風(fēng)電設(shè)備安裝技術(shù)管理綜述
在風(fēng)電施工建設(shè)中,工程的施工重點(diǎn)和工作量主要反映在風(fēng)機(jī)的安裝作業(yè)上,一般情況下,履帶式起重機(jī)充當(dāng)了吊裝設(shè)備主角,汽車起重機(jī)則充當(dāng)配角,主要任務(wù)是完成機(jī)艙、塔筒和葉輪等三大部件的安裝。下面是專業(yè)從事風(fēng)電安裝的施工企業(yè)工程師,根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)撰寫的文章,以供相關(guān)讀者參考。
近年來(lái),國(guó)家對(duì)以風(fēng)力發(fā)電為主的新能源示范工程作了專項(xiàng)安排,國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模如雨后春筍的迅速發(fā)展起來(lái)。目前在江蘇、吉林、遼寧、廣東、內(nèi)蒙、新疆、寧夏等地已有多個(gè)裝機(jī)容量為100MW及以上的風(fēng)電場(chǎng)已建或在建。我公司從1998年開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)安裝市場(chǎng),目前已經(jīng)完成了十幾個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的建筑安裝工程,并積累了一定的安裝和管理經(jīng)驗(yàn),下面就風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝過(guò)程談?wù)劶夹g(shù)及管理方面的經(jīng)驗(yàn),希望能與同行相互交流。
1、風(fēng)機(jī)設(shè)備組成
風(fēng)機(jī)設(shè)備主要由底座、塔筒、機(jī)艙、輪轂、葉片、箱式變壓器、及電氣等部分組成。各種機(jī)型設(shè)備的重量不同,塔筒的高度不同,而塔筒的高度一般是隨風(fēng)力高度分布情況而確定。
2、安裝場(chǎng)地要求
目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)施工及設(shè)備存放場(chǎng)地主要有兩種類型,一種是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立臨時(shí)存放場(chǎng)地,風(fēng)機(jī)設(shè)備到貨后集中存放在臨時(shí)倉(cāng)庫(kù),安裝時(shí)再二次運(yùn)輸?shù)降跹b點(diǎn)。另一種是直接將風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸?shù)降跹b現(xiàn)場(chǎng)存放不再二次運(yùn)輸。為了節(jié)約運(yùn)輸?shù)某杀荆絹?lái)越多的風(fēng)電場(chǎng)采用風(fēng)機(jī)設(shè)備一次到位的方式。但這樣也加大了對(duì)安裝場(chǎng)地的要求,每個(gè)安裝場(chǎng)地必須可以存放一臺(tái)套風(fēng)機(jī)的全部設(shè)備,并能讓大型吊機(jī)和輔助吊機(jī)有吊裝設(shè)備的位置。因此在設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前須要對(duì)進(jìn)行場(chǎng)地策劃,讓場(chǎng)地符合風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝的要求。
3、風(fēng)機(jī)吊裝
吊裝時(shí)主力吊車的選用主要受到地理環(huán)境、場(chǎng)內(nèi)道路狀況、設(shè)備參數(shù)(機(jī)艙尺寸、重量、塔筒高度)等因素影響。隨著風(fēng)機(jī)單機(jī)容量的日趨增大,對(duì)吊裝機(jī)械要求也越大。在場(chǎng)地和道路寬敞的情況下,一般使用履帶吊進(jìn)行吊裝。但如果施工現(xiàn)場(chǎng)道路較窄,應(yīng)首先考慮使用輪胎式起重機(jī)。因?yàn)槭褂寐膸У踹M(jìn)行吊裝,如果道路狹窄,從一臺(tái)風(fēng)機(jī)到另一臺(tái)風(fēng)機(jī)間需要不斷拆卸和重新安裝履帶吊,這樣既拖延了工期,也加大了成本。目前國(guó)內(nèi)安裝的風(fēng)機(jī)主要以1500kW機(jī)型為主,如江蘇如東、江蘇東臺(tái),吉林通榆、遼寧阜新、內(nèi)蒙古呼倫貝爾等風(fēng)電場(chǎng)。從目前國(guó)內(nèi)1500kW風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝的情況,一般要選用400t以上的大型履帶吊或500t以上的輪胎吊來(lái)滿足吊裝要求。
下面以華能吉林通榆風(fēng)電場(chǎng)舉例說(shuō)明:華能吉林通榆風(fēng)電場(chǎng)一期工程為100MW風(fēng)電場(chǎng),單機(jī)容量為1500kW,共67臺(tái)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和設(shè)備的技術(shù)參數(shù),則確定現(xiàn)場(chǎng)安裝平臺(tái)為50×50m2,地壓為15t/m2,共存放3節(jié)塔筒、1個(gè)機(jī)艙、3個(gè)葉片、1個(gè)輪轂等一臺(tái)套風(fēng)機(jī)設(shè)備,并滿足一臺(tái)450t履帶吊和一臺(tái)輔助吊機(jī)吊裝設(shè)備的站位要求。
根據(jù)設(shè)備參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素,經(jīng)過(guò)計(jì)算,我們確定CC2500/450t履帶吊為主力吊機(jī),根據(jù)機(jī)艙就位的最高高度(約72m),再確定吊臂的長(zhǎng)度為96m,這樣可以保證在葉輪吊裝時(shí),將葉輪的法蘭口正對(duì)機(jī)艙就位而機(jī)艙不會(huì)碰桿(吊機(jī)吊臂),從而避免了吊機(jī)移位或機(jī)艙偏航等復(fù)雜作業(yè)。
4、設(shè)備卸車
風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備卸車主要是指塔筒、機(jī)艙等大件設(shè)備的卸車。機(jī)艙是風(fēng)機(jī)最重要的部件,也是最重的設(shè)備。根據(jù)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的實(shí)際情況,可以采用單機(jī)卸車或雙機(jī)卸車。如內(nèi)蒙古呼倫貝爾風(fēng)電場(chǎng)塔筒最重40t,機(jī)艙54t,因而采用雙機(jī)(一臺(tái)65t汽車吊和一臺(tái)50t汽車吊)卸車。塔筒用專用的吊裝工具卸車。機(jī)艙則用吊裝梁和雙機(jī)進(jìn)行卸車。
5、風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝
風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝主要指塔筒機(jī)艙、葉輪等大件設(shè)備吊裝,其中最重要的環(huán)節(jié)是吊裝機(jī)艙和葉輪(輪轂和葉片的組合體)。機(jī)艙最重則吊機(jī)受力也最大;葉片的受風(fēng)面積最大,因此對(duì)風(fēng)速要求嚴(yán)格,一般要求風(fēng)速不大于8m/s.為了考慮葉片吊裝的方便和容易操作,機(jī)艙吊裝時(shí)吊機(jī)的位置既要考慮滿足機(jī)艙的要求也要滿足葉輪的吊裝要求。我們一般要求主力吊機(jī)吊臂正對(duì)機(jī)艙的法蘭(連接輪轂的法蘭),這樣對(duì)葉輪吊裝就位方便得多,不需要移動(dòng)吊機(jī)來(lái)調(diào)整位置(也不需要進(jìn)行偏航來(lái)調(diào)整機(jī)艙的位置),而是吊機(jī)一次到位。如果側(cè)面吊裝機(jī)艙則還需要移動(dòng)吊車的位置或進(jìn)行偏航才能滿足葉輪的吊裝,根據(jù)風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝情況分析,選擇大型主力吊機(jī)一般是機(jī)艙就位的標(biāo)高(機(jī)艙頂部的高度)加上20m左右,就是主力吊機(jī)吊臂所需要的長(zhǎng)度。
葉輪吊裝時(shí),要求隨時(shí)注意風(fēng)速的變化,上面2個(gè)葉片溜繩按技術(shù)要求綁扎。每條溜繩需要5~6人,配合指揮人員進(jìn)行松緊調(diào)整。葉輪與機(jī)艙對(duì)接時(shí),需要2~4根尺寸適當(dāng)?shù)亩ㄎ讳N進(jìn)行定位,然后再慢慢松鉤對(duì)接。
塔筒吊裝時(shí),每節(jié)連接螺栓力矩達(dá)到《安裝手冊(cè)》上技術(shù)要求時(shí)才能松下吊機(jī),進(jìn)行下一步吊裝工作。
根據(jù)風(fēng)機(jī)塔筒的特點(diǎn),在安裝時(shí)除了按吊裝安全規(guī)程進(jìn)行作業(yè),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①塔筒起吊前,檢查設(shè)備內(nèi)所有的電纜,并進(jìn)行必要加固措施,確保在吊裝過(guò)程中電纜不被損壞。
②塔筒內(nèi)作業(yè)時(shí)必須做好漏電保護(hù)措施,檢查電源線。
③吊裝底節(jié)和中節(jié)塔筒時(shí),把臨時(shí)安全繩固定在塔筒頂端,確保作業(yè)人員上下塔筒的安全,吊裝上段塔筒后,把永久的安全繩安裝好。
④塔筒對(duì)接時(shí),由起重指揮站在地面通過(guò)對(duì)講機(jī)與塔筒平臺(tái)上人員聯(lián)系,并指揮吊機(jī)動(dòng)作;當(dāng)機(jī)艙到達(dá)塔筒上方和葉輪與機(jī)艙對(duì)接時(shí),吊裝作業(yè)指揮權(quán)由地面起重指揮移交給塔筒平臺(tái)上起重指揮,由其通過(guò)對(duì)講機(jī)指揮吊機(jī)動(dòng)作。
⑤一般的機(jī)型要求將上段塔筒與機(jī)艙在同一天安裝完成。
6、現(xiàn)場(chǎng)施工管理
由于風(fēng)電場(chǎng)存在安裝時(shí)間較短,長(zhǎng)期風(fēng)力大等特點(diǎn),因此進(jìn)行風(fēng)電工程項(xiàng)目施工也有流動(dòng)性大、工期短、長(zhǎng)時(shí)間在大風(fēng)環(huán)境下作業(yè)、不同風(fēng)電場(chǎng)條件差異大、施工條件惡劣等特點(diǎn)。由于工期短,因此辦公和住宿點(diǎn)一般采用臨時(shí)搭建簡(jiǎn)易房或租用當(dāng)?shù)氐拿穹縼?lái)解決,這給現(xiàn)場(chǎng)施工管理帶來(lái)一定的困難。因此主要管理人員應(yīng)提前進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),收集現(xiàn)場(chǎng)施工資料和周圍環(huán)境、自然環(huán)境資料,然后根據(jù)施工特點(diǎn)提前采取相應(yīng)有效的措施,充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源,以確保施工正常有序進(jìn)行。
7、在風(fēng)力較大情況下的施工管理
風(fēng)電場(chǎng)存在長(zhǎng)時(shí)間必須在較大風(fēng)力情況下作業(yè)的特點(diǎn)。因此無(wú)論是作業(yè)期間或大型吊車停駐時(shí),必須考慮到可能有最大的風(fēng)速情況。若風(fēng)的條件大于停車的限制值,必須及時(shí)把吊桿降低到地面上。如果場(chǎng)地條件允許,應(yīng)該朝著迎風(fēng)方向降低吊桿系統(tǒng)。必須及時(shí)考慮風(fēng)力和風(fēng)向的變化,每天預(yù)先收集信息。以便及時(shí)做好防范工作,吊車臂桿趴下后應(yīng)用防風(fēng)錨做好固定。
履帶吊轉(zhuǎn)移時(shí),速度一般不宜超過(guò)500m/h(由于吊臂長(zhǎng),吊機(jī)容易發(fā)生意外而側(cè)翻),轉(zhuǎn)移前用推土機(jī)把行車路線推平。轉(zhuǎn)移時(shí)由履帶吊司機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)指揮,履帶吊前方、左右履帶設(shè)專人監(jiān)護(hù),保證前后履帶角度不超過(guò)3度,左右履帶夾角不超過(guò)2度。當(dāng)?shù)貕翰粔驎r(shí)須鋪設(shè)路基板,夜間轉(zhuǎn)移時(shí)要配備照明設(shè)施。
施工過(guò)程中,隨時(shí)觀察天氣狀況,及時(shí)將強(qiáng)風(fēng)預(yù)報(bào)通知履帶吊機(jī)長(zhǎng)。吊車司機(jī)接到強(qiáng)風(fēng)預(yù)告應(yīng)馬上停止作業(yè),將吊鉤升到最高位置,然后趴桿將臂桿頭部觸地或?qū)⒈蹢U放置于鐵板凳上,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),鎖好操作室,人員撤離。
責(zé)任編輯:電改觀察員
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