一片磁針石，鑄劍甘為風

　　

　　文/《風能》雜志 王芳

 

 

 

　　“6415”，這組數(shù)字深深地烙印在歐陽華腦海里，那是15年前中車株洲所風電事業(yè)部初創(chuàng)時的辦公區(qū)代號。

　　

　　2006年，中車株洲所風電事業(yè)部成立。剛從中南大學機械電子工程專業(yè)碩士畢業(yè)的歐陽華，一入職便承擔起翻譯機械相關資料的重任。這些資料的內(nèi)容包括機組的設計過程、技術規(guī)范、部件要求等，且涉及大量標準，需要一點點“啃”出來。為了搶時間，2007年春節(jié)期間，整個翻譯團隊幾乎都在主動加班，每天從華燈初上直至萬籟俱寂，“6415”的辦公室總是燈火通明。

　　

　　為確保翻譯質(zhì)量，他查閱國內(nèi)外文獻，請教支援專家，記錄了約5萬字的技術筆記。那些密密麻麻的筆記，那些挑燈夜戰(zhàn)的日子，鋪就了歐陽華技術和管理的底色。經(jīng)過不斷摸索，他與設計團隊最終順利完成了部件的圖紙設計、工藝文件編制等基礎性工作。

　　

　　2007年11月，中車株洲所首臺風電機組在湖南永州江華縣成功并網(wǎng)發(fā)電，開啟了這家央企的風電元年。

 

 

　　隨著中國風電的快速發(fā)展，風電市場開始從“三北”向中東南部地區(qū)轉移，“高海拔”地區(qū)因風能資源儲量豐富，成為開發(fā)的新熱點。為迅速占領市場，2009年，中車株洲所適時組建高海拔型風電機組研制團隊，歐陽華擔當項目執(zhí)行經(jīng)理。在執(zhí)行過程中，項目組通宵達旦，針對高海拔地區(qū)的氣候和環(huán)境特點，通過反復計算、分析及試驗，掌握了大量寶貴的一手資料。

　　

　　低溫高濕給機組運行帶來一系列挑戰(zhàn)，歐陽華頂住壓力，帶領團隊不斷試驗，首創(chuàng)了機艙內(nèi)優(yōu)先關鍵部件、附帶整個機艙空間的除濕防凝露構造設計。此外，設計團隊還創(chuàng)新完成了一批專項技術驗證和應用，如抗紫外線性能好的膠衣材料、防雷設計、電氣系統(tǒng)關鍵技術研究與應用等。

　　

　　如今，機組已運行十多個年頭，這些系統(tǒng)依然穩(wěn)定可靠，機組故障率明顯下降，獲得了客戶的高度認可。“高海拔”機組使中車株洲所在風電行業(yè)“一戰(zhàn)成名”，迅速成為該細分市場的銷售冠軍。高海拔風電機組也成為中車株洲所的一張“名片”。

 

 

　　設計也需要市場思維。在實踐中，受環(huán)境和容量限制，不少風電場的機位難以選擇。歐陽華迅速捕捉客戶的潛在需求，向部件商提出設計開發(fā)更大兆瓦機組的設想，“當時，各廠家都不太相信，認為市場沒有那么快，經(jīng)過一番努力，終于打消了他們的顧慮”。而后來市場的迅猛發(fā)展，也驗證了他當初的判斷。

　　

　　2015年起，陸上3.x MW級風電機組研制被正式提上日程，歐陽華率領科研團隊開展預研，確立產(chǎn)品定位，明確設計指標。歷時3年的技術論證、方案設計、技術設計優(yōu)化迭代，最終設計定型，多項設計理念和創(chuàng)新技術應用均處于行業(yè)領先地位。

　　

　　2018年6月，在昆侖山下、青海湖旁，中車株洲所新一代“巨無霸”風電機組WT3600D146H100完成吊裝，成為當時西北地區(qū)單機容量最大、風輪直徑最大、安裝海拔最高（3000米）的風電機組。該平臺機組采用防風沙、抗紫外線的全新設計，在荒漠、高海拔地區(qū)都有良好的環(huán)境適應性。

　　

　　為提高發(fā)電量，降低成本，團隊將風輪直徑的設計提高到160米；設計安裝葉片渦輪發(fā)生器，捕風效率提高1%～1.5%；在國內(nèi)率先實現(xiàn)箱變頂置集成技術，并實現(xiàn)完全國產(chǎn)化；雙軸承傳動系統(tǒng)的設計，首次實現(xiàn)了國內(nèi)風電機組的分體式運輸和吊裝。同時，為對接低風速市場，機組采用了自然風冷的水冷散熱器設計，既大幅提高冷卻效率，減少自耗電，又顯著降低噪音，為機組在人口密集區(qū)域的應用創(chuàng)造了有利條件。

　　

　　捕捉市場需求的前瞻性、敢為人先的設計優(yōu)勢，為中車株洲所贏得了巨大的市場回報低，產(chǎn)品設計開發(fā)取得重大成功。

 

 

　　2020年，陸上平價上網(wǎng)的壓力迅速傳導至風電產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)。機械部件占風電機組的80%以上，如何從機械設計系統(tǒng)著手，指導設計研究方向，在提升部件運行質(zhì)量的同時降低成本，成為這位任職近10年的機械技術部部長的心頭大事。對此，歐陽華著手從協(xié)同設計、核心技術國產(chǎn)化、基礎研究“三張牌”破局。

　　

　　在實踐中，歐陽華深感產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)存在的“黑箱”給設計帶來的困擾：上下游之間不清楚載荷、預留冗余、成本等邊界條件。為解決這一難題，他指導設計團隊與部件企業(yè)展開精細聯(lián)合設計，做到傳動成本最優(yōu)、系統(tǒng)成本最優(yōu)，并將這一設計思想擴展到所有其他部件以及生產(chǎn)、吊裝、運維等環(huán)節(jié)，從全局統(tǒng)籌考慮，優(yōu)化全系統(tǒng)設計。在進行傳動系統(tǒng)設計時，他采取“分化瓦解、逐個擊破”的戰(zhàn)術，即培養(yǎng)齒輪、軸承、螺栓、振動、流體等領域的專業(yè)人才，指導他們將各自研究領域做精、做深、做透，再串聯(lián)起來，提升整個傳動系統(tǒng)的設計水平。在此基礎上，設計團隊完成國家重點研發(fā)計劃——風電機組傳動系統(tǒng)精益設計方法研究的申報和實施，實現(xiàn)了提升設計水平與自主創(chuàng)新能力的目標。

　　

　　在持續(xù)推進核心部件技術研究工作方面，歐陽華強調(diào)掌握設計原理，推動偏航變槳軸承、齒輪箱聯(lián)軸器等部件的國產(chǎn)化開發(fā)與試驗工作。他建議，一方面，可以將有實力的科研院所引入風電行業(yè)進行培育，加快國產(chǎn)化替代；另一方面，將設計與加工工藝、測試結合起來，從而更大幅度降低成本。

　　

　　面對客戶快速交付的要求，歐陽華帶領設計團隊采用參數(shù)化設計建模思想、模塊化設計理念，實現(xiàn)了塔筒模塊化與標準化設計。以往用4個月才能完成的設計工作，現(xiàn)在僅需20天。

　　

　　面對機組的質(zhì)量問題，歐陽華尋根究底，他帶領機械團隊，與高校、科研院所深度合作，在挖掘問題根因，發(fā)掘?qū)I(yè)技術的同時，形成標準化機制。例如，機械設計團隊與廣研所、西北工大、清華大學天津高端裝備研究院等多方開展“密封、潤滑”的機理研究工作，解決了“軸承漏脂”等行業(yè)共性質(zhì)量難題。

　　

　　15年來，歐陽華似一片磁針石，劍指風電不肯休。是什么環(huán)境讓他能夠心無旁騖地醉心于設計，并在挑戰(zhàn)面前橫掃困難？在“責任成事”文化的主導下，中車株洲所對于想做事、做成事的員工總是給予最大的關愛。除了對技術本身的熱愛，領導的開明開放、同事的志同道合，都是歐陽華孜孜以求的動力源泉，這樣的環(huán)境，也是研發(fā)人員夢寐以求的。

　　

　　“盛年不重來，一日難再晨。及時宜自勉，歲月不待人。”歐陽華感慨盛年之時，人生能有幾回搏？作為一名風電行業(yè)的設計老兵，唯有只爭朝夕，讓風帶來更多美好、更多希望。