新能源風電工程項目建設的吊裝要點

國能黑龍江新能源有限公司 王 振

1 引言

風力發電項目的成功實施，能夠有效地提高發電效率。在新能源風力發電工程中，因其涉及大量的起重及高空作業，導致起重施工中存在諸多的安全隱患。所以，為確保新能源風力發電工程項目施工順利進行，本文將對施工中的一些關鍵問題進行討論和分析。

2 新能源風電工程項目建設的吊裝要求

在新能源風力發電工程施工中，因風力發電設備種類的一樣，在具體施工時，其塔身的高度會有很大的差別。此外，由于風力發電項目的建設受到地理因素的影響，使得吊裝施工所處的工作環境多樣化，對吊裝設備及吊裝技術的要求也很高[1]。為此，在風力發電工程施工中，必須對起重設備進行合理的選型和嚴格的管控。在此基礎上，提出了新能源風力發電項目的設計方案。另外，因為風電工程施工所需的風電機組數量比較多，所以在實施吊裝施工的時候，就需進行轉場移動施工，因此，風電工程施工對吊裝施工的便捷性提出了更高的要求。

3 新能源風電工程項目建設的吊裝機械選擇

影響吊裝機械選擇的原因有多種多樣的，主要包括：首先是地理因素。比如風資源，地形地貌，道路交通條件等，都會對吊裝機械的選擇造成一定影響。比如風力資源越好，由于風能資源的優劣，將直接影響到風電機組的發電能力，因而對起重設備的選型也就更加嚴格。同時道路條件也會影響到吊裝機械的使用范圍和效率[2]。其次是設備參數。在選擇吊裝機械時要根據具體情況來確定設備參數，比如機艙尺寸、塔架高度等參數。需要吊裝機械具有較強的起重和抗風能力，且能夠適應不同場地、不同環境要求，從而可以有效提高吊裝作業的效率，同時要符合風電工程項目的地理地形需求。在風力發電工程項目的施工中，一旦出現吊裝機械的故障，將會對整個施工建設造成很大的影響，因此，要對吊裝機械的起重載荷開展科學的評價，確保吊裝施工的順利進行。在選擇吊裝機械的時候，要對風電工程項目進行實地調研，對施工場地的各方面因素展開深入的了解，這樣才能確保吊裝機械的荷載和高度能夠達到吊裝物就位的需求。

同時，風機的吊運是一項具有很強特殊性和很高風險性的工作，其就位高度一般處于70m 以上，而大型風機的就位高度甚至可以達到100m 以上，一旦發生意外，勢必會引起重大的事故，機械損壞和人員傷亡在所難免，因此，在設備的選用上必須慎重[3]。對起重荷載進行評價和計算，是進行起重荷載計算的重要依據。為了避免因異常條件的出現而引起超載，引起事故，應將安全系數至少提高0.25。同時，還需要結合實際，來對輔助吊裝設備做好選擇，例如有荷載載重要求的汽車吊、履帶吊等，這樣才能確保吊裝的安全性。機械吊裝風機如圖1所示。

圖1 機械吊裝風機

4 風電吊裝技術

4.1 基本要求

在進行風電吊裝工程建設時，不能一味地只展開吊裝工作，首先要了解到吊裝過程中的施工重點、要點以及預防風險的針對措施，以便減少在施工中出現無謂的錯誤，從而導致最終的工程效果被破壞，致使施工質量降低。建設施工時要注意的內容如下。

一是不同的型號和設備，其整體性能和詳細特點各不相同，所以在設置塔架高度時，不可以相提并論，而是要根據實際情況來確定。通常情況下，對風輪的吊裝不得小于規定范圍。

二是安裝風車的效果，與風力的分布有很大的關系，這一點，必須引起足夠的重視[4]。

三是在進行風力發電吊裝時，必須認識和分析風力發電的大小，如果單個風力發電的質量太大，會給施工人員進行風力發電的吊裝帶來一定的困難。在這樣的條件下，要保證工程的質量，就要選擇合適的施工工具和設備。

四是考慮到單臺風機的性能和特點，在進行吊裝時，必須根據具體的情況和需要，制訂出針對性更強的施工計劃。風電吊裝技術具有很強的綜合性，對于參與風車吊裝的施工人員的要求也很高，因施工時牽扯的領域十分廣泛，在開展風電吊裝時，工作人員除了要面對設備的參數與性能外，還要研討道路路況以及施工場地的自然環境等因素，并加強自身對防風性能以及起重設備的關注，從而保證施工進度，促進風電工程吊裝建設的正常進行。

4.2 應用原理

以主機吊裝為依據，借鑒了風力發電機組的起重方法，并結合我國風電工吊裝的具體條件和要求，開發風力發電機吊裝技術。在使用風電機時，相關的施工人員應該根據相關的標準和規范，對保護裝置、門架結構、變幅機構、自升結構、起升機構等進行選擇。在整個起重過程中，各設備起到了不同的作用，為起重作業的順利進行提供了強有力的保障[5]。通過對該技術的使用原理的歸納，能看出施工技術是依靠相應的升降設備作為主，使設備可以在風機塔筒上不斷向上升起。當上升速度達到了施工人員設置的標準之后，便可以通過連接設備，將塔身、風機主機和其他設備裝置在一起。利用自動升降機制，工作人員可以比較容易地把設備展開降落和拆卸，而起升機構可以比較容易地對一些體積略大的設備實施安裝。

4.3 技術優勢

在運用風機吊裝技術的過程中，可以較好地解決以往風機吊裝施工所產生的問題，在運用過程中也會產生比較明顯的效果。首先，可以有效地降低施工員工對塔體結構的依賴性，也就是降低了諸如吊車的起升高度等相關的影響因素，這樣就能確保施工質量，能夠有效地提升風機吊裝工作效率，在進行風機吊裝作業時能夠快速完成吊裝任務，還能提升施工人員的安全性。其次，在吊裝風力發電機的過程中，利用液壓缸的變幅和門架的功能，可以很容易地解決一些操作上的問題；接著，通過這種技術，可以更方便地拆卸、安裝、降低和提升設備；最后，該方法具有一定的簡單性和適應性，可以在很短的時間內滿足各種不同的施工要求。

5 新能源風電工程項目建設的吊裝要點

5.1 塔架吊裝

在風電的塔架吊裝施工前，首先要對施工場地的風速展開測量，以推斷出因天氣等因素對風電塔的影響作用，等各項條件都達到施工要求之后才能進行吊裝工作。在開展吊裝施工的時候，要把主吊車、副吊車之間連接起來，兩個吊車同時運作，在發現塔架脫離地面后，控制主吊車接著上升，而副吊車則要保持原地上升，控制塔架底端與地面之間的距離，以保證起吊過程的正常進行。在塔架離地1.5m 左右的時候，副吊車必須停下來，在輔助起重機和塔架的配合下，解除輔助起重機的鉤子，然后由主起重機將塔架提升到基礎環的位置。

5.2 機艙吊裝

在對機展開行吊裝時，為了保證對機艙起吊的提高機可以正常地上升到塔架機的頂端，需要在機艙底部的兩個位置上安裝2根纜風繩。在起重吊降過程中，使整個艙的主軸端部平順地搭在塔機的凸緣面上，在起重過程中，起重機要維持50%的載荷，使整個機艙的主軸端部平順地落在凸緣面上。機艙著陸后，起重機應維持50%的載荷，以確保機艙與塔的連接可靠。在吊車和塔連接好后，立即使用扳手將螺釘緊固。

5.3 發電機吊裝

一是在起重發電機時，要將發電機翻過來，在翻過來之前，先將直驅式發電機用專用吊架裝好，再將吊架特殊裝配好，裝配好后，將吊架上的吊圈套在發電機側面的兩個吊圈上，以保證發電機與吊架間的鎖鏈緊密結合。隨后，將兩臺馬達的連桿拆下，并使用特制的起重耳，以防止馬達打滑。在電機起吊時，必須使發電機主吊耳的中心離地大約2m，以確保電機有一定的翻轉空隙。

二是吊裝發電機。在發電機吊裝過程中，需要穩步進行吊裝，在發電機與機艙進行對接時，需要將發電機頂部螺栓擰至機艙的法蘭對接孔，并利用鏈式起重機將發電機移動到風室，從而使螺栓能夠進行連接。在發電機與機艙相連接的孔間有徑向夾角時，就可以采用分配器手動泵，來確保吊裝的可行性，從而減小施工偏差。將所有的螺栓都裝好之后，再將墊片和螺帽安裝好，接著將螺帽擰緊。吊車將在螺釘上緊之前維持100%的載荷。如果擰緊螺栓數目大于40個，則應慢慢卸下吊車的載荷。地面工作人員將環狀鋼索和發電機接頭分別與一根帶電纜的空氣繩相連，并用起重機將其拆下。發電機吊裝如圖2所示。

圖2 發電機吊裝

5.4 葉輪吊裝

一是在葉輪吊裝時，葉片和輪轂總成要求有專門的總成支承。將輪轂抬起至安裝架上，用連接螺絲釘將其緊固，并將手搖式葉片換向器與葉片換向器可變電機相連。手動換向器被操縱來轉動換擋軸承，因此，在換擋軸承內部環形齒輪上的定位點與時鐘位置相隔約6h，定位點被標記在葉片凸緣的端面上。第一葉片被抬起并且與所述輪轂相連接。在距葉根0.5m 的地方，與葉根相距大約2/3L（L 代表葉長）的地方裝配刀片，刀片的中心接近于水平位置。在葉片接近葉片凸緣時，要注意葉片螺釘與安裝孔是否對齊?？勺儤~軸承可轉動，使得槳葉前緣“0”號標志與槳葉凸緣上對準點一致。將一套螺栓緩慢地插入到可調葉片軸承的安裝孔中，并將葉片末端螺帽旋緊，同時，還要按以上順序，將另外兩個葉片安裝好。

二是對葉輪吊起來前，先把葉鞘放在兩片刀刃上，再把葉鞘往上拉，一直拉到頂端。兩套線纜連接到每一套線纜上，當提起時，線纜的末端是朝下的。在保護裝置上，把吊繩系在保護裝置上，然后用繩索系緊，以便以后可以解開。此外，在葉輪起吊時，吊裝人員為了保障吊裝的最終效果，就要將葉片末端主要部分朝下，以此降低吊裝質量。

6 結語

風電是一種重要的新能源，對我國的電力資源起到了較好的補充作用。但是，吊裝施工綜合性能較強，而且對技術的要求也很高。所以，必須對吊裝設備的選擇進行嚴格的把關，從而保證在新能源風電工程項目施工中的吊裝工作可以高效地進行。