风机机舱安装技术研究

风机机舱安装技术研究

孙伟

天津港航工程有限公司天津市300000

摘要：风力发电因其投资周期短、清洁环保、可再生性强，一直是国家重点研究和支持的项目。随着国内风电研究技术的快速发展，风电安装逐渐成为火电安装公司的另一个市场。近年来，国内风电投资市场异常火爆。由于风力发电受风速的限制，风力发电的投资地点已经从最初的海边、草原、戈壁滩逐渐发展到山区、沙漠、海洋，单机的发电量也将向大功率发展，这必然增加风机安装的难度。

关键词：风力发电；机组安装；安全技术；

风电设备安装过程中，涉及大型设备吊装、高空作业等，且安装环境多处于风多、风大地区，导致作业安全风险较高。正视风力发电机组在实践过程当中所有可能产生的风险并且采取相对切实可行的应对措施，采用可靠的安全生产技术，将所有可能产生危险系数降至最低。

一、风力发电机组建设安装的影响因素

1.施工环境因素管理。在整个山地风电场风力发电机组工程项目建设与施工过程中，相关领域的各级技术人员应重视对工程相关安装施工安全方面的防治工作，应综合考虑在施工过程当中遭受的环境问题的影响，并且根据实际情况尽快地制定出切实可行并且安全高效的解决方案，并且将此方案快速实施。通过此种方式确保山地风电场风力发电机组工程的建设效率。考虑到山地风电场所所处的地理位置较为偏僻，以及复杂的地形环境的影响，施工和管理难度确实较大。另外，在所有隧道封闭进行检修时，施工过程当中难免会遭受各式各样的危险，这就要求从事相关工作的专业技术人员须定期对各个设备的性能状况进行严格的检测，保证整个正常施工与运行管理期间设备运行正常。应对整个工程吊装过程现场各个平台尺寸逐一进行独立测量，结合工程各安装平台设备现场实际安全工作情况和要求分别开展施工设计，对其中所有不符合现场设备安全独立的关键问题逐个进行监督检查评估和风险处理，落实各项安全风险因素评估分析工作。

2.施工人员安全管理实践。随着风电行业高速发展，风力发电机组设计安装制造过程中，施工管理人员整体素质普遍参差不齐，有许多的一线施工专业人员还缺乏有关专业理论知识水平和操作实践技术经验，对现场潜在的各类危险认识能力不足，在生产施工安装实践操作中都极大可能导致出现施工违规越界作业等新情况，进而直接引发工程安全危害事故。所以，施工企业单位应重点做好对现场施工管理人员的安全规范管理指导工作。结合山地风电场安装实际运行情况，在现场施工进场前先对在场施工操作人员全面开展岗前培训，并适时进行一些针对性安全考核，让场内施工安装人员逐步明确在风力轮发电项目机组运行安装操作中可能及存在着的重大安全隐患，并切实掌握事故应急避险方案，增强现场安全管理意识。此外，施工企业单位可按规定对在日常考核活动中表现比较突出的持证施工人员给予相应程度的奖励。

3.设备。为了提高大型风力发电机组工程整体安装管理和安全作业水平，需进一步对工程项目所涉及吊装作业使用中的全部机具都进行严格的标准化过程管理，并应切实地认识到各类的工机具系统在对工程整个的吊装过程及文明施工全过程起到的重要性。首先，要对吊车道路的实际道路情况选择给予一定重视，在道路选择过程中，同时需要考虑到中国山地风电场道路实际的道路情况，目前在国内已有很多规模大的山区风电场的实际道路宽度情况并不能完全满足悬吊要求。这就意味着需要由驾驶员自行将专用辅助汽车吊车进行作业现场的拆装固定或者转场，但是驾驶员如果受到实际道路地形特点的影响，还会需要由驾驶员本人根据作业时现场的地形条件以及相关的实际行车安全技术标准条件等单独设计建造专业辅助设备，选择安装辅助平台时也要严格按照国家安全技术相关法律、标准进行操作。与此同时，在现场进行安装工机具及投入实际使用之前，企业通常依据标准规定定期对使用该工机具产品进行相应质量性能专项检测，只有产品质量满足当前行业国家技术标准和所在行业规定的要求才能得以正式施工，工机具之后进行日常维护或使用期满时，还需对其进行全面的技术质量安全性能专项检查与保养工作，以此保证工机具装备能够随时有效地使用并且符合相关质量要求。

二、风力发电机组安装安全技术要点

1.安全规定。（1）塔架、机舱、叶轮、叶片等部件吊装时，风速不应高于该机型安装技术规定。未明确相关吊装风速的，风速如超过8m/s，此时，不宜进行叶片和叶轮吊装；风速超过10m/s时，不宜进行塔架、机舱、轮毂、发电机等设备吊装工作。（2）遇有大雾，雷雨天，或照明不足等，亦或指挥人员看不清各工作地点，起重机械驾驶员看不见起重指挥人员等情况时，不应进行起重吊装工作。（3）吊装场地应满足作业需要，并应有足够的零部件存放场地；风电场道路应平整、通畅，所有桥涵、道路能够保证各种施工车辆安全通行。（4）机组吊装施工现场应设置警示标牌，在吊装场地周围设立警戒线，非作业人员不得入内。（5）吊装前应正确选择吊具，并确保起吊点无误；吊装物各部件保持完好，固定牢固。6）在吊绳被拉紧时，不应用手接触起吊部位，禁止人员和车辆在起重作业半径内停留。

2.塔架安装安全。（1）塔架安装之前必须先完成机组基础验收，其接地电阻必须满足技术要求。（2）起吊塔架时，应保证塔架直立后下端处于水平位置，并至少有一根导向绳导向。（3）塔架就位时，工作人员不应将身体部位伸出塔架之外。（4）底部塔架安装完成后应立即与接地网进行连接，其他塔架安装就位后应立即连接引雷导线。（5）在塔架的安装过程中，应安装临时防坠装置。如无临时防坠装置，攀爬塔架时应使用双钩安全绳进行交替固定。（6）顶段塔架安装完成后，应立即进行机舱安装。如遇特殊情况，不能完成机舱安装，人员离开时必须将塔架门关闭，并采取将塔架顶部封闭等防止塔架摆动措施。

3.机舱安装安全。（1）起吊机舱时，起吊点应确保无误。在吊装中必须保证有一名作业人员在塔架平台协助工作。（2）机舱和塔架对接时应缓慢而平稳，避免机舱与塔架之间发生碰撞。（3）起吊机舱时，禁止人员随机舱一起起吊。（4）机舱与塔架固定连接螺栓达到技术要求的紧固力矩后，方可松开吊钩、移除吊具。（5）完成机舱安装，人员撤离现场时，应恢复顶部盖板并关闭机舱所有窗口。

4.叶轮和叶片安装。（1）叶轮和叶片起吊时，应使用经检验合格的吊具。（2）起吊叶轮和叶片时至少有两根导向绳，导向绳长度和强度应足够；应有足够人员拉紧导向绳，保证起吊方向。（3）起吊变桨距机组叶轮时，叶片桨距角必须处于顺桨位置，并可靠锁定。（4）叶片吊装前，应检查叶片引雷线连接良好，叶片各接闪器至根部引雷线阻值不大于该机组规定值。（5）叶轮在地面组装完成未起吊前，必须可靠固定。

5.其他安全技术。（1）机组安装完成后，应将刹车系统松闸，使机组处于自由旋转状态。（2）机组安装完成后，应测量和核实机组叶片根部至底部引雷通道阻值符合技术规定，并检查机组等电位连接无异常。

总之，风机基础是风电机组的重要组成部分，风机基础施工也是一个综合性的工程，需要从多个角度加强对风机基础施工的质量管理，建立合理的质量控制要点，并制定出相应的施工方案，以保证建成后设备的安全、稳定运行。

参考文献：

[1]罗海英.风电场风力发电机组安装安全技术研究.2020.

[2]胡浩宇.风电场风力发电机组安装安全技术.2021.