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百炼成钢伊莱特

日期:2022-05-19    来源:风能专委会CWEA  作者:王芳,叶无极

国际风力发电网

2022
05/19
18:03
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关键词: 伊莱特 海上风电 风电法兰

或许很难想象,一家靠制作农具“打铁”的村办企业,经过多年努力,紧抓绿色能源带来的市场机遇,风电法兰产量在国内市场上名列前茅,远销海外,且在锻件大型化、高品质的发展中不断打破行业纪录。历经市场的重重考验,才有了千锤百炼始成钢的“伊莱特”(伊莱特能源装备股份有限公司)。

由伊莱特提供超大直径整体轴承锻环制成的直径11.5米整体式转盘轴承在洛轴下线

从小作坊到领跑环锻

20 世纪70年代,在被称为“铁匠之乡”的山东济南章丘,有着一家名为“三赵综合厂”的小作坊。几间土坯厂房,在废品收购站花800元购买的一台机床,外加从邻村请来的几名师傅,就是厂里的全部家当,主要业务是打制农具。这里,正是伊莱特的发源地。

2006 年,刚刚起步的中国风电产业受制于技术积累薄弱,只得大量进口国外法兰。伊莱特从中嗅到了商机,及时成立了陆上风电锻件事业部,正式进军风电领域。

2011 年,伊莱特成立海上风电锻件事业部,并先后牵头起草了风电环锻件行业标准,荣获山东省高新技术企业、“瞪羚企业”等称号。

2018 年,该公司投资6 亿元的大锻件项目投产,顺利制造出全球最大的16米整体轧环,被誉为“世界第一环”,用于我国第四代核电中核霞浦项目。

2019 年,伊莱特反向收购西班牙伊莱特公司,获得了后者拥有的德国SMS 轧钢机、8米热处理炉、8 米机床等一系列风电法兰制造先进设备。作为欧洲风电法兰的领导者,西班牙伊莱特公司的产品被世界各大整机商用于各地风电场。利用子公司在欧洲优越的地理位置、一流的产品质量和服务以及交货的灵活性,伊莱特在全球布局中大步前进。

2020 年,伊莱特获得由工信部评选的制造业单项冠军(风电法兰)示范企业。

打桩锤替打环破纪录

海上风电的迅猛发展,导致对海洋液压打桩锤的需求呈现出爆发式增长。而大型打桩锤用大锻件技术开发难度大,风险高,长期以来,海洋液压打桩锤设备基本由国外企业垄断。

打桩锤主要应用于海上风电单桩的基础施工,其原理就像一把“定海神锤”,通过巨大的打击能量,将重达2000 多吨的钢管桩整根打入海床,并牢牢“钉”住。与生活中的锤头与钉子大不相同,海上风电的“钉子”——桩管,往往比“锤头”大很多,此时就需要用一种叫做替打环的装置,它不仅扮演着“抗揍”的角色,还起到稳固桩管、传递打桩锤打击能量的作用,对性能要求极高。

面对成形难度大、性能要求严的问题,伊莱特在国内率先使用径轴向轧制近净成形轧制的工艺,突破此前国内同类部件尺寸受自由锻工艺限制、直径难以超过7.5 米的困境,于2021 年年初生产出直径达7.6 米的3500kJ 替打环。该锻件应用于国内首台自主研发的中机股份YC-3500kJ 超大型液压打桩锤上,能承受打桩锤平均单桩1200 次的锤击,助力中广核阳江甲子项目在12 天有效窗口期内高效完成12 根管桩高难度沉桩任务。这意味着今后我国完全有能力制造打击能力更强、施工直径更大的打桩设备,对未来10 兆瓦以上海上风电机组的开发具有极为重要的意义。

轴承锻件整体轧制创新高

海上风电机组进入大兆瓦时代,相应的风电安装船起重机也需快速向大型化发展。其中,起重机轴承成为一个“卡脖子”环节。

2020 年9 月,洛轴与伊莱特签署战略合作协议,由后者提供起重机所需的超大直径整体轴承锻环,该轴承将安装于广东精铟订购的1000 吨重型海上风电安装船上。

2021 年10 月28 日,直径11.5 米的整体式转盘轴承在洛轴下线。以往,此类大型轴承锻件多采用分段焊接方式,不仅加工周期长、成本高,而且焊缝位置的材料组织性能薄弱,在受力运行中容易开裂,存在很大安全隐患。这一次,伊莱特采用整体轧制的工艺,一方面,使其内部组织更加致密,流线更加完整,让金属材料的性能潜力得到充分发挥,从而有效提高工件的服役寿命和机械性能;另一方面,可以大大缩短交付时间,有效协助客户实现提前投产。强强联合的合作方式,也让双方共同受益。

伊莱特执行总裁曹绪忠向记者表示,该轴承锻件的下线为设计者增加了设计思维空间,填补了该领域的国内空白,标志着我国超大型整体式轴承的制造能力达到国际先进水平。目前,伊莱特接到此类锻件订单的直径已达到14米。

科技创新,紧跟市场

从村办企业扩展到跨国集团,从零碎小活儿加工到造出“世界第一环”,回首40多年的发展之路,科技创新、紧跟市场,是企业做大做强的硬道理。

多年来,伊莱特从三个方面为科技创新输入源源动力。一是坚持真金白银的投入,包括生产设备、试验设备的引进,研发费用的投入等;二是研发梯队的搭建,特别是中青年技术人才的培养;三是吸引、发挥专业的科研院所专家的力量,依靠科学家在理论研究和技术上的前瞻性,利用伊莱特自身的产业优势,将科学家们的优秀科研成果转化落地。例如,伊莱特与中科院金属所等科研机构展开深入合作,推动各类先进工艺、材料的研发与应用。

“没有市场,就没有工厂”,是伊莱特在市场竞争中有着深刻体会的发展理念。必须持续地为市场创造价值,否则就会被淘汰。这意味着企业在发展过程中应有前瞻性,不能只关注当下的市场,还需关注宏观政策、关注未来的市场趋势。

曾有一个欧洲客户采购了伊莱特的小型法兰,而他们则在自己的工厂里制造风电法兰,伊莱特董事长牛余刚敏锐地捕捉到了这一点,认为这种新能源的利用将是未来的趋势,由此一步步做出向陆上风电、海上风电、大兆瓦风电市场进军的战略决策。这种以市场趋势为导向的发展理念,使伊莱特获得了长远的高质量发展。

值得一提的是,在海上风电大型化的趋势下,国外率先出现了14MW风电机组,国内各大主机厂商也接连研发出了10MW、11MW、13MW、16MW等大型海上风电机组,与之配套的风电法兰产品也必然向大直径、轻量化方向发展。伊莱特超前部署,已在技术研发、生产能力等方面做好了全面准备。目前,国内外市场上已知的10MW级以上的海上风电机组,几乎全部采用了伊莱特的法兰。

并且,基于对漂浮式海上风电向深海发展的预判,伊莱特已经为国内首批漂浮式海上风电示范项目中的中国海装湛江项目及三峡阳江项目提供了风电法兰。此外,挪威西南海域的立柱式漂浮式风电机组和法国南部海域的张力腿式漂浮式风电机组,也都应用了伊莱特的法兰。

中国首台漂浮式风电机组法兰

承诺的一定办到

“人无信不立”,对于制造企业来说尤为如此。多年来,伊莱特一直将诚实守信的理念灌注于每一个的项目中。

2021 年,是我国海上风电争取“国补”的最后一年。由于施工窗口期短,加上新冠肺炎疫情带来的延误,导致所有相关方都在抢抓工程进度。2020年8月,华电海坛海峡300MW海上风电项目的业主、塔筒厂的三方领导“率团”来访,目的是希望伊莱特能在一周时间里交付一批基础段法兰救急。

按照当时的市场情况,从签合同到交货至少需要40天。在订单爆满、生产压力巨大的情况下,伊莱特工厂成立由党支部骨干带头的突击小组,员工们冒着三伏天的酷热,汗流浃背地完成了一道道工序,所有环节都精确到分钟,最终成功按时交付,使业主顺利赶上船期。

2021 年夏,一家业主在进行海上项目施工时,其中的一个替打环出现了裂纹,导致项目不得不停工。对于海上施工来说,船停在海上一天,租金费用高达50万元。按照正常流程下新订单,交货期至少需要50天。当对方向伊莱特说明情况后,伊莱特上下全力以赴,最终提前十天交付了合格的产品,帮助业主挽回数百万元的损失。业主专程赶来表示感谢,甚至要额外奖励车间工人。这已经不是客户第一次这么做了,曹绪忠照例婉言谢绝,他的回答很简单:“为客户服务,是我们应该做的。”

在处理客户关系中,伊莱特一直秉承的原则是,珍视战略合作、长期合作,承诺客户的事情一定办到,办不到的事情也一定实话实说。

清洁生产,深海强链

提到重工业生产车间,很多人的印象中总会伴随着冒着黑烟的烟囱、沾满油污的地面,甚至厂房外都能听到机器的轰鸣。伊莱特的厂区则完全颠覆了大众对重工业生产的认知。宽阔明亮的车间内,摆放着全球最新的数控化、自动化、智能化锻造、热处理和机加工设备,不但效率高,工作时产生的声音也极小。最令人意外的是,车间内只有寥寥几个工人。

“工厂基本实现了自动化,即使最忙的时候,车间内也就50来个人。”伊莱特副总裁兼技术研发中心总经理任秀凤向记者描述道。

在与国外项目合作中,伊莱特不断更新设备实现节能减排,改善车间环境。在双碳目标下,伊莱特已完成碳足迹认证。2021年,伊莱特获得工信部评选的“绿色工厂”称号。

“尽管环保设备运行、维护费用每年在几百上千万元,但我们觉得值。”牛余刚表示。

2021 年,伊莱特开始建设总投资13.5 亿元的“核电深海工程高端装备科创产业园”,聚焦于核电、深海工程、漂浮式海上风电等高端装备所需的先进材料、先进部件制造等,解决“卡脖子”难题。项目采用先进的“智慧低碳的循环经济”模式,能源使用屋顶光伏+熔盐储能,原料使用原有锻造产业的边角料和回收的城市废钢,制造出的新材料省去冷却环节,直接600℃热送至各锻造车间,极大地降低能耗和碳排放,形成绿色循环闭链,打造“零碳工厂”。预计投产后,仅风电锻件就可实现年产15万吨,两条万吨级锻轧生产线将释放强大产能,为全球风电行业的发展提供更强劲的动力。

在发展布局方面,除了现有的风电、核电、特高压、耐磨介质四大板块,伊莱特专注锻件产业链,正在进行建链、补链、强链、延链。

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