金風(fēng)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)分體安裝施工技術(shù)

摘 要：文章介紹了金風(fēng)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備分體安裝施工工藝流程以及吊裝機(jī)械的選擇方法。對(duì)塔筒、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)、葉輪等主要設(shè)備的安裝順序、方法、要點(diǎn)及其注意事項(xiàng)，均進(jìn)行了詳細(xì)敘述。

Abstract: The article described that JINFENG 1.5 MW wind turbine spilt installation and construction and process, as well as the choice methods of hoisting machinery. The installation order, methods, points and precautions of the major equipment (tower, nacelle, generator and impeller) are described in detail.

關(guān)鍵詞：分體安裝、風(fēng)力發(fā)電機(jī)；安裝；施工技術(shù)

Keywords:spilt installation ,wind turbine, installation ,construction technology

中圖分類號(hào): TM315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):

0.前言

風(fēng)能發(fā)電作為可再生能源，對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要作用。本文通過(guò)對(duì)中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司承建的甘肅瓜州300MW自主化示范項(xiàng)目二期（250.5MW）風(fēng)電場(chǎng)工程的實(shí)例，詳細(xì)介紹了金風(fēng)

1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)分體安裝新型施工工藝技術(shù)和對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝安全問(wèn)題所采取的措施，為今后建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)提供了可行的技術(shù)實(shí)踐。

1 工程概況

甘肅龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電有限公司投資的甘肅瓜州300MW自主化示范項(xiàng)目二期（250.5MW）風(fēng)電場(chǎng)，該項(xiàng)目位于甘肅省酒泉市瓜州縣，由167臺(tái)金風(fēng)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成,工程計(jì)劃2010年6月1日開(kāi)工，2010年11月10日竣工。在施工過(guò)程中，采用分體吊裝施工工藝新技術(shù)，不但降低施工成本，而且工期提前30天，保證了工程質(zhì)量。受到業(yè)主和監(jiān)理的一致好評(píng)，整個(gè)施工過(guò)程中無(wú)安全事故，安裝質(zhì)量?jī)?yōu)良，目前設(shè)備運(yùn)行狀況良好。

2主吊機(jī)的選擇

主吊車的選擇非常重要，直接關(guān)系到施工安全和成本。本工程采用金風(fēng)

1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由三段塔筒組成，輪轂、發(fā)電機(jī)安裝中心高度為67.8m，安裝部件最大重量為發(fā)電機(jī)，重44t，該機(jī)型尺寸重量如下表：

金風(fēng)1.5MW(GW82型)單臺(tái)風(fēng)機(jī)尺寸重量參數(shù)

2.1吊裝質(zhì)量計(jì)算

設(shè)備的吊裝質(zhì)量按下式進(jìn)行計(jì)算：

G設(shè)備吊裝重量=（G0+G1+G2）*K1

其中：

G設(shè)備吊裝重量———實(shí)際載荷，單位：t

G0———機(jī)艙的實(shí)際重量，單位：t；

G1———吊車吊鉤的重量，單位：t；

G2———吊具的重量，單位：t；

K1———不均衡載荷系數(shù)，取1.2；

發(fā)電機(jī)重量44t，發(fā)電機(jī)專用吊具重量 1t，吊車吊鉤的重量2.5t

G設(shè)備吊裝重=（ 44 +1+2.5 ）*1.2= 57t

2.2吊車的選擇

通過(guò)重量計(jì)算、最高部件標(biāo)高、現(xiàn)場(chǎng)條件及效益等綜合分析：選用350t履帶式起重機(jī)，主臂84m， 20m工作半徑，額定起重量61t，可滿足發(fā)電機(jī)的吊裝需求。

3、安裝工藝流程及安裝要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)環(huán)整理

3.1.1 基礎(chǔ)環(huán)法蘭與塔筒底法蘭對(duì)接標(biāo)記：基礎(chǔ)環(huán)法蘭內(nèi)側(cè)面有一個(gè)明顯標(biāo)記，表明與塔筒底法蘭的對(duì)接位置，一般這個(gè)標(biāo)記對(duì)應(yīng)塔筒門的方向。

3.1.2 基礎(chǔ)環(huán)水平度檢查：用水平儀和標(biāo)尺檢查相隔120°的三個(gè)方向上（其中之一對(duì)應(yīng)法蘭對(duì)接標(biāo)記）基礎(chǔ)法蘭面是否水平。測(cè)量點(diǎn)位于法蘭中環(huán)，每個(gè)方向最少測(cè)量?jī)纱危�最大水平誤差平均不得超過(guò)安裝手冊(cè)的要求。

3.1.3 檢查基礎(chǔ)環(huán)防腐層是否有損傷。如果有，應(yīng)用白色的聚氨酯漆進(jìn)行修補(bǔ)。

3.1.4 使用鋼絲刷、砂紙清除法蘭連接面的鐵銹和雜物。

3.2電控柜安裝

將控制柜吊入基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)的電抗器支架上方控制柜基礎(chǔ)上，用螺栓連接固定。正面對(duì)著塔筒門方向，然后并排安裝逆變器及電容器柜。視天氣及安裝情況,如有必要控制柜上部用帆布遮蓋防止雨水或其它。

3.2.1電控柜、散熱器柜支架 （圖5-2.1）

⑴、將電控柜支架和散熱器支架吊至基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)。

⑵、調(diào)整電控柜支架位置，使其下部的兩個(gè)定位耳板與基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)的定位耳板用螺栓連接。

⑶、散熱器支架位置，安裝電抗器平臺(tái)的面板，使平臺(tái)面板、電控柜支架和散熱器支架連接成一個(gè)整體。

3.2.2電控柜、變流柜、水冷柜、散熱器柜安裝

⑴、用2根3t×12m吊帶將變流柜、主控柜、水冷柜、散熱器依次吊至相應(yīng)安裝位置并用螺栓固定可靠，螺栓無(wú)漏裝；主控柜和水冷柜正面一致，與變流柜正面相對(duì)，并確保各個(gè)柜體平穩(wěn)牢靠安裝；

⑵、待柜體可靠連接到相應(yīng)支架位置上后方可卸鉤；如果下段塔筒不立即吊裝，需用導(dǎo)向繩從各個(gè)柜體頂部四點(diǎn)固定，防止因大風(fēng)帶來(lái)安全事故，只有待塔架下段吊裝時(shí)，方可拆掉牽引固定用導(dǎo)向繩；

⑶、各個(gè)柜體表面包裹的防雨、防塵、防污用塑料包裝膜在吊裝環(huán)節(jié)不允許拆離，防止雨水或其它污物侵蝕電器元件。

3.3 塔筒吊裝

3.3.1 底段塔筒安裝

(1) 將四個(gè)吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個(gè)連接板必須放在一個(gè)方塊內(nèi)，彼此之間有相同數(shù)量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法蘭上的吊裝連接板必須布置在上部位置（即為12：00位置）。

(2) 分別將350噸吊機(jī)和70噸吊機(jī)的吊鉤用索具固定到塔筒的上下法蘭上的連接板上。

(3) 兩吊機(jī)吊起塔筒，兩吊機(jī)配合慢慢將塔筒吊到垂直狀態(tài)，拆除70噸吊機(jī)的吊裝連接索具和連接板。

(4)350噸吊機(jī)吊起底段塔筒慢慢降落使其位于基礎(chǔ)上方，要保證塔筒的入口和控制柜的入口對(duì)正。然后將所有螺栓與法蘭連接孔對(duì)正后，將塔筒落到基礎(chǔ)上。

(5)分別在塔筒內(nèi)側(cè)和外側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)螺栓上，用電動(dòng)扳手將一圈螺栓預(yù)擰緊。

(6) 拆除塔筒頂部法蘭上的吊具和吊裝連接板。

（7）按照緊固力矩表中規(guī)定的緊固力矩設(shè)置液壓扭力扳手，并按對(duì)角方式全部緊固螺母，然后畫上標(biāo)記。

3.3.2 中段塔筒安裝

（1） 清理底段塔筒上法蘭和中段下法蘭，并在法蘭面上呈S狀涂抹密封膠。

(2)將四個(gè)吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個(gè)連接板必須放在一個(gè)方塊內(nèi)，彼此之間有相同數(shù)量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法蘭上的吊裝連接板必須布置在上部位置（即為12：00位置），對(duì)中段塔筒表面檢查、清理、補(bǔ)漆，把中段塔筒與頂段塔筒連接螺栓放置在中段塔筒的上平臺(tái)上固定。

（3） 分別將350噸吊機(jī)和70噸吊機(jī)的吊鉤用索具固定到塔筒的上下法蘭上的連接板上。

(4) 兩吊機(jī)吊起塔筒，兩吊機(jī)配合慢慢將塔筒吊到垂直狀態(tài)，拆除70噸吊機(jī)的吊裝連接索具和連接板。

（5）350噸吊機(jī)吊起中段塔筒至底段塔筒上方，慢慢回轉(zhuǎn)至底段塔筒正上方，慢慢降落使其位于底段塔筒上方，要保證塔筒的爬梯對(duì)正。

（6） 將中段塔筒底部法蘭和底端塔筒頂部法蘭對(duì)正后用螺栓連接，用電動(dòng)

扳手將一圈螺栓預(yù)擰緊。

（7） 拆除塔筒頂部法蘭上的吊具和吊裝連接板。

⑸ 機(jī)艙中的安裝人員通過(guò)對(duì)講機(jī)與吊車保持聯(lián)系，指揮吊車緩緩平移，輪

轂法蘭接近發(fā)電機(jī)動(dòng)軸法蘭時(shí)停止；

⑹ 使用5t 以上手拉葫蘆從人孔處把葉輪拉向發(fā)電機(jī)動(dòng)軸法蘭，拉動(dòng)牽引

繩配合吊車使輪轂變槳系統(tǒng)法蘭面處于平行位置，旋下鎖定銷，把手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一定要全部松開(kāi)轉(zhuǎn)子鎖定裝置，使用撬杠緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)以調(diào)整動(dòng)軸法蘭孔位置，螺栓涂MoS2 并旋入。

⑺ 用電動(dòng)扳手緊固后，用液壓力矩扳手分三次力矩(1025N.m、1537N.m、

2050N.m)上緊螺栓；

⑻ 拆下吊帶和導(dǎo)向繩。

2）.將葉片變槳為+90°位置

⑴ 將手拉葫蘆1 一邊掛在變槳盤孔上，另一邊掛在變槳支架上，同時(shí)將手拉葫蘆2 的一邊掛在變槳盤稍上邊的孔上,另一邊掛在變槳支架的另一邊上。

⑵ 拆掉0－900鎖定銷，用手拉葫蘆拉變槳盤使變槳軸承旋轉(zhuǎn)，當(dāng)變槳盤的上端將轉(zhuǎn)過(guò)變槳支架時(shí),將手拉葫蘆2 拉緊,然后通過(guò)慢慢松手拉葫蘆2 和緊手拉葫蘆1 來(lái)使變槳盤緩慢旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)變槳盤到+90°位置。

⑶ 安裝變槳鎖定，鎖住變槳盤。第三個(gè)手拉葫蘆用于當(dāng)手拉葫蘆1 需要調(diào)整其在變槳盤上的固定端時(shí)臨時(shí)固定

注意:在操作時(shí)嚴(yán)禁人停留在變槳盤旋轉(zhuǎn)平面位置裝齒形帶.

4. 電氣安裝

4.1電纜的安裝

（1） 塔架內(nèi)高壓電纜的安裝。

（2） 機(jī)艙內(nèi)電纜的安裝。

（3） 塔筒內(nèi)電纜的安裝。

（4） 輪轂內(nèi)電纜的安裝。

（5） 按圖紙進(jìn)行接線校驗(yàn)。

4.1.2.安裝地面控制器

4.1.3.塔架底部的雷電保護(hù)導(dǎo)體的安裝。

4.1.4 清潔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（WTGS），并對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收移交調(diào)試。

5單臺(tái)調(diào)試、并網(wǎng)發(fā)電

配合生產(chǎn)廠家單臺(tái)調(diào)試驗(yàn)收合格后，移交建設(shè)單位并網(wǎng)發(fā)電。

6質(zhì)量控制措施

風(fēng)機(jī)塔筒垂直度分三個(gè)階段采取保證措施，即：設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前、安裝過(guò)程中、以及最后驗(yàn)收檢驗(yàn)。

6.1塔筒安裝前，檢查上道工序移交資料，并對(duì)基礎(chǔ)環(huán)水平度進(jìn)行實(shí)施復(fù)測(cè)，誤差不能≥2mm.。

6.2塔筒進(jìn)場(chǎng)前驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)檢查塔筒上下法蘭是否損壞或變形，以及外部油漆是否脫落等，如果有，要按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整改。

6.3塔筒安裝過(guò)程中應(yīng)在螺栓達(dá)到規(guī)定扭矩后，觀察塔筒兩法蘭接觸面是否存在有間隙，間隙不能≥0.25mm。如果用 0.25mm 的塞尺可以碰到連接螺栓或者可以看到連接處有間隙，法蘭間必須用薄墊片墊上。

6.4安裝完成后，進(jìn)行整體安裝質(zhì)量的最后驗(yàn)收檢驗(yàn)。

7、安全措施