大型风机机舱分体吊装施工研究

刘政

中国电建集团贵州工程有限公司 贵州省贵阳市 550001

摘要：关键词：山地风电场；风机吊装；机舱分体吊装

1 课题背景

随着低风速风电场技术的成熟，高塔筒、长叶片、大功率风机将成主流。从近十年新增装机容量变化看，单机容量为2.0MW以下机组占比逐年下降，单机容量2.0MW及以下风电机组装机容量占比从2009年的91%下降到2018年的4%，未来3.0MW级风力发电机组必然成为主流机型。

针对3.0MW以上机组，3.0MW级风机机舱重量达到130吨级，加上吊钩、锁具及钢丝绳等总吊装重量达到了140吨级，在平原地区，整体吊装一般采用800吨级履带吊安装，800吨级履带吊市场保有量较少，资源难以获取，机械租赁费用较高，同时，对运输道路的宽度和坡度、吊装平台的面积和地耐力的要求，增大基础施工难度，无法在其他地区推广。

2 研究内容

2.1技术特点

1）针对3.0MW以上机组，将机舱与传动链分开吊装，有效地降低了风电机组吊装时的单体起重量。优选650t履带吊进行机舱分体吊装，形成3.0MW级风机安装标准配置，降低机具使用成本，增大风电主吊机具选型空间，优化资源配置；

2）降低了对大型起重机械起重能力、对运输道路的宽度和坡度、对机位平台的面积和地耐力的要求，提高了吊装安全性，保证了安装质量；

3）降低了运输道路的修正难度，减少了风机安装平台的面积，减少工程施工对生态环境的破坏，符合当前绿色环保施工的要求。

2.2工艺流程

施工准备→下部机舱吊装→转动链吊装→机舱顶盖吊装→附件及电缆安装

2.2.1 施工准备

1）所有施工人员必须体检合格并通过三级安全教育经考试合格后持证上岗，特殊工种需持证上岗。

2）施工方案、安装作业指导文件已交底，所有人员必须严格进行安全技术交底，完全了解工艺流程、吊装要点及吊装过程中的各个危险点。

3）设备材料开箱验收，观察产品在运输过程中包装是否完好，产品是否有变形损坏现象；根据发货清单，对产品零部件进行检查清点，看数量是否准确，如发现缺漏应及时通知制造厂商补齐；根据产品质量要求，对产品进行质量检查，如发现问题应及时与制造商联系处理。

2.2.2 下部机舱吊装

1）安装机舱吊装工具，起吊机舱，如图1。

2）下部机舱与运输工装分离。

3）下部机舱起吊到塔筒法兰上方，用机舱定位销定位，使螺孔对正，安装螺栓。

图1

650t履带吊超起加强型风电工况147米主臂+7米副臂，半径22米，额定起重量112t，最重件为传动链（重齿）81t（含运输工装 2.5t，专用吊具 3.8t）

起吊重量G= G1-G2+G3 =81-2.5+4.5=83（t）

G1—机舱重量81t；

G2—运输工装 2.5t；

G3—吊钩重量4.5t

负荷率η=(83/112)×100%=74.11%＜90%，符合要求。

2.2.3 传动链吊装

1）拆除传动链与运输工装的螺栓连接；

2）准备好传动链吊具，将吊具与传动链连接好，根据传动链重心调整葫芦使绳索张紧。

3）用2根引导绳分别固定在传动链前端与尾部，平稳起吊传动链，如图2，吊至机舱上方下落。传动链落到机架上到位后，穿入前后轴承座螺栓紧固。

图2

2.2.4 机舱顶盖吊装

平稳起吊机舱顶盖，吊至机舱上方下落安装，然后密封顶盖与前挡板和机舱罩的接缝位置。

2.2.5 附件及电缆安装

把风速仪、风向仪、航空灯电缆从机舱罩顶盖气象桅杆通孔穿入，电缆线沿着机舱罩顶盖内侧预埋PVC管路走线至侧位板，再沿着侧位板预埋PVC管路走线至至风速风向仪接线盒和航空灯接线盒处。

3 结语

本成果在多个风电场应用，经测算，能降低机具使用成本，增大风电主吊机具选型空间，优化资源配置；同时降低了对大型起重机械起重能力、对运输道路的宽度和坡度、对机位平台的面积和地耐力的要求，提高了吊装安全性，保证了安装质量，具有广泛的推广价值。

1. 王正训.风机吊装施工工艺[J].工程技术(文摘版)·建筑,2017,(第1期).

2. 雷云波.风电场风机吊装施工技术的研究与探讨[J].中国新技术新产品,2015,(第1期).

3. 原晓东.风机安装及技术管理[J].文摘版(工程技术),2015,(第12期).

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