2MW风机叶片单片吊装方案浅谈

2MW风机叶片单片吊装方案浅谈

郭海兵

中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津300000

摘要：目前，在我们公司施工的风电项目中，风机的叶片吊装采用两种方法进行。方法一为在地面组合叶片至轮毂，叶轮整体吊装；方法二为先安装轮毂至机舱上，再单片吊装叶片，在高空完成叶片与轮毂的对接。目前多数现场采用方法一进行叶片吊装。但方法一施工对吊装平台要求较高，需要较大的施工平台用于叶轮组合，对于一些山地项目，受场地限制，则需要增加较大的吊车用于配合施工，增加施工成本。使用方法二进行叶片吊装，可适当节约施工场地，降低施工成本。本文以福建莆田萩芦风电项目施工的维斯塔斯2MW风机为例，浅谈叶片单片吊装，空中对接的施工工艺和方法，希望对今后遇到类似工程提供帮助。

关键词：叶片；单片；吊装；空中对接

1引言

叶片运输至施工现场后，由于为山地现场，吊装平台较小，考虑施工时主辅吊车的站位场地，叶片采用主辅吊车站好位后，单片运输至现场，卸车后吊装，空中对接至轮毂。完成一片叶片卸车后，叶片运输车退出吊装平台，下一辆叶片运输车开进来，叶片卸车并完成吊装。采用此方法完成3片叶片的卸车、吊装及空中与轮毂对接。

2施工方法及要求

2.1叶片卸车、准备及翻转

2.1.1叶片卸车。叶片运输车开至施工场地后，指挥人员指挥主辅吊车动作，采用双车抬吊的方法将叶片卸车在指定位置；

2.1.2叶片的清洁及附件安装。除去叶片根部螺纹孔上的保护罩，使用角磨机打磨叶片根部法兰表面，并清洁螺纹孔内部；检查叶片上的PC标记，验证叶片前缘与后缘之间的螺纹孔数；冲洗干净叶片表面；

2.1.3装配柱头螺栓。使用带有专用转接头的手电钻将90个柱头螺栓安装至叶片根部指定位置，柱头螺栓短螺纹的一端拧入叶片根部法兰，确保柱头螺栓裸露在外的长度符合相关要求；叶片前缘处的TC标记处标记为1号螺栓孔，从1号螺栓孔顺时针数，将4个用于固定叶片风轮的较长的M30柱头螺栓分别安装在12-15号螺栓孔；用黄色油漆标记1号螺栓；

2.1.4叶片螺栓润滑。使用专用润滑脂润滑叶片螺栓，润滑均匀、平整；

2.1.5叶片翻转。采用主辅吊车配合进行叶片的翻转，辅吊采用汽车吊，用一根10T*16m吊带在叶片根部缠绕1圈，吊带两端分别挂在辅助吊车的大小钩上；主吊悬挂叶片翻转绳；将叶片翻转至水平位置后，在叶片根部、叶片最宽处和距离叶尖19m处进行支撑，确保安全；

2.1.6安装叶片根部防尘罩。采用专用卡箍将防尘罩安装在叶片根部指定位置，防尘罩安装完毕后，需用密封胶密封全部接缝，使表面平整清洁。

2.2叶片的吊装及组装

2.2.1准备机舱和轮毂。位于机舱内的施工人员操作偏航系统偏航风机，使风轮上的叶片轴承与吊起的叶片在同一侧。偏航后，机舱正好处在能够安装叶片的方向；锁定偏航系统；此时，从风机后面看，对应叶片A的轮毂孔处在偏左90度位置；施工人员进入轮毂，将液压变桨泵油管安装到对应的叶片变桨块上；开启电源，操作泵站，保证轮毂能够顺利变桨。

2.2.2安装叶片吊具。44m叶片使用T型吊具，按照T型吊具的使用方法将叶片悬挂在吊具下方，第一次使用T型吊具时需将吊具调平，确保叶片悬挂上后叶片水平。在叶根的吊具上拴挂1根溜绳，在叶尖处使用叶片吊袋，并在吊袋上拴挂2根溜绳；

2.2.3叶片吊装。指挥人员指挥主吊机械动作，缓慢将叶片吊起，地面上的施工人员拖住溜绳，确保叶片不会因风的作用而发生偏移；至叶片被吊装至与轮毂水平时，吊车停止起钩，位于机舱内的指挥人员指挥吊车缓慢动作，逐渐靠近轮毂，待距离足够近时，使用绝缘棍对叶片进行静电放电操作。

2.2.4叶片空中对接，导入轮毂。两名施工人员配合进行叶片的导入，一名在轮毂内，一名在轮毂外指挥吊车动作，并同时监护，确保叶片上的TC标记与轮毂轴承上的TC标记对齐；待柱头螺栓接触到轮毂轴承时，先将四个长柱头螺栓导入对应的螺栓孔内，同时核实叶片TC标记处的柱头螺栓是否导入叶片轴承上所标记的孔内，为将螺栓安装到叶片轴承的孔内，必要时可通过用液压泵对轴承进行略微的前后变桨，直至全部螺栓全部进入叶片轴承孔内。

2.2.5装配叶片。将叶片锁紧块安装在叶片轴承上四个长柱头螺栓所在的位置；叶片螺栓穿入叶片轴承后，安装螺母和垫圈，安装时注意垫圈的朝向；用小型电动冲击扳手紧固尽可能多的螺母；打开液压变桨泵开关，变桨叶片，直到锁紧块上的M30锁紧螺母完全插入槽内，以大约100Nm的力矩紧固好M30锁紧螺母，完成叶片锁紧。

2.2.6拆除T型吊具。施工人员佩戴好安全防护用品后出舱，将安全带拴挂在机舱上许可的（黄色的）锚点上，指挥吊车缓慢动作，使吊车卸载，施工人员减除拴挂在叶片根部吊架上的吊带一端，并将缠绕在叶片根部的部分捋顺；指挥人员指挥吊车缓慢动作，回钩与转杆配合，使T型吊具逐渐向叶尖移动，此过程中地面上的施工人员需拖拽住溜绳，确保叶尖吊具不会晃动磕伤叶片，直至将吊具全部移出叶片后，指挥吊车回钩将吊具放至地面，准备第二片叶片的吊装。

2.2.7紧固剩余螺栓。松开叶片锁紧块，操作液压变桨泵对叶片进行变桨，将叶片上所有的螺母紧固完毕。

2.2.8使用液压扳手紧固叶片螺母。使用液压扳手紧固所有的叶片柱头螺栓，紧固的力矩值及紧固顺序参照现场安装手册；注意在紧固螺栓时，始终将叶片变桨至可以使用叶片锁紧块进行锁止的位置并将叶片锁紧。

2.2.9转动轮毂。当所有的叶片螺栓全部用液压扳手紧固完毕后，在确定叶轮周围无影响机舱偏航或叶轮转动的障碍物后，施工人员进入机舱，转动轮毂，直到下一个叶片轴承处在水平位置，锁紧叶轮，准备下一片叶片的安装。

2.2.10剩余两片叶片的安装。剩余两片叶片的安装参照第一片叶片的安装方法。

2.2.11叶片柱头螺栓拉伸。将需要拉伸螺栓的叶片盘车至垂直向下的位置，并锁紧盘车装置。施工人员进入轮毂，使用专用的拉伸器对叶片螺栓进行拉伸。拉伸方法为：将液压拉伸泵压力调整至设定的标准值，将液压拉伸头套紧在需要拉伸的螺栓A上，操作拉伸泵使其加压，至液压泵上压力表指示值达到设定值时停止，使用快速扳手紧固拉伸头侧面的棘轮旋钮至扳不动，释放液压泵压力至零点，间隔10秒钟，再次加压至设定值，拧紧侧面棘轮旋钮至扳不动，释放拉伸泵压力，从螺栓上取下拉伸头，使用直尺测量，伸出螺纹的长度不小于30mm时，完成一颗螺栓的拉伸。按要求完成本片叶片全部螺栓拉伸。施工人员离开轮毂，进入机舱，盘动盘车装置至下一片叶片处于垂直位置后，锁紧轮毂，依次完成第二、三片叶片螺栓的拉伸。

2.3完成后续其他工作

2.3.1按照技术规范要求，完成避雷针跳线安装。

2.3.2从叶片内侧开始，向叶片及叶片轴承之间的缝隙涂敷防蚀剂。

2.3.3贴好叶片标签。

2.3.4连接好轮毂内的所有接头软管，并为轴驱动机械内部齿轮油泵灌装好机油。

2.3.5拆除盘车装置，松开风轮锁，使风轮处于自动旋转状态。

参考文献

[1]《维斯塔斯2MW风机安装手册》.

[2]《维斯塔斯2MW风机吊装工具清单》.

[3]《风力发电场安全规程》（国家能源局）.

[4]《设备起重吊装工程便携手册》（机械工业出版社）2005年.