托起风的力量（风力涡轮机）.pdfVIP

托起风的力量（风力涡轮机） 这是完整的风力涡轮机齿轮在最终组装完成后的样子 齿轮是风力涡轮机中最重要的组件之一，而起重机在所有齿轮的生产阶段和工作平台中都起到了很重要的 作用。 全球对有关气候变暖、限制CO2 排放的争论以及对可再生能源的偏爱使得风能日渐成为主要发展的新能源 之一。作为世界上最大的风电齿轮箱生产商之一，Moventas （美闻达）公司在芬兰中南部城市Ikola 新建 的工厂是最新技术、最高度自动化和高效生产流程的一个典范。在这一整洁干净的工厂参观过之后，任何 对机械工程行业的传统观念都会一扫而去，所能听到的最大声音是AGV 导引车在工厂周围运输货物时发出 的警告信号。 Ikola 工厂面积超过17000m2，于2008 年11 月投入运行。Moventas 已经在此拥有了一条制造风力涡轮机 齿轮的生产线，但是只有一条生产线是远远不能满足日益增长的齿轮需求，这一需求随着应用风能的增加 而增加。该新工厂的标准产品是一种2MW 的风电齿轮，价格高达数十万欧。该产品能够满足风电涡轮机 制造商的要求。 Moventas 公司的Ilkka Jauhiainen 在介绍生产工艺时说道：“我们主要的客户是来自德国、丹麦和西班牙的 风力涡轮机制造商。我们在齿轮制造方面的最大竞争也来自于同样的地区。” 能力、质量和可靠性 Ikola 工厂为使其生产线的效率尽可能地提高，而同时也需要考虑客户的特殊需求。Ilkka Jauhiainen 相信 未来会有超过3MW 的涡轮机和动力传输的需要。 齿轮是风力涡轮机上其中一种最重要的组件，位于100m 高的塔顶，35~40m 长的涡轮机叶片的旋转速度 可达10~15r/m。对于产生电力的发电机来说，齿轮通过两到三步来提升速度，可达1500~1600r/m。Ilkka Jauhiainen 强调说：“我们的强项以及主要的价值包括能力、高质量的产品和工作以及可靠性。对于风力涡 轮机制造商来说，组件的可靠性是一个关键的竞争因素，因为他们的产品必须能够持续运行15~20 年。” 正在对齿轮进行喷砂，从而能对轴承和啮合处进行加工 高效的生产过程 Ikola 工厂被分为两个部分，其中一个生产行星式齿轮，而另一个为“总装区域”，负责通过由公司及其分包 商制造的组件来组装齿轮箱。起重机在所有的生产阶段和工作平台中都起到了很重要的作用。它们可用于 组装重型齿轮，转移生产好的齿轮箱，以及作为配送中心的最终负载。在Ikola 使用的大多数起重机都是 由Konecranes 公司提供的。 生产过程始于从分包商那里接收行星式齿轮的原料。全自动化的AGV 导引车根据计算机指令沿着预编程的 路径运输原料。车辆使用激光识别路径沿途的任何障碍物。执行完任务之后，这些AGV 小车将自动停放到 充电处进行等待，直到生产过程中某处需要更多组件时才再次投入使用。 这些原料将被测量并进行打齿，之后行星式齿轮将被转移，对齿轮进行喷砂处理，加工轴承和啮合处。生 产过程最后的测量单元可以确保行星式齿轮能够在微米的精度上匹配加工尺寸。最终的齿轮通过组装过程 阶段而成型。组装结尾的清洁阶段可以确保清洗掉齿轮内部的所有杂质。 维护工程师 Jani Hanninen 解释道：“在组装过程中清洁是十分重要的。清洁室经过加压，配备了多个组件 清洗器，这样可以确保生产出来的齿轮没有任何的外部杂质”。在完成组装后，每个齿轮都将经过一次试运 行，在试运行时将承受大约8h 的模拟风电场环境。在交付给全球客户之前，将对这些齿轮进行上漆和装饰。 持续的开发与改善 齿轮工厂是高度自动化的。当以四班倒的形式满负荷运行时，该工厂需要大约150 名金属行业的专家。机 械和设备代表了尖端的技术，并能保证高效率的生产。尽管如此，每个工作阶段还是需要依靠工人的技术 来引导起重机设备，从而确保高质量的工作。 Jani Hanninen 说道：“我们的目标是持续不断地发展生产并改善质量。我们花费数千小时来改善流程，并 最大程度地利用员工的能力。在工厂中吸引你注意的是非常大比例的女性员工。根据Hanninen 的说法， 加工工作对男女来说都十分适合。” 对起重设备的选择 Moventas 十分注重可靠性和对客户需求的快速响应，这不但表现在其自身的运作方面，还表现在选择合作 伙伴上。 为了使生产过程更加高效，设备（包括起重设备）必须能提供高质量和运行可靠性。当以最大负载运行时， 工厂每年可以生产最多8000 套行星式齿轮，每套平均重量为400kg 。一个完工的齿轮箱重量为10~4