分析三峽新能源福建建甌籌嶺風電場48MW 工程中風機基礎設備的安裝

石亞男

（中國水利水電第十工程局有限公司 重慶南岸 400060）

0 引言

隨著全球資源的日益匱乏，風電作為可再生能源受到高度重視，風力發(fā)電規(guī)模也不斷擴展，逐漸延伸到山區(qū)，具有風力大、風向穩(wěn)定等特點。在風電場工程中，風機基礎設備安裝屬于關鍵內容，對整體工程質量具有較大影響。對此，應掌握風機設備的安裝要領，使各項環(huán)節(jié)得以科學高效的開展，由此提高風機設備的使用效率，促進風電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 工程簡介

本文以三峽新能源福建建甌籌嶺風電場48MW 工程為例，該工程位于福建省南平建甌市東游鎮(zhèn)盛地村和順陽鄉(xiāng)后房村交界的山脊山，占地面積4.50km2。在該風電場中共計設置21 臺風電發(fā)電機組，包括13 臺EN115-2.3 型號與8 臺EN121-2.2 機型，建設規(guī)模為47.5MW。在風機與箱變基礎方面，主要包括風機基礎施工、箱變基礎施工、預應力錨栓組合件等等。在該工程中，風機基礎為板式獨立基礎，與上方塔筒連接反向平衡法蘭，預應力錨栓組合件。

2 風機基礎設備安裝方法

2.1 錨栓組合件安裝

2.1.1 施工前準備

將組合件安裝中需要用到的上下錨板、螺母、墊片等擺放到指定位置，將整捆錨栓打開，在木方上排放整齊，便于穿入聚氯乙烯套管之中，有效預防螺紋受損，上下錨栓應單獨擺放，禁止錯用。當錨栓固定在指定位置后，在常規(guī)錨栓的一頭擰上半螺母，下平面與栓頭間的距離為130mm；螺母擰好后，將硬聚氯乙烯套管與熱縮管穿入錨栓。最后，將定位錨栓的另一側擰入尼龍螺母中，其上平面與栓頭之間的距離為375mm。

2.1.2 埋設

按照設計圖的內容，在對錨栓組合件進行安裝之前，首先要對支撐鋼板進行埋設，具體措施如下：首先，根據(jù)設計圖的技術要求，對鋼板基礎進行人工開挖，尺寸要超過設計規(guī)定。在開挖完成后，對基槽周圍與基底位置澆水，使混凝土變得濕潤，但禁止直接用水浸泡；其次，將混凝土注入基坑之中，利用振搗棒對其振搗，使振搗后的混凝土超過設計標高的4～5cm，此時開始對支撐鋼板進行安裝。在鋼板的下方焊接螺紋鋼筋，使鋼板更加牢固，具有錨固筋作用。在基礎中心處，利用鋼釘將各個預埋鋼板的中心處定位，將鋼板中心處按照徑向方向引入2m，再進行打樁，使其成為鋼板中心護樁，中心處與對角相連，以米子型存在。利用水準儀對各個鋼板高程進行測量，將高程控制在2mm 內，便于調平下錨。因錨板的頂面超過設計高程，在安裝過程中，應采用大錘對鋼板進行敲打，使鋼板緩慢下沉，禁止用力敲打，避免鋼板傾斜；最后，在各個鋼板均調整后，對鋼板進行測量，當混凝土強大與要求相符時，便可安裝錨栓組合件[1]。

2.1.3 上下錨板安裝

在對下錨板進行安裝時，首先選擇合適的吊車，將下錨板吊起之后，緩慢的轉移到與預埋件之上相距300mm 之處。在下錨板中穿入螺栓，并帶好上下螺母，將下錨板放置在預埋件上，對相應的節(jié)點進行調整，使其與預埋件相對應，再對下錨板中心處進行修正，確保其整體處于同一個平面內，高度與設計標高相符。例如，下錨板平面為測量點，水平誤差應控制在5mm 以內。在調整完畢后，將螺栓與埋件焊接起來，使其牢牢固定。

在對上錨板進行安裝時，采用吊車將其吊入基坑之中，與地面相距約70cm，與下錨板的位置為參照進行放置，將上錨板提高4m 后，錨板上方坐兩個人，系好安全帶。在與基坑邊相近的位置，上下站人，然后在上錨板位置進行螺栓定位，將錨栓穿入上錨板之后，擰上臨時螺母；在錨栓定位后，用吊車緩慢起吊，將其移動到下錨板之上，在特定位置將錨栓穿入到相應的螺栓孔中，并在下放擰緊螺母。對于其他錨栓來說，在一側有180mm 的螺紋中穿入上錨板，在1300mm 螺紋中穿入下錨板，以相同的方式加好墊片，并將螺母擰緊。

2.1.4 修正與固定

在基礎之外，每相距900mm 之處設置一個樁，利用鋼絲繩將錨板與樁相連，對不同方向的鋼絲繩進行調節(jié)，使上下錨板以垂直形式對齊，以中心線為參照，利用經(jīng)緯儀對垂直度進行檢測，共計測量4 個點，每相距900mm 設置一個點，使上下錨板的中心處相對，同心度的允許偏差控制在3mm 以內。在垂直度保障后，對水平度進行測量，具體措施為：對錨板尼龍螺母上方的10 個點進行測量，對螺母進行調節(jié)后，使上錨板的高度與圖紙相符，在混凝土澆筑之前的水平度公差為1.5mm，并對上錨板的水平度進行二次檢查，確保其與規(guī)定相符后，便可澆筑混凝土。在工序結束后，錨板水平度控制在2mm 以內。在修正完畢后，用酒精燈對熱縮管進行加熱，使套管的上下口因收縮而封堵[2]。

2.2 接地裝置安裝

在對接地扁鋼進行安裝時，將全部接地線、接地體固定、連接形式嚴格根據(jù)設計圖的要求施工；采用搭接焊將接地體焊接起來，使搭接長度與國家規(guī)定相符；在設計圖的規(guī)定位置安裝測量盒；對于明面敷設的接地線，在表面涂抹寬度為15～100mm 的綠黃色相間條紋；在接地焊接方面，連接時首先應將連接件表面的氧化層與污垢去除，然后正確測量搭接長度，利用點焊固定后，再進行焊接，最后在焊接結束后清除氧化層，根據(jù)要求刷漆和標識。

2.3 風機機組吊裝

2.3.1 塔筒吊裝

首先，檢查塔筒的完整度，對塔筒與表面的鐵銹與污跡進行清理，對損傷之處進行補漆，并采取相應的補救措施。兩個吊車同時吊起塔筒，底端與吊車之間相距1m 后，運輸車離開現(xiàn)場；當風機基礎灌漿槽清理干凈后，對螺母進行安裝，將誤差控制在1mm 以內，便可對底段塔筒進行安裝；將塔筒底段安裝在基礎錨栓上，采取恰當?shù)墓酀{料進行二次灌漿。對于上下塔筒采用電動扳手對螺栓進行連接，以“十”對角線擰緊螺栓，再按照順序將剩余螺栓擰緊；待螺栓全部擰好后，QUY650 履帶落鉤，由技術人員將吊具與鋼絲繩拆除。塔筒安裝后對爬梯接頭處進行連接，確保安全帶上下順通；在安裝首節(jié)塔筒之前進入梯子，根據(jù)設計要求對力矩值進行預擰緊，確保全部螺栓均達到力矩。

2.3.2 機艙吊裝

工人將相關工具放在上段塔架平臺中。在開啟機艙包裝后，對機艙罩表面質量進行檢驗，并進行清洗和修補。在現(xiàn)場技術人員的指導下，對發(fā)電機、測風設備支架、避雷針等進行安裝，并在機艙內部設置兩個螺栓，一套梅花開口扳手，在吊車的輔助下，將運輸支架上的螺栓去除。當機艙與地面相距200mm 時，利用吊鏈上的花螺栓，對機艙縱橫方面進行調節(jié)，使四根吊鏈均可均勻受力。在機艙調平之后，便可開始起吊。當起吊到一定高度時，指揮人員開始與頂部法蘭對中，確保三個螺栓均進入相應的法蘭孔內。當兩個法蘭面相交后，戴上螺帽，根據(jù)相應的順序將全部螺栓擰緊，放吊鉤到15t 預緊力，將剩余三個螺栓用扳手依次擰緊；安裝人員進入機艙，對吊具去掉，將航標燈、避雷針等進行安裝，利用拉伸器按照順序將螺栓擰緊，每段的首次力矩擰完后，應間隔30min 再擰第二次；當全部螺栓都擰緊并檢驗合格后，利用硅膠將塔架平臺與內壁間的縫隙進行填充。最后對現(xiàn)場工具與雜物進行清理，準備對葉輪起吊進行安裝。

2.3.3 葉輪吊裝

在葉輪組合完畢后，對其整體進行檢查。吊車就位后，與任意葉片對正的輪轂上方與兩點專用吊耳對稱。對剩余葉片尖套保護套，并栓上兩根拖繩。在起升吊鉤后，將運輸支架卸下，暫停吊車，清理好法蘭面，并裝配三根定位銷。此時，吊車二次啟動，緩慢的將葉輪吊起，使其逐漸傾斜，最后完全立起。在整個流程中，禁止使葉片尖與地面直接接觸。當提高到指定高度后，松開汽吊，并將吊具拆除。對履帶吊裝的幅度進行調整，使葉輪提高到指定高度。吊車轉向后，與機艙法蘭相近，最終二者直接接觸。在提升過程中應始終拉緊拖繩，對葉輪方向進行調整，最大限度減少風力對吊物產生的不良影響。對法蘭螺孔進行調整修正后，穿入螺栓，松開650t 履帶吊，開啟機艙門，將吊裝索具拿掉；根據(jù)設計要求對螺栓力矩進行緊固，使其與設計扭矩相符，通過轉動變速箱轉軸，使葉片上的纜風繩穿過，當葉片朝下時，拽動纜風繩，保護套落下[3]。

3 結論

綜上所述，在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展下，全球資源日益匱乏，風電場的建設規(guī)模不斷擴大。風電基礎設備安裝作為風電工程的重要內容，應加強對錨栓組合件安裝、接地裝置安裝、風機機組吊裝等方面的重視程度，合理選擇風機設備類型，并及時改正設備安裝的不足與缺陷，使各類材料得到充分利用，工程質量與效率得到顯著提升，促進風電場的健康可持續(xù)發(fā)展。