基于可變壁厚的風電塔筒鋼模具,可以進行混凝土塔筒的模塊化設(shè)計。首先根據(jù)風電塔筒鋼模具廠家的產(chǎn)品路線,以及市場發(fā)展趨勢,可將風電塔筒鋼模具的塔筒高度分成120m、140m、160m和180m等若干檔,將風電塔筒鋼模具的塔筒的底部極限彎矩分成15萬kN?m、20萬kN?m、30萬kN?m、40萬kN-m等若干級。然后根據(jù)當前主流的塔筒高度和底部彎矩,設(shè)計出相應(yīng)的混凝土塔筒,并以此塔筒的環(huán)片厚度作為基準來設(shè)計可變壁厚的混凝土塔筒模具。當塔筒的高度或者底部彎矩變化時,此時設(shè)計的混凝土風電塔筒鋼模具應(yīng)符合以下原則:(1)盡可能多地采用與基準環(huán)片相同壁厚和強度等級的環(huán)片;(2)當無法滿足原則(1)時,則保持環(huán)片的厚度不變,改變混凝土的強度等級;(3)當無法滿足原則(1)~(2)時,則應(yīng)使該厚度的環(huán)片可以使用可變壁厚的混塔模具來生產(chǎn);(4)當無法滿足原則(1)~(3)時,則需要生產(chǎn)滿足新環(huán)片尺寸的模具。這樣,若干檔高度與若干級載荷所組合而成的混凝土塔筒,可由一套標準的可變壁厚的混塔模具和少量的非通用模具完成生產(chǎn),從而實現(xiàn)模塊化設(shè)計,標準化生產(chǎn),既提高了模具的適配性,又降低了環(huán)片的制造成本,同時也加快了混塔設(shè)計與制造的進度。
風電機組不同的輪轂高度和載荷,需要不同的塔筒去匹配。對于每個特定的風電塔筒鋼模具,需要一組特定外徑、壁厚和強度等級環(huán)片去匹配,以實現(xiàn)其混凝土土方量最小化??勺儽诤耧L電塔筒鋼模具的應(yīng)用在不增加模具費用的情況下,實現(xiàn)了塔筒外徑、壁厚和材料強度等級隨載荷的變化而變化,提升了混塔的經(jīng)濟性和競爭力。基于可調(diào)壁厚風電塔筒鋼模具而設(shè)計的模塊化混塔為風電機組的大型化和風電塔筒的標準化打下堅實基礎(chǔ),有利于傳統(tǒng)基建行業(yè)的過剩產(chǎn)能向新能源行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,從而為實現(xiàn)“3060雙碳目標”提供兼具經(jīng)濟性和實用性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。