2023年10月16日-19日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開(kāi)。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來(lái)。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來(lái)”為主題，將歷時(shí)四天，包括開(kāi)幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見(jiàn)App全程直播本次大會(huì)。

10月18日下午，北京鑒衡認(rèn)證中心高級(jí)技術(shù)經(jīng)理?xiàng)钋ぴ陲L(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新論壇II上發(fā)表題為《風(fēng)電機(jī)組混塔技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與管控方案》的主題演講。

以下為發(fā)言全文：

大家好，我簡(jiǎn)單介紹一下鑒衡認(rèn)證中心。今天的會(huì)場(chǎng)前面都是主機(jī)廠家和零部件廠家和原材料供應(yīng)商，我們作為第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)，服務(wù)這些企業(yè)做認(rèn)證和技術(shù)評(píng)估工作，鑒衡在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率是第一的。

我今天分享的主題是《風(fēng)電機(jī)組混塔技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與管控方案》，前面也有一些同事介紹到混塔的應(yīng)用，我把發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和管控措施和大家分享一下。

混塔應(yīng)用現(xiàn)狀，提高風(fēng)資源的開(kāi)發(fā)效率，它的途徑有增大單機(jī)功率、葉輪直徑、提高塔高度。左邊的圖（PPT），陸上新增裝機(jī)已經(jīng)占一半。塔架高度也有增長(zhǎng)，2022年平均塔架高度110米，最高是170米。9月份最高已經(jīng)有185米完成吊裝。塔架又分成高塔兩種主流的形式，成鋼的柔塔和鋼混塔。

根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)可以看到，2022年混塔市場(chǎng)招標(biāo)達(dá)到10GW，2023年預(yù)計(jì)13GW。未來(lái)一段時(shí)間混塔裝機(jī)量質(zhì)量持續(xù)增長(zhǎng)也是趨勢(shì)，我們作為第三方機(jī)構(gòu)，了解到很多市場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題的信息，2022年-2023年已經(jīng)有很多混塔出現(xiàn)倒塔的情況。除了混塔之外，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)調(diào)塊、漏金等問(wèn)題比較多。

現(xiàn)在裝的混塔形式多樣和工藝多樣，我們今天針對(duì)預(yù)制式混塔展開(kāi)介紹。

我們對(duì)混塔技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)做了總結(jié)，對(duì)于混塔的認(rèn)證和倒塔的資料分析，以及現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)工作，積累了很多相關(guān)的數(shù)據(jù)，也針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)做系統(tǒng)的總結(jié)，對(duì)于混塔風(fēng)險(xiǎn)分成同頻共振風(fēng)險(xiǎn)、混凝土本身風(fēng)險(xiǎn)。

我們把風(fēng)險(xiǎn)從設(shè)計(jì)到制造、預(yù)裝到各個(gè)階段介紹風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)階段關(guān)注混凝土本身和同頻共振的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)混塔混凝土設(shè)計(jì)采用的是歐標(biāo)，最高可以達(dá)到150，但是常規(guī)混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)是C80，在超過(guò)C80之后的混凝土強(qiáng)度要約定相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，來(lái)去驗(yàn)證性能和安全性。

關(guān)于塔架共振方面，大概率是和固有頻率融合，對(duì)于風(fēng)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速1倍和3倍是來(lái)源，右邊的圖可以看到塔架一級(jí)和風(fēng)輪發(fā)生重合，這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量的規(guī)避。如果避免不了，要采取避共振的措施。

另外是混塔的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的鋼塔有區(qū)別，一般是由廠家來(lái)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)鋼塔由主機(jī)廠設(shè)計(jì)，相當(dāng)于引入匹配性的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題追溯的時(shí)候，也是比較難以追溯的，這是技術(shù)之外的東西。

對(duì)于這種情況，我們建議對(duì)于混塔用戶，也就是業(yè)主單位來(lái)說(shuō)，在混塔進(jìn)行吊裝之前，要開(kāi)展針對(duì)于提到的風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)展廠址適用性的評(píng)估，可以由廠家和主機(jī)廠開(kāi)展也可以由第三方進(jìn)行負(fù)荷。

制造階段，根據(jù)我們的數(shù)據(jù)來(lái)看，混塔的風(fēng)險(xiǎn)更多是集中在制造到運(yùn)輸安裝階段，它與傳統(tǒng)的鋼塔不同。混塔產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題之后也是比較難以通過(guò)后續(xù)的措施進(jìn)行彌補(bǔ)。

混塔控制需要幾個(gè)階段，混凝土的配置澆鑄和預(yù)埋件定位。我說(shuō)一下實(shí)際發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，比如說(shuō)鋼筋搭建程度不夠的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致混塔段強(qiáng)度不足，并且承載力是不均勻的。另外拆模不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，墊塊傾斜會(huì)導(dǎo)致混凝土厚度不足。

針對(duì)以上的問(wèn)題，正常生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中都會(huì)有監(jiān)理單位。但是對(duì)于混塔來(lái)說(shuō)，監(jiān)理目前做的比較不到位，因?yàn)楝F(xiàn)在監(jiān)測(cè)監(jiān)理單位對(duì)于混塔技術(shù)的掌握比較淺，以前更多的是做基礎(chǔ)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中，出現(xiàn)技術(shù)要求的缺失和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不相符的地方，這是比較難以識(shí)別和控制的風(fēng)險(xiǎn)。

我們建議在建造之前，可以開(kāi)展首片制造監(jiān)督。我們會(huì)參與首片整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)于過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，另外對(duì)于管片制造工序的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，后續(xù)根據(jù)工序中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行建造，對(duì)于建造工作來(lái)說(shuō)也是很重要的補(bǔ)充。

關(guān)于新的混塔設(shè)計(jì)完成要批量生產(chǎn)之前，它在開(kāi)工之前建議開(kāi)展工廠的審查。對(duì)于混塔它本身的設(shè)計(jì)情況怎么樣，工廠的生態(tài)管理體系怎么樣，人員的工藝文件怎么樣？對(duì)于批量的混塔決定質(zhì)量是不是能夠很好的管控住，這是很關(guān)鍵的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

運(yùn)輸安裝階段，這也是風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)比較集中的地方。需要重點(diǎn)管控的是灌漿料和混凝土吊裝要求和張拉工藝等環(huán)節(jié)去把控風(fēng)險(xiǎn)。我們直接說(shuō)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，水平錯(cuò)臺(tái)的問(wèn)題，技術(shù)要求10毫米，標(biāo)準(zhǔn)要求是5毫米，本身的要求偏高。在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有做記錄，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)這種情況，但實(shí)際沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

測(cè)量設(shè)備選擇的精度不夠問(wèn)題，像平整度控制要求是0.5mm，但是測(cè)量精度是1mm，還有混塔的內(nèi)徑測(cè)量他是用卷尺，正常是手尺的激光測(cè)量?jī)x。

漿料重點(diǎn)說(shuō)一下，這兩年出現(xiàn)混塔事故強(qiáng)相關(guān)的問(wèn)題，分幾種情況：一是落位后漿料沒(méi)有溢出水平縫，二是漿料有空心，三是把漿料涂在鋼件板上方，影響塔的落位調(diào)平。

我們做一些理論分析，把漿料的情況做示意圖。第一種是帶防水膠條的沒(méi)有填滿，第二種是填滿但有空隙，第三種是防水膠條向內(nèi)偏移。分析的結(jié)果，漿料沒(méi)有缺失的最大應(yīng)力25兆帕。

用了密封膠條，相對(duì)于沒(méi)有用的密封膠條情況下，灰色部分（PPT）展示的是強(qiáng)度超標(biāo)，占混凝土應(yīng)力的68%。缺漿50%的計(jì)算結(jié)果，灰色部分是占總厚度的30%，做漿料的情況，對(duì)于混塔的承載力影響是非常大的。

水平縫之間做漿料是隱蔽工程，一旦混塔做完之后很難發(fā)現(xiàn)，所以在混塔施工期間控制很關(guān)鍵，要保證漿料中間高兩邊低，塔筒內(nèi)外側(cè)要有溢出。

這個(gè)和制造監(jiān)督是類似的，也是存在對(duì)技術(shù)理論研究不足的情況，我們建議可以合作開(kāi)展首臺(tái)拼裝和吊裝的工作，也會(huì)對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和工藝關(guān)鍵點(diǎn)形成清單，后續(xù)吊裝工作會(huì)按照這個(gè)清單進(jìn)行。

對(duì)于目前已經(jīng)安裝的混塔，實(shí)際上已經(jīng)埋下很多的風(fēng)險(xiǎn)。我們檢查過(guò)程當(dāng)中也是發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，根據(jù)前期可能發(fā)生的問(wèn)題，定了比較系統(tǒng)，能夠比較全面的檢查出投運(yùn)混塔問(wèn)題的方法。檢測(cè)范圍是塔筒內(nèi)外部進(jìn)行檢測(cè)，水平漿料對(duì)它進(jìn)行全檢，同時(shí)對(duì)于薄度和厚度會(huì)有檢測(cè)。

再使一下做漿料的問(wèn)題，如果是外部的缺失塞死就可以了，如果內(nèi)部有缺漿通過(guò)回報(bào)數(shù)據(jù)做解析，這個(gè)方法做了一些仿真和實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證它是一致的，并且也是有檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)的東西。

總結(jié)，混塔它具有一個(gè)特點(diǎn)，它與鋼塔工程不同的地方，不成功便成仁。如果前期質(zhì)量控制的比較好，后期使用的過(guò)程當(dāng)中很難出現(xiàn)問(wèn)題，如果前期控制不好，后期相應(yīng)整改起來(lái)也是相對(duì)困難的，所以前期控制是很關(guān)鍵的。

對(duì)于這些問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，像設(shè)計(jì)方面沒(méi)有完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，混塔和設(shè)計(jì)鋼塔的設(shè)計(jì)單位不同，新材料的混塔也是不斷的出現(xiàn)，制造水平和安裝工藝參差不齊，已經(jīng)投運(yùn)的項(xiàng)目也存在缺陷。

針對(duì)這些問(wèn)題根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)，比如說(shuō)做倒塔事故分析掌握事故的基本原因和機(jī)理，另外掌握缺料的分析和現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括缺料方法也會(huì)做認(rèn)證，針對(duì)新的問(wèn)題也一直在開(kāi)展課題和標(biāo)準(zhǔn)研究工作。

基于這些經(jīng)驗(yàn)形成一整套的方案，像混塔的制造工廠審查，首片制造監(jiān)督，首臺(tái)拼裝吊裝和調(diào)試運(yùn)行的評(píng)價(jià)，最后是運(yùn)行后的檢驗(yàn)檢測(cè)。

我的分享到此結(jié)束。 

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）