近日,全球首座16兆瓦张力腿浮式风电平台——“海油安澜号”在广东陆丰油田成功并网发电。这座“海上大风车”不仅创下装机容量新纪录,更依托位于两江协同创新区的北京理工大学重庆创新中心数元道科技团队自主研发的“多工况耦合强度-疲劳仿真技术”,一举打破国外对深水系泊关键设计方法的长期垄断,实现深水系泊核心部件全链条国产化突破。

▲“海油安澜号”成功并网发电。来源:央视新闻客户端
什么是深海系泊?简单说就是“海上大风车”的“定海神针”。
浮式风电平台要在动辄百米水深的大海中稳稳立住,靠的是深水系泊系统——相当于把平台用锚链固定在海床上。而系泊系统里有一个容易被忽略却至关重要的连接部件,叫做“索节”。它就像人体的关节,连接着平台和锚链,一刻不停地承受着海浪、海流和狂风的反复拉扯。更关键的是,它还要在极端海况下保证不疲劳断裂。一旦这个“关节”设计有缺陷,整个平台都可能倾覆。
深海环境变化多端,索节的受力情况非常复杂——它不仅要承受轴向的拉力,还会因为海浪和海流的冲击发生扭转和偏转,导致局部受力不均,容易在浇注区、销轴孔等“薄弱点”萌生裂纹。
针对这一痛点,团队研发了两套核心算法:
多工况耦合强度—疲劳仿真技术:相当于给索节做一套“压力测试模拟器”,把不同海况、不同载荷组合全部模拟一遍,确保设计留有充足的安全余量。
偏转载荷—角度谱耦合疲劳评估:这是国内首次实现的方法。传统评估方法只看轴向拉力,忽略了偏转带来的损伤,而新方法把偏转角度和载荷谱结合起来,能够更精准地预测索节的实际服役寿命。

▲技术路径示意图
据北京理工大学重庆创新中心数元道科技相关负责人介绍,经过上千次仿真验证,团队的计算结果成功通过了船级社的严格认证,助力索节产品实现了自主制造。这意味着我国已掌握深水系泊关键部件的设计“话语权”,为深远海新能源装备的国产化扫清了重要障碍。下一步,团队将继续攻关深远海新能源装备的关键技术,让更多国产“大国重器”在深蓝海域稳稳扎根。
此次北理工重庆创新中心的突破,正是两江协同创新区园区科研院所坚持自主研发、协同攻关的生动缩影。协同创新区公司相关负责人表示,将持续优化创新生态,强化政策引导、平台支撑、人才服务和要素保障,鼓励并支持园区科研院所和科技企业加大研发创新力度,聚焦关键核心技术攻关,推动产学研用深度融合,促进更多科技成果从“实验室”走向“应用场”,为培育新质生产力、服务国家高水平科技自立自强贡献更大力量。
来源:两江新区网
通讯员:协同创新区公司
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