有關(guān)風(fēng)力發(fā)電場風(fēng)機吊裝施工工藝的研究

李宏龍

摘 要：風(fēng)機吊裝施工是一項復(fù)雜的工程，其對專業(yè)的施工技術(shù)、施工工藝及計算精度都有著極高的要求。針對風(fēng)機吊裝事故的頻繁發(fā)生，本文展開了對事故多層次的分析。強調(diào)在風(fēng)機吊裝前，對施工進行勘測。并提出了有效的風(fēng)機吊裝施工工藝，以避免事故的發(fā)生，提高施工作業(yè)效率。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機吊裝；施工工藝；分析

隨著我國節(jié)能環(huán)保理念的提升，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐漸興起。我國風(fēng)電場建設(shè)得到了廣泛的發(fā)展。但我國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)還處在發(fā)展階段，在專業(yè)技術(shù)及工藝水平上還很難與發(fā)達國家相比。風(fēng)機吊裝的專業(yè)操作人員及指揮人員匱乏，同時操作人員的施工安全意識較差。想要提升吊裝施工質(zhì)量還存在著諸多難題。

1風(fēng)機吊裝事故分析

風(fēng)機吊裝的主要目的是為了實現(xiàn)風(fēng)機與機艙的對接。吊裝的吊具是由葉片、撐桿、鏈條等組成的。在現(xiàn)場施工中由于施工階段質(zhì)量管理存在疏忽，造成風(fēng)機吊裝事故時有發(fā)生。其施工階段的質(zhì)量管理主要包括施工工藝管理及施工安全管理。風(fēng)機吊裝施工工藝將對吊裝安全產(chǎn)生直接的影響，因此在施工中選擇有經(jīng)驗的技術(shù)人員，將在一定程度上避免了安全事故的發(fā)生。葉片及兩側(cè)撐桿都是為了保障吊機整體的平衡和穩(wěn)定性。而不規(guī)范的施工工藝將造成葉片與地面夾角的擴大、撐桿變形、輪轂處連接板斷裂。其次吊具設(shè)計的不科學(xué)性較大也是影響施工安全的主要原因。

2風(fēng)機吊裝施工勘測

為提高風(fēng)機吊裝施工的質(zhì)量，應(yīng)在施工前對吊具設(shè)備性能、風(fēng)機混凝土施工質(zhì)量進行勘測。吊具設(shè)備性能勘測是對吊具設(shè)計的科學(xué)性、吊具承載能力進行分析。吊具施工時，風(fēng)機發(fā)生偏轉(zhuǎn)，吊具因此受到的平面外力。吊具的性能對其平面外承載力及平面內(nèi)承載力都提出了更高的要求。承載力等性能分析主要采用模擬參數(shù)計算的方式對其進行評估。模擬參數(shù)需要根據(jù)吊具的類型、型號進行驗算，考慮其起吊角度和受力位置，計算出每根撐桿、鋼板將承受的最大的力。依據(jù)建筑施工的要求、規(guī)范，來選擇性能最優(yōu)的吊裝設(shè)計。風(fēng)機混凝土的施工質(zhì)量勘測是對風(fēng)機吊裝基礎(chǔ)的保障。因此，應(yīng)對混凝土材料、混凝土施工工藝進行嚴格的管理。在混凝土材料的選擇上，應(yīng)選用水化熱低、安定性高的水泥，針對施工場地的地質(zhì)環(huán)境，合理計算混凝土的配合比。避免因水泥的水化熱，而造成砼的升溫。采取合理的澆筑工藝，提升澆筑施工質(zhì)量。并在吊機安裝前后，對風(fēng)機基礎(chǔ)澆筑的沉降量級沉降速度進行測量，以確保建筑的沉降變化在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3風(fēng)機吊裝施工工藝分析

3.1塔架安裝

塔架安裝具體流程：（1）對塔架進行基礎(chǔ)檢測，檢測塔架安裝的基礎(chǔ)標高及安裝的基礎(chǔ)點是否符合塔架安裝要求。（2）安裝塔筒并做好測量工作。塔筒安裝是為了實現(xiàn)與機艙的連接，在固定上段塔筒時，需要對主吊機的吊板、鋼絲繩進行固定。塔筒的安裝需要主吊機及輔吊機的配合，使得塔筒的重力能夠有效分擔(dān)在吊機上，提高安裝效率。在固定塔筒后，需要對基礎(chǔ)環(huán)法蘭面的水平度進行檢測。采用合理的計算方式，避免測量誤差。做好法蘭面的清潔工作及基礎(chǔ)環(huán)的防腐工作。（3）塔架安裝受到的風(fēng)力應(yīng)控制在10m/s，在起吊的過程中應(yīng)將塔架放置于高于基礎(chǔ)環(huán)1米以上的位置，避免塔架與電控柜的接觸。（4）二次混凝土澆筑工作。采用添加早凝劑的水泥，將基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)的剩余空間填滿。

3.2機艙安裝

機艙安裝具體流程：（1）做好機艙內(nèi)的清潔工作。將機艙蓋打開，清潔內(nèi)部底板表面的灰塵，并做好電纜的固定的工作。（2）對機艙內(nèi)部部件進行檢查。對機艙的發(fā)電機、液壓系統(tǒng)進行檢查。并檢驗與機艙連接處的螺栓是否固定結(jié)實。另外，機艙內(nèi)齒輪箱的油量要達到油表規(guī)范高度要求。（3）安裝起吊位置的選擇。安裝機艙頂蓋的進氣口即是最佳的起吊位置。在機艙上部三個吊點上安裝吊帶，做好起吊的相應(yīng)準備工作。同時為了保證法蘭面的支撐，可以在法蘭面上涂密封膠，并在連接的螺栓上涂上油脂，增加螺栓的緊固性。（4）起吊機艙時，應(yīng)在風(fēng)向的垂直方向上，調(diào)整機艙縱軸線的位置。（5）控制升降速度。為保證機艙的安全起吊，應(yīng)以3m/s的速度緩慢提升。同時上方控制升降的技術(shù)人員應(yīng)用導(dǎo)正棒，調(diào)整其與塔筒頂部的對接。

3.3葉輪安裝

葉輪的安裝并不受時間及流程的限制，可以在施工的各階段實現(xiàn)組裝目的。葉輪安裝具體流程：（1）清潔材料，場地選擇。首先需要對葉輪安裝所需要的材料如吊帶、葉片支架等進行清潔處理。除去葉片、鏈條上銹跡，并做好防銹工作。在較為平坦的場地上，將葉輪組裝完成。（2）吊裝固定環(huán)的安裝。將三根葉根吊裝在葉輪的固定環(huán)上，并用吊帶分別綁在葉根部。利用變槳系統(tǒng)，使葉片角度呈87°的星型結(jié)構(gòu)。并擰緊螺母，加固長螺桿的固定。（3）高空人員的配合。在葉輪抬吊的過程中，需要機艙內(nèi)部的人員配合。幫助地面工作人員，調(diào)整葉輪的移動。（4）控制拉繩所受重力。在用鋼絲繩抬吊的過程中，偏航軸承下平面不齊，水平面內(nèi)，拉繩重力差較大。難以實現(xiàn)與機艙主軸法蘭對接，同時受力不均，將給吊裝施工帶來很大的安全隱患。（5）吊具的卸裝。葉輪固定在法蘭上，將螺絲預(yù)緊后再次松開，緩慢卸下吊具。避免葉片的葉尖朝下著地。

結(jié)語

風(fēng)能作為極具商業(yè)潛力的可再生資源，在市場需求的不斷推動下，發(fā)展勢頭強勁。風(fēng)機吊裝技術(shù)及工藝也在不斷革新發(fā)展。工藝技術(shù)上的缺陷及吊裝工程的可控性管理已成為風(fēng)力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。

參考文獻

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（作者單位：中天科技集團海洋工程有限公司）