起风电轴承国产化的研发大任,现已全面配套1.5MW、2MW、2.5MW、3MW、4MW直至5MW、6MW系列风电轴承,涵盖了常温型、低温型、高原型、近海型等不同环境风场,产品达到了国际同类产品水平,并为多家世界知名风机制造企业和国内前十风电行业客户批量供货。


    风电行业随政策和市场需求而波动,瓦轴集团始终迎风而上立潮头。今年,国家发改委出台新政,平价上网进入倒计时,风电行业掀起抢装潮。瞬间爆发的市场需求催促着瓦轴加紧生产的步伐。


    “今后一段时间,风电轴承订单都会维持高位,生产都会特别紧张。我们要千方百计提高产能,满足市场和客户需求。”主管生产的副总经理高波说。


    “客户每年都在进行风机的改型升级,我们目前正在加工的产品90%以上,都是配套客户最近两年研制开发的新机型。”主管技术质量的副总经理赵铭说。


    在这个高资金和高技术壁垒的行业,瓦轴集团始终稳居中国风电行业市场的榜首。


5MW风机配套的偏航变桨轴承.jpg

2010年,为5MW风机配套的偏航变桨轴承。鞠家田摄


01 张丽娜

产品设计就要人无我有,人有我优


    人物简介:张丽娜,工程中心风电轴承研究所所长,研究生毕业于东北大学机械制造及其自动化专业,2007年入厂,主持、参与设计了1.5MW~6.0MW风电全系列轴承100余项。


    张丽娜入厂时,正是国内风电轴承市场爬坡前的蓄力时刻,一切都处于懵懂、混沌的状态,要想走出迷雾,必须学习、探索。“那时候,国内并没有明确的理论算法来支撑设计计算,我们应用的还是工程算法,计算过程均为人工手算。我们通过研究引进机型、与客户沟通交流,明确客户需求,翻遍了国内外的相关资料文献,边研究算法边进行计算。”忆往昔峥嵘岁月,张丽娜说,“随着我们设计生产的轴承兆瓦越来越大,应用领域不断增多,产品要求也愈加严格,留给产品的安全余度越来越小。为此,我们需要更全面地去考虑设计和计算,增加了齿轮和螺栓等计算项,尽可能消除设计短板,使轴承满足设计寿命要求。”


    “设计产品就是要做到人无我有,人有我优。”张丽娜一直将这句话作为自己的座右铭。为实现产品最优化设计,工程中心智能辅助设计研究所深入研究分析方法,通过建立轴承及相关风机部件系统模型,对轴承的载荷、应力分布状态等进行评估,从而为优化轴承结构及热处理相关性能、为客户相关连接件优化方案提供强有力的技术支持,更好地保证了轴承质量。“我们自己的计算报告还得到了国际风机认证机构的认可。”张丽娜骄傲地说。


    时间的车轮滚滚向前,随着产品更新换代,传统结构已不能达到客户要求。为满足大兆瓦轴承质量达标,张丽娜和工程技术人员一起,优化结构,同时在密封、防腐方面进行工艺优化改进。“去年,我们对海上变桨偏航轴承某部位进行防腐工艺改进,客户并不看好,要求沿用以前行业内的普通工艺。”在向客户说明优化理由后,客户同意了张丽娜团队的改进方案。“我们通过反复实验,总结出了瓦轴独有的防腐技术,提高了产品的可靠性,满足海上风机运行环境要求。”现在,该防腐工艺除了应用于海上变桨、偏航轴承外,沿海及陆上的同类产品也开始广泛应用。


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2017年,技术质量人员检测产品。鞠家田摄


02张树堃

越是有难度,越要迎头上


    人物简介:张树堃,31岁,瓦轴技工学校毕业,2008年入厂,Z1产线产线长。

    

    “孔儿哥,你来看看,这孔怎么钻?”

    

    “孔儿哥,这孔公差带这么严格,该怎么办?”


    风电轴承Z1产线经常会听到这样的声音。大家口中的“孔儿哥”不姓孔,是产线长张树堃。10余年的工作中,他加工过近百种规格、七万余套产品,钻过近百万个孔。由于技术过硬,同事们总是称他为“孔儿哥”。


    张树堃也算是公司的“老人”了,入厂起便扎根生产一线,一路风雨,见证了瓦轴风电轴承的发展。“我刚入厂时,是用摇臂钻钻孔,效率特别慢,遇到大兆瓦轴承一天只能加工一个套圈,孔精度还不高。”张树堃娓娓道来,“后来设备更新升级,采用数控钻加工,钻孔效率大幅度提高,而且孔精度高,省时省力。”


    “越是有难度,越要迎头上。”张树堃总是用这句话激励自己和产线操作者。去年8月,Z1产线负责为某风电类产品钻孔,数量多,客户又催得急,一时让张树堃乱了手脚。“一件套圈上要钻孔100个,产品厚度大,对刀具、刀块消耗大,每套产品仅刀具、刀块成本就在1700元左右。”他与同事一起研究、讨论,反复试验,终于找到了解决方法。“我们对原有的钻孔方式进行改进,采用特殊方法,降低刀具损坏风险,既保证了产品质量又降低了生产成本。”经过工艺优化,每套产品降低生产成本300元,提前5天向客户交货。


    目前,张树堃正忙着对油孔工序进行工艺优化,每天穿梭在生产现场想办法、改造设备。“油孔工序一直是我们的瓶颈工序,之前采用人工划线的方式用台钻加工,稍不注意就会产生误差,并且效率低。现在,我们对台钻进行数控改造,提高产品精度,生产效率翻了两倍。”正忙着加工产品的张树堃换了个姿势,接着说,“世上无难事,只要肯攀登。相信在我们的共同努力下,瓦轴的风电轴承一定会越来越好,得到更多客户的认可。”


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2018年,风电轴承生产现场。鞠家田摄


03万闯

不让一套不合格品出厂


    人物简介:万闯,毕业于大连电视大学,检查员,2007年入厂,已经手检查过8万余套偏航变桨轴承,工作目标是不让一套不合格品出厂。


    “刚入厂时,我们只能生产些质量要求不高、小兆瓦风电类轴承,生产效率低,月产量只有200套左右。”检查员万闯说,“记得那时齿加工工序使用插齿机加工,效率低,成本消耗大,十多个小时才能加工一对产品。”


    从回忆中抽离出来,万闯声音大了起来,颇为自豪地说:“现在,我们用高速铣床加工,效率比原来翻了一番,加工标准与国际标准对表。经检测,产品尺寸、外观精度都达到了高标准。”


    风电行业不断发展,市场对于轴承的质量要求也不断提高,从最初的“能用住就行”到如今的“只要精品”,大家的质量意识不断增强,对于尺寸、精度、热处理、涂装、探伤、包装等要求越来越精细,越来越严格。常规的游标、卡尺等测量工具已不能满足要求,增加了更精准的三座标、扭矩传感器、涂层测厚仪、光泽度仪等,仅一个轴承样件就有500余个参数需要检测,图纸符合率更是要求达到100%。


    从2010年开始,风电类轴承兆瓦等级不断提高,万闯作为轴承出厂的最后一道关卡,对于质量的要求十分严格。“大兆瓦轴承的技术要求更高,特别是对于粗糙度、沟型、力矩的要求更为严格,刚开始一些操作者对我很有意见,觉得我是在吹毛求疵,故意刁难,有时甚至见面都不和我打招呼。”对此,万闯并没有降低要求。“就是要杜绝‘差不多’思想。在我和操作者耐心沟通后,大家也逐渐接受了,同时操作者的技术水平也比之前提高了。我们互相监督,共同进步。”


    “只要我当一天检查员,就不让一套不合格品出厂。”万闯目光如炬,坚定地说。


2019年,为海上风机配套的5MW偏航变桨轴承.jpg

2019年,为海上风机配套的5MW偏航变桨轴承。鞠家田摄


风电轴承正在不断突破


    2006年10月,瓦轴集团精密技术与制造工业园举行开园庆典,风电转盘轴承第一期工程项目正式投产,并与国内知名风电企业一次签订2.1亿元供货合同。


    2007年8月,瓦轴集团研制了第一套用于1.5MW风力发电机偏航系统FL-HSW2765FT偏航轴承,填补了国内空白,具有20年使用寿命。


    2009年6月 瓦轴集团风电机组轴承设计与制造技术项目被列入国家863计划。


    2009年7月 瓦轴集团与西门子风能公司签订战略合作协议,携手研发风力发电机配套轴承。


    2010年9月 国内首套5MW风机变桨轴承在瓦轴集团顺利出产,成为全球仅有的3家能为5MW风力发电机组配套轴承的企业之一。


    2012年2月 瓦轴集团具有完全自主知识产权的6.0MW海上风力发电机组偏航和变桨轴承,成功安装在国内第一台6.0MW海上风力发电机组上,意味着我国6.0MW风机主要轴承实现了国产化突破。


    2014年8月 863计划先进制造技术领域重点项目“大型风力发电机专用轴承试验台”项目通过了国家科技部验收,结束了我国不能对大型风力发电机专用轴承进行台架试验的历史。


    2014年11月 瓦轴集团风电主轴轴承试验机技术获中国专利优秀奖。


    2015年5月 瓦轴集团自主研制的FL-249/750CA/W33风电主轴轴承顺利通过德国莱茵公司认可,获得等级最高的A型(GL-A)式认证证书,成为国内第一个获得此证书的风电主轴轴承制造商。


    2015年9月 瓦轴集团研制的2.0MW、2.5MW增速机从低速端到高速端整机配套轴承,全方位替代进口,并在客户陆续装机,打破了国外企业对增速机高速端轴承的垄断。


    2016年12月 瓦轴集团承担的辽宁省科技创新重大专项“5MW及以上大功率风力发电机组配套轴承”顺利通过专家组验收。


    2017年4月 瓦轴集团成功获得世界知名企业风电转盘轴承全球70%供货合同。


    2018年11月 为世界知名企业配套的高端风电齿轮箱轴承开始批量出产。


    2019年7月 瓦轴集团5.0MW海上大型风电偏航变桨轴承顺利通过三年以上无故障运行考验,开始批量出产下线,在风能资源丰富的大连庄河海域海上风电场运行发电。


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