主题发言

舟山市正源标准件有限公司副总经理、技术中心总监、检测中心主任黄树舟:高强度紧固件叶片螺栓制造防腐和智能化研发

2021-03-26    东方风力发电网

  谢谢主办方给了这样一个分享的平台和交流的机会。我们是为风电企业配套生产有将近十五年时间的一个企业,所以本次分享的课题是高强度紧固件叶片螺栓的制造智能化研发和防腐的方向。


  主要分这几大部分向各位介绍一下,第一个是我们公司的简介。我们正源总部在舟山,这是我们总部的一个全景照片,我们公司成立了将近有四十多年的历史,现在目前占地将近八十亩,在职职工是428人,年产值是八亿左右。这是我们的正茂机械有限公司,是依附在我们总公司的旁边,主要是两个车间,日产能在100吨左右,二楼是一个数控加工中心。这是我们去年刚刚竣工交付的智能化工厂,主要是生产铆栓叶片螺栓,年产能也是在2万吨左右。


  我们正山的经济就是忠诚、责任、担当、智慧、拼搏、超越,我们也是秉承着这个精神,认认真真做好每一件事。这是我们的大数据指挥中心,这个数据中心连接着车间的每一台设备,在大屏幕上面可以实时的反映出设备当时的状态,还有一个是生产的产品的一个型号规格,然后在大屏幕上实时的反映出订单流转的状态,所以感觉非常的有现代科技感。


  这是我们新工厂打造的一个国家级的试验室,主要的检测项目有持久性试验,这是针对石油化工的产品。还有一个高低温的拉挤试验,它主要是模拟在现在环境不同的环境的一个载荷能力。这个是中性盐雾试验,还有拉伸试验,金相试验、疲劳试验、硬度试验、PT试验、光谱分析试验、扭矩、预埋螺栓试验,还有500吨的拉伸试验等等。


  这是我们跟设备厂商联合开发的一个铆栓的试验区,这个铆栓的单体个体比较重,一根有四五十公斤,它的劳动强度一大就会影响测量的有效性,我们就是通过机器全自动的测量,确保铆栓出厂的每一根都是达到有效测量的。


  这是500吨的万能试验机,目前的塔筒螺栓规格越做越大,大规格的话小吨位的话只能通过局部取样来测试它的整体性能,所以说和实体的螺栓对比数据总会有差异性,所以我们还是通过大吨位的试验机对螺栓整体的载荷能力的试验,反映出这个螺栓的真实的质量情况。


  这是我们公司的一个5000扭矩的摩擦系数试验机和30000扭矩的擦系数试验机,针对这个风电行业,我们就研究对扭矩现场安装这一块儿可能越来越深入,所以我们对它进行了一个分析,也是今年刚刚引进的这个设备。


  第二个部分我介绍一下叶片螺栓新智能制造工艺装备的提升展示。传统的叶片螺栓工艺我们是通过网带炉热处理,它因为长度受限,都要经过锯断,放出足够的余量才能保证它测试的要求。而我们这个不限于长度的限制,同时它条制的淬火时间相对较短,所以它的二次简化的时间较短,所以相对来说它的晶粒不会放大,所以它的质量就会好很多。


  这是配套的一个剥皮工艺,我们做了一个集成的连线,大大提高了生产效率,降低了人工的成本,改变了以往粗加工的一个作业方式。这是我们正山智能化的一个无人加工车间,这是一个自动化的改造,通过一个机械手配三台的数控加工,就是取消的人工操作的手段。那边就是一个滚式的自动化改造,通过机械臂对螺栓两头进行螺纹的滚轧,全部实现自动化的生产。


  这是我们全自动涂层的一个一锅流的生产线,我们目前的涂层从超声波清晰到喷砂再到涂层,实现了一条线的在线式的作业方式,取消了中间的中转、等待的时间的浪费,大大提高了产能效率,涂层的一致性也相对较好,对这个后续的涂层的现场的安装都会有一个更加的保障。


  这是我们同德国一家仓储公司联合开发的一个立体仓库,就是在500平方米的占地面积的情况下,存放了2300吨的货物,就是实现了仓库的信息自动化、精细化和人员作业的规范化。第二个就是管理的数字化,然后在线的及时性,还有库存管理的资源共享化。


  下面介绍一下海上风电紧固件产品镀层的选择,近几年风电行业在主推海上风电,我司也是着力发展海上风电紧固件的镀层,我们探讨提交的也是海上风电紧固件镀层的选用以及未来的发展方向。所谓海上风电,我们的理解当中就是说离海岸线有10海里以上就称之为海上风电,就是目前的行业里面对紧固件镀层选用的比较常规的是三种,一种是达克罗加封闭镀层,第二个是粉末渗锌镀层,还有一个就是热浸镀锌镀层,这三种方式也是各有优点。达克罗和热镀锌效果还是比较好一点,达克罗的均匀度相对比较好一点,但是它的镀层较硬较薄,运输的时候容易形成磕碰伤,需要及时的保养和维护,不然很容易在擦碰的地方引起锈蚀。


  2017年的时候,我跟我们协会的一个表面镀层的协会去欧洲那边进行调研,发现那边90%以上的海上风电紧固件采用的是热镀锌加上自润滑的工艺,所以我们回来以后也开发了二硫化钼干膜自润滑的产品,解决了操作工在现场责任心的问题,也就是质量会参差不齐,造成现场螺栓安装的过载情况,对这个塔筒安装也就存在了安全隐患。我们在出厂前就把这个镀层保证它的镀层现场安装的一次性,减少因为人为原因引起的离散性,主要是扭矩系数的离散性。


  这是我们公司给上海电气做的一个产品,当时是从塔筒螺栓以及叶片整体打包的工艺,目前已经全部顺利的并网发电。今年的象山二期我们也是在加紧配套调度当中。


  这个是我司结合国电电力的六个项目的成功,在2017年的时候就制定了海上风电用紧固件的产品标准,同时在2018年的时候,对非电解芯片镀层产品的连接副取得了“浙江制造”的证书。


  未来的热镀锌自动化的改进计划,因为热镀锌实际上在海上的应用还是不错的,因为耐复式性是在这种镀层当中是最优秀的,主要的缺点就是离散性,所以我们打算把它改造成自动化,就是减少人为因素的影响,尽可能把镀层做到一致性,来介绍它现场安装的离散性,所以说我们打造了一条智能的热镀锌的生产线,来提升海上风电的配套生产能力,同时可以降低成本,提升品质。这是一个部分动画的3D演示,包括清洗、进镀到最后成品都是一个在线的全自动作业方式。


  第五个部分是智能工厂部分自动化设备的演示。这是我们的机械臂配套三台的数控的加工过程,尽可能使所有的产品质量保持一致。我们实现无人化车间也是一直在朝着这个方向发展。一台加工的时候一台可以上下的分配着进行作业。这边上料、这边下料。这边是自动的去料头、料尾,那边也是一个自动化的铆栓的生产线,包括从平头到脚全部实现自动化的作业方式。


  感谢大家对我们公司的支持,欢迎你们到我们正山去参观指导。谢谢。(内容来自现场速记,未经本人审核)