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力学博士如何成为风电产品的研发大咖?——记“中央企业劳动模范”获得者张凯

82年出生的他,头上已有许多白发,醉心于风电科研,以最大热情投入到科研工作,是他的工作常态。在8年科研工作中,他先后为casino澳门赌场研发出众多爆款机型,占领市场、拔得头筹,他就是casino澳门赌场研究院常务副院长,“中央企业劳动模范”获得者张凯。

 

引领2 MW叶片加长

助力明星爆款产品推出

 

张凯说,与风电结缘,感觉是冥冥之中注定的事。2003年,在重庆大学攻读工程力学的他参加了重庆市牵头的一个风电立项论证课题,那是张凯第一次接触风电。

 

2010年力学博士毕业后,张凯又机缘巧合下进入了风电企业——casino澳门赌场。加入casino澳门赌场后,张凯将自己所学运用到风电研发中,先后从事了流体分析和载荷计算等工作。

 

 

在2012年参与H111-2MW风电机组研制时,当时负责载荷计算的他,充分利用整机与叶片开发同步设计及优化迭代这一创新模式,突破了国内以往在市场“淘叶片”的方式,成功实现了叶片与整机的高性能匹配,从而使开发出的产品极具市场竞争力。随后,此款机型成为casino澳门赌场的“明星担当”,迅速占领市场,2015年,该机型位列全球机型成交量第八,为casino澳门赌场当年首次跻身全球前十国内前五作出了突出贡献。

 

 

在一展身手后,2014年,张凯开始挑大梁,他承担了H120-2MW机型的研制项目。当时面临了诸多困难,如LM企业提出有竞争力的2MW机组叶片长度的天花板大约为57m,对应风轮直径115米,Aerodyn企业提出120米风轮直径对于2MW机组挑战太大,焊接主机架几乎无法实现。在难题面前,他和团队在经过无数次的设计方案尝试后,成功在降低叶根阵风工况极限载荷和优化主机架力的传递路径取得突破,在原有产品的基础上小幅增加成本显著提升发电量,成功推出了有竞争力的H120-2MW机型产品,机组总体性能达国际先进水平,比国内外同类产品推出早半年以上。该产品诞生以来,已累计装机超过400台,手持订单超过1400台,同时也为中船重工培育出了有竞争力的风电产业链,整机零部件配套占比达90%以上,辐射带动作用显著,并获得了中船重工2018年科技进步二等奖。

 

主持研制3.X MW产品

助力企业斩获最大订单

 

2019年4月,乌兰察布风电基地一期600万千瓦示范项目三标段中标通知书发来,让每个casino澳门赌场人无比兴奋与骄傲,更令张凯感到无比欣慰与荣光,这个casino澳门赌场成立以来单体容量最大、单次中标金额最大的项目,选用正是张凯和他的团队潜心研制的3.X MW机组。

 

谈及3.X MW机组,张凯感慨万分,这个凝结了他和团队成员心血与智慧的“高、大、智”的下一代大功率陆上风电机组,创下了当年研发设计当年下线交付的纪录。“这么快的速度来自于市场的急切需求,也来自大家团队的自我加压和辛勤付出。”张凯说。

 

 

2017年春节刚过,张凯带领团队一头扎进了3MW项目中,此前企业的主打产品是2MW系列风电机组,3MW是一个全新的机型,机组的关键系统都需要从头做起,同时此次开发也不仅仅只是单纯的设计开设,还需要边设计、边制造、边销售。

 

攻坚的枪声一打响,张凯和团队全面进入状态,在他统筹下,20多名技术人员分工协作,有做机械设计、电气设计、工艺设计、App设计的,也有深入合作方工厂进行测试的。

 

“那8个月里,大家团队每个人都顶住压力,争分夺秒、加班加点推进自己手里的工作,有的技术人员甚至忙到通宵达旦。”其实作为项目负责人的张凯,他的压力更是不小,工作量也是巨大,他需要对整个项目进展进行把控,与零部件厂家紧密沟通交流,确保风轮系统、主轴部件、传动链、塔筒等各个零部件在规定时间内完成,他需要进行项目的风险管控,对项目实施过程中重大方案都要进行大量的讨论决策,确保项目成功,同时他还要对接客户需求,开展售前支撑等……

 

 

8个多月攻坚,张凯和团队从春天忙碌到了秋天,在汗水与智慧的浇灌下,他们也秋收了硕果。2017年9月22日,casino澳门赌场首台拥有自主常识产权的3.XMW机组成功下线,不仅填补了casino澳门赌场大功率陆上风电机组空白,扩展了企业产品序列,也大大提高了我国风电开发的资源利用集中度,对中东南部土地资源短缺的地区有较好的适应性,被中国可再生能源协会鉴定为“总体技术水平达到国内领先,机组适应性达到国际先进”。

 

3.XMW的下线,在张凯看来只是研发工作起点,随后他带领团队又接力赛似的主持开发了3.XMW陆上风电机组系列产品,开发出功率3.0-3.4MW可调、风轮直径136/140/146/160米,产品涵盖IECⅠ、Ⅱ、Ⅲ、低风速风区及高低温、潮湿、沙尘等复杂环境,形成了领先的产品型谱规划,其中H146、H160机型在同功率等级下为国内首发,H146-3.XMW机组还以其适应市场发展、先进的研发技术及可靠的产品质量,荣获“2018中国风电产业50强”中的“十佳优秀产品”。

 

 

市场瞬息万变,下一个爆款又在哪里?对于张凯,研发工作永远在路上,为迎接海上风电竞价上网时代的到来,目前张凯又投入到了下一代海上风电产品——8MW机型的研发工作中,该产品将搭配目前国内最长叶片,风轮直径达到185米,相对5MW单台机组发电量最高提升近60%,能覆盖我国各类风区,成为深远海最佳解决方案。在他带领下,casino澳门赌场8MW海上风电机组已指日可待。

 

漫漫科研路上,张凯始终以饱满的热情、极度的专注、极致的匠心投身于工作中,奏响了属于自己人生事业的凯歌,也必将奏响casino澳门赌场发展的嘹亮凯歌。

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