金風1.5MW風力發(fā)電機分體安裝施工技術

摘 要：文章介紹了金風1.5MW風力發(fā)電機設備分體安裝施工工藝流程以及吊裝機械的選擇方法。對塔筒、機艙、發(fā)電機、葉輪等主要設備的安裝順序、方法、要點及其注意事項，均進行了詳細敘述。

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.

關鍵詞：分體安裝、風力發(fā)電機；安裝；施工技術

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

中圖分類號: TM315 文獻標識碼: A文章編號:

0.前言

風能發(fā)電作為可再生能源，對改善能源結(jié)構，減少環(huán)境污染，促進經(jīng)濟發(fā)展等方面具有重要作用。本文通過對中國十七冶集團有限公司承建的甘肅瓜州300MW自主化示范項目二期（250.5MW）風電場工程的實例，詳細介紹了金風

1.5MW風力發(fā)電機分體安裝新型施工工藝技術和對風機設備吊裝安全問題所采取的措施，為今后建設風電場提供了可行的技術實踐。

1 工程概況

甘肅龍源風力發(fā)電有限公司投資的甘肅瓜州300MW自主化示范項目二期（250.5MW）風電場，該項目位于甘肅省酒泉市瓜州縣，由167臺金風1.5MW風力發(fā)電機組成,工程計劃2010年6月1日開工，2010年11月10日竣工。在施工過程中，采用分體吊裝施工工藝新技術，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，整個施工過程中無安全事故，安裝質(zhì)量優(yōu)良，目前設備運行狀況良好。

2主吊機的選擇

主吊車的選擇非常重要，直接關系到施工安全和成本。本工程采用金風

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

金風1.5MW(GW82型)單臺風機尺寸重量參數(shù)

2.1吊裝質(zhì)量計算

設備的吊裝質(zhì)量按下式進行計算：

G設備吊裝重量=（G0+G1+G2）*K1

其中：

G設備吊裝重量———實際載荷，單位：t

G0———機艙的實際重量，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)電機重量44t，發(fā)電機專用吊具重量 1t，吊車吊鉤的重量2.5t

G設備吊裝重=（ 44 +1+2.5 ）*1.2= 57t

2.2吊車的選擇

通過重量計算、最高部件標高、現(xiàn)場條件及效益等綜合分析：選用350t履帶式起重機，主臂84m， 20m工作半徑，額定起重量61t，可滿足發(fā)電機的吊裝需求。

3、安裝工藝流程及安裝要點

3.1 基礎環(huán)整理

3.1.1 基礎環(huán)法蘭與塔筒底法蘭對接標記：基礎環(huán)法蘭內(nèi)側(cè)面有一個明顯標記，表明與塔筒底法蘭的對接位置，一般這個標記對應塔筒門的方向。

3.1.2 基礎環(huán)水平度檢查：用水平儀和標尺檢查相隔120°的三個方向上（其中之一對應法蘭對接標記）基礎法蘭面是否水平。測量點位于法蘭中環(huán)，每個方向最少測量兩次，最大水平誤差平均不得超過安裝手冊的要求。

3.1.3 檢查基礎環(huán)防腐層是否有損傷。如果有，應用白色的聚氨酯漆進行修補。

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

將控制柜吊入基礎環(huán)內(nèi)的電抗器支架上方控制柜基礎上，用螺栓連接固定。正面對著塔筒門方向，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環(huán)內(nèi)。

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

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

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安裝位置并用螺栓固定可靠，螺栓無漏裝；主控柜和水冷柜正面一致，與變流柜正面相對，并確保各個柜體平穩(wěn)牢靠安裝；

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

⑶、各個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) 將四個吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個連接板必須放在一個方塊內(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噸吊機和70噸吊機的吊鉤用索具固定到塔筒的上下法蘭上的連接板上。

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

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

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

(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)定的緊固力矩設置液壓扭力扳手，并按對角方式全部緊固螺母，然后畫上標記。

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)將四個吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個連接板必須放在一個方塊內(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），對中段塔筒表面檢查、清理、補漆，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上固定。

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

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

（5）350噸吊機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正。

（6） 將中段塔筒底部法蘭和底端塔筒頂部法蘭對正后用螺栓連接，用電動

扳手將一圈螺栓預擰緊。

（7） 拆除塔筒頂部法蘭上的吊具和吊裝連接板。

⑸ 機艙中的安裝人員通過對講機與吊車保持聯(lián)系，指揮吊車緩緩平移，輪

轂法蘭接近發(fā)電機動軸法蘭時停止；

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

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，把手輪順時針旋轉(zhuǎn)，一定要全部松開轉(zhuǎn)子鎖定裝置，使用撬杠緩緩轉(zhuǎn)動發(fā)電機以調(diào)整動軸法蘭孔位置，螺栓涂MoS2 并旋入。

⑺ 用電動扳手緊固后，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)，當變槳盤的上端將轉(zhuǎn)過變槳支架時,將手拉葫蘆2 拉緊,然后通過慢慢松手拉葫蘆2 和緊手拉葫蘆1 來使變槳盤緩慢旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)變槳盤到+90°位置。

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

注意:在操作時嚴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） 按圖紙進行接線校驗。

4.1.2.安裝地面控制器

4.1.3.塔架底部的雷電保護導體的安裝。

4.1.4 清潔風力發(fā)電機組（WTGS），并對風機進行檢驗驗收移交調(diào)試。

5單臺調(diào)試、并網(wǎng)發(fā)電

配合生產(chǎn)廠家單臺調(diào)試驗收合格后，移交建設單位并網(wǎng)發(fā)電。

6質(zhì)量控制措施

風機塔筒垂直度分三個階段采取保證措施，即：設備進場前、安裝過程中、以及最后驗收檢驗。

6.1塔筒安裝前，檢查上道工序移交資料，并對基礎環(huán)水平度進行實施復測，誤差不能≥2mm.。

6.2塔筒進場前驗收時，應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)范及設計要求進行整改。

6.3塔筒安裝過程中應在螺栓達到規(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，進行整體安裝質(zhì)量的最后驗收檢驗。

7、安全措施