風(fēng)電設備安裝技術(shù)管理綜述論文
在風(fēng)電施工建設中，工程的施工重點(diǎn)和工作量主要反映在風(fēng)機的安裝作業(yè)上，一般情況下，履帶式起重機充當了吊裝設備主角，汽車(chē)起重機則充當配角，主要任務(wù)是完成機艙、塔筒和葉輪等三大部件的安裝。下面是專(zhuān)業(yè)從事風(fēng)電安裝的施工企業(yè)工程師，根據多年施工經(jīng)驗撰寫(xiě)的文章，以供相關(guān)讀者參考。
近年來(lái)，國家對以風(fēng)力發(fā)電為主的新能源示范工程作了專(zhuān)項安排，國內風(fēng)力發(fā)電的規模如雨后春筍的迅速發(fā)展起來(lái)。目前在江蘇、吉林、遼寧、廣東、內蒙、新疆、寧夏等地已有多個(gè)裝機容量為100MW及以上的風(fēng)電場(chǎng)已建或在建。我公司從1998年開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)安裝市場(chǎng)，目前已經(jīng)完成了十幾個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的建筑安裝工程，并積累了一定的安裝和管理經(jīng)驗，下面就風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機安裝過(guò)程談?wù)劶夹g(shù)及管理方面的經(jīng)驗，希望能與同行相互交流。
1、風(fēng)機設備組成
風(fēng)機設備主要由底座、塔筒、機艙、輪轂、葉片、箱式變壓器、及電氣等部分組成。各種機型設備的重量不同，塔筒的高度不同，而塔筒的高度一般是隨風(fēng)力高度分布情況而確定。
2、安裝場(chǎng)地要求
目前國內風(fēng)電場(chǎng)施工及設備存放場(chǎng)地主要有兩種類(lèi)型，一種是在現場(chǎng)設立臨時(shí)存放場(chǎng)地，風(fēng)機設備到貨后集中存放在臨時(shí)倉庫，安裝時(shí)再二次運輸到吊裝點(diǎn)。另一種是直接將風(fēng)機設備運輸到吊裝現場(chǎng)存放不再二次運輸。為了節約運輸的成本，越來(lái)越多的風(fēng)電場(chǎng)采用風(fēng)機設備一次到位的方式。但這樣也加大了對安裝場(chǎng)地的要求，每個(gè)安裝場(chǎng)地必須可以存放一臺套風(fēng)機的全部設備，并能讓大型吊機和輔助吊機有吊裝設備的位置。因此在設備到達現場(chǎng)前須要對進(jìn)行場(chǎng)地策劃，讓場(chǎng)地符合風(fēng)機設備安裝的要求。
3、風(fēng)機吊裝
吊裝時(shí)主力吊車(chē)的選用主要受到地理環(huán)境、場(chǎng)內道路狀況、設備參數（機艙尺寸、重量、塔筒高度）等因素影響。隨著(zhù)風(fēng)機單機容量的日趨增大，對吊裝機械要求也越大。在場(chǎng)地和道路寬敞的情況下，一般使用履帶吊進(jìn)行吊裝。但如果施工現場(chǎng)道路較窄，應首先考慮使用輪胎式起重機。因為使用履帶吊進(jìn)行吊裝，如果道路狹窄，從一臺風(fēng)機到另一臺風(fēng)機間需要不斷拆卸和重新安裝履帶吊，這樣既拖延了工期，也加大了成本。目前國內安裝的風(fēng)機主要以1500kW機型為主，如江蘇如東、江蘇東臺，吉林通榆、遼寧阜新、內蒙古呼倫貝爾等風(fēng)電場(chǎng)。從目前國內1500kW風(fēng)機設備安裝的情況，一般要選用400t以上的大型履帶吊或500t以上的輪胎吊來(lái)滿(mǎn)足吊裝要求。
下面以華能吉林通榆風(fēng)電場(chǎng)舉例說(shuō)明：華能吉林通榆風(fēng)電場(chǎng)一期工程為100MW風(fēng)電場(chǎng)，單機容量為1500kW，共67臺。根據現場(chǎng)環(huán)境和設備的技術(shù)參數，則確定現場(chǎng)安裝平臺為50×50m2，地壓為15t/m2，共存放3節塔筒、1個(gè)機艙、3個(gè)葉片、1個(gè)輪轂等一臺套風(fēng)機設備，并滿(mǎn)足一臺450t履帶吊和一臺輔助吊機吊裝設備的站位要求。
根據設備參數和現場(chǎng)的環(huán)境因素，經(jīng)過(guò)計算，我們確定CC2500/450t履帶吊為主力吊機，根據機艙就位的'最高高度（約72m），再確定吊臂的長(cháng)度為96m，這樣可以保證在葉輪吊裝時(shí)，將葉輪的法蘭口正對機艙就位而機艙不會(huì )碰桿（吊機吊臂），從而避免了吊機移位或機艙偏航等復雜作業(yè)。
4、設備卸車(chē)
風(fēng)電場(chǎng)設備卸車(chē)主要是指塔筒、機艙等大件設備的卸車(chē)。機艙是風(fēng)機最重要的部件，也是最重的設備。根據設備的技術(shù)參數以及現場(chǎng)機械的實(shí)際情況，可以采用單機卸車(chē)或雙機卸車(chē)。如內蒙古呼倫貝爾風(fēng)電場(chǎng)塔筒最重40t，機艙54t，因而采用雙機（一臺65t汽車(chē)吊和一臺50t汽車(chē)吊）卸車(chē)。塔筒用專(zhuān)用的吊裝工具卸車(chē)。機艙則用吊裝梁和雙機進(jìn)行卸車(chē)。
5、風(fēng)機設備吊裝
風(fēng)機設備吊裝主要指塔筒機艙、葉輪等大件設備吊裝，其中最重要的環(huán)節是吊裝機艙和葉輪（輪轂和葉片的組合體）。機艙最重則吊機受力也最大；葉片的受風(fēng)面積最大，因此對風(fēng)速要求嚴格，一般要求風(fēng)速不大于8m/s.為了考慮葉片吊裝的方便和容易操作，機艙吊裝時(shí)吊機的位置既要考慮滿(mǎn)足機艙的要求也要滿(mǎn)足葉輪的吊裝要求。我們一般要求主力吊機吊臂正對機艙的法蘭（連接輪轂的法蘭），這樣對葉輪吊裝就位方便得多，不需要移動(dòng)吊機來(lái)調整位置（也不需要進(jìn)行偏航來(lái)調整機艙的位置），而是吊機一次到位。如果側面吊裝機艙則還需要移動(dòng)吊車(chē)的位置或進(jìn)行偏航才能滿(mǎn)足葉輪的吊裝，根據風(fēng)機設備吊裝情況分析，選擇大型主力吊機一般是機艙就位的標高（機艙頂部的高度）加上20m左右，就是主力吊機吊臂所需要的長(cháng)度。
葉輪吊裝時(shí)，要求隨時(shí)注意風(fēng)速的變化，上面2個(gè)葉片溜繩按技術(shù)要求綁扎。每條溜繩需要5～6人，配合指揮人員進(jìn)行松緊調整。葉輪與機艙對接時(shí)，需要2～4根尺寸適當的定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，然后再慢慢松鉤對接。
塔筒吊裝時(shí)，每節連接螺栓力矩達到《安裝手冊》上技術(shù)要求時(shí)才能松下吊機，進(jìn)行下一步吊裝工作。
根據風(fēng)機塔筒的特點(diǎn)，在安裝時(shí)除了按吊裝安全規程進(jìn)行作業(yè)，還應注意以下幾點(diǎn)：
�、偎财鸬跚�，檢查設備內所有的電纜，并進(jìn)行必要加固措施，確保在吊裝過(guò)程中電纜不被損壞。
�、谒矁茸鳂I(yè)時(shí)必須做好漏電保護措施，檢查電源線(xiàn)。
�、鄣跹b底節和中節塔筒時(shí)，把臨時(shí)安全繩固定在塔筒頂端，確保作業(yè)人員上下塔筒的安全，吊裝上段塔筒后，把永久的安全繩安裝好。
�、芩矊訒r(shí)，由起重指揮站在地面通過(guò)對講機與塔筒平臺上人員聯(lián)系，并指揮吊機動(dòng)作；當機艙到達塔筒上方和葉輪與機艙對接時(shí)，吊裝作業(yè)指揮權由地面起重指揮移交給塔筒平臺上起重指揮，由其通過(guò)對講機指揮吊機動(dòng)作。
�、菀话愕臋C型要求將上段塔筒與機艙在同一天安裝完成。
6、現場(chǎng)施工管理
由于風(fēng)電場(chǎng)存在安裝時(shí)間較短，長(cháng)期風(fēng)力大等特點(diǎn)，因此進(jìn)行風(fēng)電工程項目施工也有流動(dòng)性大、工期短、長(cháng)時(shí)間在大風(fēng)環(huán)境下作業(yè)、不同風(fēng)電場(chǎng)條件差異大、施工條件惡劣等特點(diǎn)。由于工期短，因此辦公和住宿點(diǎn)一般采用臨時(shí)搭建簡(jiǎn)易房或租用當地的民房來(lái)解決，這給現場(chǎng)施工管理帶來(lái)一定的困難。因此主要管理人員應提前進(jìn)入施工現場(chǎng)，收集現場(chǎng)施工資料和周?chē)h(huán)境、自然環(huán)境資料，然后根據施工特點(diǎn)提前采取相應有效的措施，充分利用當地的資源，以確保施工正常有序進(jìn)行。
7、在風(fēng)力較大情況下的施工管理
風(fēng)電場(chǎng)存在長(cháng)時(shí)間必須在較大風(fēng)力情況下作業(yè)的特點(diǎn)。因此無(wú)論是作業(yè)期間或大型吊車(chē)停駐時(shí)，必須考慮到可能有最大的風(fēng)速情況。若風(fēng)的條件大于停車(chē)的限制值，必須及時(shí)把吊桿降低到地面上。如果場(chǎng)地條件允許，應該朝著(zhù)迎風(fēng)方向降低吊桿系統。必須及時(shí)考慮風(fēng)力和風(fēng)向的變化，每天預先收集信息。以便及時(shí)做好防范工作，吊車(chē)臂桿趴下后應用防風(fēng)錨做好固定。
履帶吊轉移時(shí)，速度一般不宜超過(guò)500m/h（由于吊臂長(cháng)，吊機容易發(fā)生意外而側翻），轉移前用推土機把行車(chē)路線(xiàn)推平。轉移時(shí)由履帶吊司機長(cháng)負責指揮，履帶吊前方、左右履帶設專(zhuān)人監護，保證前后履帶角度不超過(guò)3度，左右履帶夾角不超過(guò)2度。當地壓不夠時(shí)須鋪設路基板，夜間轉移時(shí)要配備照明設施。
施工過(guò)程中，隨時(shí)觀(guān)察天氣狀況，及時(shí)將強風(fēng)預報通知履帶吊機長(cháng)。吊車(chē)司機接到強風(fēng)預告應馬上停止作業(yè)，將吊鉤升到最高位置，然后趴桿將臂桿頭部觸地或將臂桿放置于鐵板凳上，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機，鎖好操作室，人員撤離。
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