高原山地风场吊装风力发电机组叶轮组件施工工法

高原山地风场吊装风力发电机组叶轮组件施工工法

杨自刚

中国能源建设集团云南火电建设有限公司云南昆明650000

摘要：随着近几年风力发电的不断发展，带来了显著的社会、经济效益，同时也给生态环境也带来不小的影响，尤其是高原山地，植被生长周期长，且吊装平台开挖量大，一但破坏了就很难恢复。为了减小对生态环境的破坏，倡导绿色施工，减少土方开挖量，降低工程造价。我单位工程施工技术人员实地查看每个风机机位的地形地貌，结合设计吊装平台布置图，尽可能较少平台的尺寸,针对所施工的1.5MW风机工程UP77、UP82、UP86机型的吊装最小平台设计尺寸35×35m（此设计不是通用设计或规定设计），通过全面策划风机安装施工方法，把设计的平台尺寸最小缩减为25×25m，风机吊装完毕后收缩风机平台，进行绿化。

关键词：风力发电机；叶轮组件；施工工法

一、工法特点

1.1对每个风机平台实地查看，结合设计吊装平台布置图，策划好吊装方案后，再进行平台开挖，这样有利于平台尺寸的控制。

1.2平台开挖好后，再实地测量，定位机舱、轮毂、及叶片卸车后摆放位置。每个平台制作一张设备布置图，施工人员按图施工，严格控制风机组件的摆放位置。

1.3利用制作好的叶轮模型及按比例绘制好的CAD模型，在地面上定位轮毂的摆放位置，使叶轮组合完成后，两片叶片包住安装好的塔筒，叶片则可悬空于平台之外，确定了轮毂的摆放位置，提前清理叶片安装的障碍物，处理叶片摆放位置空间，使叶片一次摆放到位，节约了时间。

1.4通过应用本工法，能够减小平台尺寸，减少土方开挖量，从而减小对植被的破坏，达到降低工程造价的目的。

1.5风机吊装完毕后，收缩吊装平台尺寸，进行绿化。

二、工艺原理

在平台放样前，工程技术人员实地查看平台，结合设计吊装平台布置图，初步策划好设备摆放位置及吊装方案。通过全面策划风机安装施工方法，在满足吊装需求的前提下，修改平台的尺寸。从而减小土方开挖量，减少对植被的破坏，达到降低工程造价的目的；用制作好的叶轮模型，定位轮毂的摆放位置，按照策划好的施工方法，严格按要求进行吊机摆放及叶轮组件的组合，叶片悬空于平台之外，节省空间。吊装就位时，主吊只需轻微回转一下，叶轮的法兰面就可对正机舱法兰面，避免了因过大的回转使得机舱与叶轮发生碰撞，降低吊装风险；提前查看路径，设置好地锚，通过对讲机指挥，拉缆风绳人员只要收、放绳索即可，避免人员多处移动，降低了作业人员移动中的不安全性。

三、操作要点

3.1指派工程技术人员到现场对每个风机平台现场勘查，掌握现场一手资料。

3.2结合吊装平台布置图，通过全面策划风机安装施工方法，在满足吊装的前提下，对平台尺寸进行修改。

3.3按照修改后的吊装平台尺寸进行开挖。这样最大程度控制吊装平台的尺寸，减少了对植被的破坏，有利于工程造价的降低。

3.4对所有作业人员进行岗前培训，要求了解叶片材料及叶片的外形尺寸、重量，吊点位置，采用的吊具；轮毂的材料及外形尺寸、重量，吊点位置，采用的吊具；掌握叶轮组合的工艺流程，作业前进行技术交底。

3.5模型及CAD模拟定位，用制作好的叶轮模型定位轮毂摆放位置。定位时，使塔筒位于模型的两个方向之间。然后以模型中心为起点，用50m盘尺测量三片叶片延伸方向的距离（三个方向为42m），对于策划中有障碍物作好事先处理，若是树木，用修剪树枝的方法避免与叶片相碰，若是一般的土包，测量土包的高度和该土包距离轮毂的位置，组合好的叶轮叶尖距离地面5m（整个地面是水平的），若不能高于土包，则开槽。严格按策划模型进行吊机位置及组件摆放，叶片悬空于平台之外，最大限度的利用吊装平台。见图1

图1CAD模拟定位

3.6轮毂摆放，确定轮毂摆放位置后，找平该位置，垫两块3×1.2m的路板，防止地基松软。安装叶轮叶片时，要求叶片的两个方向包住塔筒，即塔筒位于其中两叶片之间。

3.7叶片组装

（1）清点叶片与轮毂连接螺母的数量。清理连接叶片的法兰和轮毂。在轮毂变浆轴承上标注出0标记螺栓孔位置，通过变浆电机将变浆轴承0标记调整到时钟6点方向。然后将变浆轴承0标记点与叶片0标记点对齐。

注意：叶片安装完毕后检查变浆轴承0标记点与叶片0标记点的偏差不能超过2mm。

（2）先将叶片根部的运输支架拆卸下来。将叶片清理干净，并对螺栓涂二硫化钼润滑脂。

（3）确定先安装哪一个叶片，要求先安装的叶片，不妨碍通行。安装好第一片叶片用吊机作支撑点，稳定叶片。紧固能紧固的联接螺栓，其余两叶片用同样方法安装。

（4）当第三片组装后，即可变浆紧固先前未紧固的联接螺栓。组合好的叶轮。塔筒位于两片叶片之间

（5）附件安装

安装装好第一片叶片后，就可以安装防雨罩及涂玻璃胶，要求涂匀玻璃胶。

四、质量控制

4.1工程质量主要控制标准

4.1.1《风力发电机组装配和安装规范》GB/T19568－2004。

4.1.2《风力发电机组风轮叶片》JB/T10194－2000。

4.1.3《风力发电场安全规程》DL/T796－2001。

4.1.4《风力发电工程质量评价标准》（2012版）。

4.1.5《风电场工程等级划分及设计安全标准》（试行）FD002-2007

4.2强制性条文安装质量标准，见表7.2。

4.4质量保证措施

4.4.1进货检验

（1）叶片、轮毂进场后，要由业主方组织施工、监理、厂方、运输方共同验收。

（2）双头螺栓必须按到货批次每批次抽8颗送专门机构检验。

4.4.2组装

（1）清理轮毂与叶片的卫生。

（2）严格按厂方代表的指导意见，涂抹二硫化钼一定要涂匀，吊装叶片，一定要用专用吊带，吊点位置一点要用卷尺测量。

（3）安装过程中在叶根与叶尖处拉设好一根缆风绳。

结束语

综上所述，本文对高原山地风场吊装风力发电机组叶轮组件施工技术进行详细分析，从工法特点、工艺原理、操作要求、质量控制环节分析，形成一套完整、可行、高效的风力发电机组叶轮组件中装施工技术。