国产最大规格海上作业液压打桩锤研制成功 海上风电施工添“神器”

仙仙

央企技术攻关再下一城。日前，我国首台套具有完全自主知识产权的2500千焦液压打桩锤，在完成整体基础桩沉桩作业首秀之后，通过了挪威船级社第三方鉴定。这标志着国产最大规格海上作业液压打桩锤研制成功，正式列装海洋工程施工装备。
这是令全球海上风电产业为之瞩目的大事。国产2500千焦液压打桩锤的研制成功，打破了国外对大型海上作业液压打桩锤长期的技术和市场垄断，并以自主研发的缸阀一体驱动技术占据了技术制高点，对进一步提高我国海洋工业装备能力和海洋资源开发能力具有里程碑式的意义。
作为清洁能源，风能在调整能源结构、保护环境等发面发挥了重要作用。近年来，我国风力发电产业尤其是海上风电产业快速发展。国家《可再生能源发展“十三五”规划》提出，到2020年，海上风电开工建设1000万千瓦，确保建成500万千瓦，市场前景极为广阔。
发展海上风电，装备必须先行。海上风力发电机组安装施工的关键环节是将近千吨的整体钢管基础桩植入到海床里。要做到这一点，必然需要大型打桩锤施工装备。可是，作为目前海洋资源开发施工的主力装备，全球海上作业液压打桩锤长期被欧洲两家公司垄断，技术上受制于人不说，高昂的装备价格还大幅抬升了风力发电成本。
为彻底解决这一问题，机械总院集团北京机电研究所有限公司旗下的中机锻压江苏股份有限公司与中交集团和国家能源集团旗下的江苏龙源振华海洋工程有限公司走到了一起。
这两家企业分别是锻压技术和海洋工程施工方面的龙头企业。中机锻压紧紧围绕新能源、新材料、新工艺需求，重点发展海洋液压打桩锤、深海液压锤等高端装备。龙源振华先后参与了15个大型海上风场施工作业，参建容量300余万千瓦，施工业绩居全国前列。
共同的使命担当，促使双方在海上液压打桩锤这个技术创新点上找到了交集。当他们将各自在本领域的技术底蕴融合到一起时，协同创新的“化学反应”发生了。
中机锻压公司总经理张长龙告诉记者，研制国产大型液压打桩锤主要面临三大难题：一是大能量液压系统驱动；二是大流量液压驱动系统能量控制；三是在1万吨重力打击条件下，桩锤零件结构的长期高可靠性。
经过艰苦努力，研发单位破解了上述难题。2018年，我国自主研制的首台2500千焦大型液压打桩锤出厂下线，进入试验期。新产品融入了缸阀一体动力驱动、锤杆可靠连接、锤体正压密封、模块化动力结构、超大型盘类替打锻件、立体安全监控等多项创新关键技术。在随后的一年时间里，打桩锤经受了多种海况、地质条件及桩型的考验，性能参数领先或接近国际先进水平。2019年底，该液压打桩锤正式列装海洋风电施工装备。
这款具有完全自主知识产权的2500千焦液压打桩锤价格只有国外同类产品的一半，市场前景非常广阔。目前，研发单位正以此为契机，着力发展形成系列化海上作业大型液压打桩锤的制造和保障能力，持续为海洋强国战略和“一带一路”建设提供装备支撑。