炭黑產業網據杭州網消息,“我們研發的500千伏三芯海底電纜設計制造技術方案通過了專家評審?!眲傄娒?,周則威就和我們分享了一則好消息。
6月10日,粵電陽江青洲一、二海上風電場項目500千伏海纜技術方案評審會上,寧波東方電纜股份有限公司(以下簡稱“東方電纜”)牽頭編制的500千伏三芯海底電纜結構設計、“軟接頭”設計和制造工藝方案,得到了中國工程院院士雷清泉等領銜的專家組高度肯定。
此前,國內海上風電場的集中送出海底電纜主要采用220千伏電壓等級?!半妷旱燃壴礁撸旊姄p耗就越少。而且相比單芯海底電纜,三芯海底電纜占海面積更小,經濟性更優,可靠性也更高。但這對于海底電纜的生產制造、裝船運輸、敷設安裝和現場測試等環節,也提出了新考驗?!敝軇t威說。作為項目牽頭人之一,他對各項技術細節如數家珍。
海底電纜,作為連接近岸與遠洋的“動脈”,是開發海洋資源、發展海洋經濟的關鍵裝備,但高等級海底電纜的關鍵技術曾長期被國外企業壟斷。周則威與公司創新團隊一起不斷研究實踐,突破了高等級海底電纜自主研發制造的技術瓶頸。由落后、追趕,到逐漸超越,周則威說:“在高精尖領域打破外國壟斷并非坦途,我們將循著前方的光亮,扎扎實實邁好每一步?!?/p>
這片海讓我們責無旁貸
魚山,曾經是舟山群島中一座不起眼的偏遠小島,經常缺電,發展緩慢。如今,這里建起了綠色石化“超級工廠”,生產裝置鱗次櫛比,傳輸管廊縱橫交錯,生產建設熱火朝天。
這一轉變,得益于舟山500千伏聯網輸變電工程建成投運,源源不斷地從大陸電網經舟山本島輸送來充沛電力。東方電纜牽頭研發制造的世界首條500千伏交聯聚乙烯絕緣交流海底電纜,就是這項重點工程的關鍵所在。
高等級海底電纜整體系統設計復雜、使用環境多變、制造工藝要求嚴苛,一直是行業公認的技術難題。在接受攻關任務前,作為團隊骨干的周則威也曾考慮再三,最終決定迎難而上?!斑@片海,讓我們責無旁貸?!敝軇t威說。
周則威打開地圖,耐心地向我們解釋,我國擁有1.8萬多公里大陸海岸線,7000多個大小島嶼,不少島嶼因缺乏與大陸電網的穩定連接,僅靠自主發電,不可避免地存在供電質量差、穩定性安全性低等問題。“比如,舟山的一些海島,過去一到晚上八九點就會停電停水,群眾生活很不方便?!?/p>
可2008年前,我國110千伏以上的海底電纜全部依賴進口,對外沒有議價能力。更關鍵的是,海底電纜設計制造與敷設測試基本是一體完成的,這也意味著,每敷設一段海底電纜,相關海域的地形地貌、油氣儲備等情況,都會被國外企業掌握。“如果我們不能攻克這一領域的關鍵技術,不能實現相關產品國產化,國家安全就會存在隱患。”說起這,周則威略顯激動,原本不疾不徐的語速明顯加快。
2007年,在國家、省、市科技部門支持下,東方電纜聯合國內10多家高校、科研機構,開始了高等級海底電纜關鍵技術的科研攻關,周則威與團隊成員一起反復研究、推演、測試、論證,終獲突破:2010年,國內首條220千伏光電復合海底電纜成功研制,打破了國外企業的技術壟斷;2018年,世界首條500千伏交聯聚乙烯絕緣交流海底電纜投用,業內驚嘆。如今,這些技術分別應用于舟山群島跨海輸電,福建、江蘇、廣東等海上風電場項目,改善了人居環境,提升了發展動能。
參與國際競爭有了“秘密武器”
周則威喜歡琢磨,經常迸發奇思妙想。在他看來,科研就要敢于提出新理論、探索新路徑,只有獨創獨有才能領跑。
海底電纜是高度定制化產品,內部要承受高等級電壓,外部還要具備耐腐蝕、耐磨損的能力,適應不同海域的潮汐、洋流等狀況。同時,不同電壓等級的海底電纜,選用材質、制造工藝都不相同,這給設計制造帶來了極大挑戰。
“在攻關220千伏海底電纜時,我們是國內第一個‘吃螃蟹’的人,幾乎沒有經驗可以借鑒。”面對壓力,周則威與團隊成員全身心投入,反復進行模擬測試、樣品生產、工序推演,從技術到設計,從原料到生產,每個環節都仔細求證。同時,他還創新建立了海底電纜數據庫,記錄每一項實驗、測試的數據。
依托這個數據庫,如今,東方電纜逐漸形成了一整套海底電纜理論計算、數值模擬的分析方法,搭建起相應的優化測試平臺,讓海底電纜截面布局的力學性能、熱場和幾何指標等有據可依、有跡可循,成為與國際同行競爭的“秘密武器”。
高等級海底電纜的“軟接頭”技術,又是一塊“硬骨頭”。“即便生產工藝再先進,每段海底電纜的長度始終有限,要滿足幾十公里的輸電需求,就必須把海底電纜分段連接?!敝軇t威解釋。然而,“軟接頭”的工藝要求十分特殊,為了保證海底電纜的性能和安全,不僅要找到最佳的連接角度、坡度,還要根據不同電壓等級,設置不同的生產環境?!袄?,220千伏海底電纜的‘軟接頭’可以在一般的室內環境中生產,可500千伏海底電纜的‘軟接頭’則要在近乎無塵的環境中生產?!?/p>
為了掌握“軟接頭”技術,東方電纜重金投入,自主設計、建造全新的生產線。周則威和團隊成員歷時數年,經過上百次測試,不斷總結復盤,最終實現突破?!霸陧椖抗云?,他不分晝夜守在生產線上,反復對樣纜的接頭角度、坡度開展仿真測試,進行力學演算,那種一絲不茍的勁頭,大家都很佩服?!眻F隊成員陳凱說。
團隊人人有專長合力攀登“科技高峰”
“他很和善,經常與我們一起團建、聊天,是平易近人的高管。”同事們這樣評價周則威。既有嚴格要求,也有暖心關懷,這是周則威帶團隊的秘訣。
“積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,則無不成也?!敝軇t威經常引用這句話,因為他明白,每一項創新突破都需要投入大量人力、物力,單靠一個人是干不成的。
2016年,東方電纜參與國家重點研發計劃“±500千伏直流電纜及附件設計與制造關鍵技術”的攻關。作為課題骨干,周則威提出采用多物理場耦合的理論計算,進行絕緣厚度等結構參數的設計。為了證實這一理論路線的可行性,東方電纜投入了上千萬元研發資金,周則威帶領團隊通力合作,試制了上百噸材料樣品、數千米電纜樣纜,迭代優化材料性能,實現了超高壓直流電纜絕緣材料的國產替代。
一邊搞科研,一邊育人才。在周則威的協助下,東方電纜組建了200多人的創新研發團隊——俞國軍主攻“水下生產系統臍帶纜關鍵技術”,陳凱成為“深水動態海底電纜”的行家里手……人人有專長,人人有突破,大家合力助推企業不斷攀登科技高峰。
深海之下,逐夢不止。“研發高等級海底電纜征途漫漫,能在這一領域作出更多貢獻,是我最有成就感的事?!敝軇t威說。