關(guān)于山地風(fēng)電工程風(fēng)電吊裝技術(shù)要點(diǎn)探究

劉小川

摘要：文章基于對(duì)山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)施工及吊裝難點(diǎn)的簡(jiǎn)單介紹，分析山地風(fēng)電機(jī)組的組成結(jié)果以及吊裝技術(shù)的特點(diǎn)，從吊裝機(jī)械的選擇與評(píng)估以及風(fēng)電機(jī)組不同組成部分的特點(diǎn)基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的風(fēng)電吊裝技術(shù)要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：山地風(fēng)電工程;風(fēng)電吊裝;技術(shù)要點(diǎn)

1引言

近年來(lái)在全球能源危機(jī)和環(huán)境惡化的大趨勢(shì)下，我國(guó)提出了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略，加大了對(duì)清潔能源的開(kāi)發(fā)利用力度。在發(fā)電行業(yè)中，目前重點(diǎn)發(fā)展風(fēng)能、水能和太陽(yáng)能等發(fā)電技術(shù)，其中的風(fēng)電工程建設(shè)規(guī)模在急劇擴(kuò)大。而由于風(fēng)能比較充足的地區(qū)通常為山地地區(qū)，在山地風(fēng)電工程建設(shè)過(guò)程中，風(fēng)電吊裝是施工重點(diǎn)和難點(diǎn)，需要基于不同吊裝作業(yè)流程的相應(yīng)特點(diǎn)，把控好相應(yīng)的吊裝技術(shù)要點(diǎn)，切實(shí)保障風(fēng)電工程施工質(zhì)量。

2山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)施工及吊裝的難點(diǎn)

我國(guó)的西部山區(qū)，由于風(fēng)能儲(chǔ)量風(fēng)量且土地資源充裕，適合發(fā)展建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。但是由于山區(qū)不僅地理位置偏僻、交通不便，不利于施工作業(yè)人員以及相應(yīng)物資的進(jìn)出。而且具有復(fù)雜的地形地貌，增加了風(fēng)電機(jī)組吊裝施工難度。此外，由于山區(qū)地質(zhì)條件通常為巖性土和風(fēng)化花崗片麻巖，質(zhì)地比較堅(jiān)硬，增加了土石方爆破難度。而且風(fēng)電場(chǎng)通常具有較大的占地面積，施工位置比較分散，工程施工中所需要吊裝的塔筒和葉片等也具有較大的體積和長(zhǎng)度，更是增加了吊裝安裝難度。

3山地風(fēng)電機(jī)組吊裝技術(shù)的特點(diǎn)和要求

目前的山地風(fēng)電機(jī)組主要是直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組，其主要組成結(jié)構(gòu)有塔筒、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和葉輪等，也是風(fēng)電機(jī)組吊裝作業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。其中的塔筒具有較高的高度，是將風(fēng)電機(jī)組舉高到頂部的裝置，主要起到承載風(fēng)電機(jī)組上部葉輪、機(jī)艙、塔架以及葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)載荷等作用，保證在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定性。發(fā)電機(jī)則是重要的能源轉(zhuǎn)化部件，同時(shí)也起到承重作用。葉輪在顎式通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)吸收能，主要有兩葉式和三葉式兩種，利用風(fēng)能來(lái)推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。由此可見(jiàn)，風(fēng)電機(jī)組吊裝作業(yè)中，由于塔筒和葉輪的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，機(jī)組的高度通常在140m以上，使得吊裝作業(yè)中的高空作業(yè)較多，作業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)性較高。此外，山地風(fēng)電場(chǎng)通常地形地勢(shì)比較復(fù)雜且氣候環(huán)境特殊，通常會(huì)遇到大風(fēng)等惡劣天氣，因此在吊裝方案的制定過(guò)程中應(yīng)該提前了解此地區(qū)的地質(zhì)條件以及氣候特征，制定針對(duì)性的吊裝方案來(lái)確保施工安全和效率。加之風(fēng)電機(jī)組設(shè)備具有較大的重量和體積，而山區(qū)道路運(yùn)輸條件和安裝場(chǎng)地有限，因此也需要結(jié)合上述條件來(lái)綜合考慮施工方案和作業(yè)過(guò)程，解決風(fēng)電機(jī)組吊裝施工中的難點(diǎn)。

4風(fēng)電工程風(fēng)電機(jī)組吊裝作業(yè)及控制分析

4.1吊裝機(jī)械的選擇及評(píng)估

基于風(fēng)電工程中風(fēng)電機(jī)組的上述吊裝作業(yè)特點(diǎn)，在選擇吊裝機(jī)械時(shí)應(yīng)保證其滿足吊裝就位高度在70m以上，甚至是100m以上的要求，而且要結(jié)合吊裝負(fù)荷的評(píng)估和計(jì)算結(jié)果來(lái)選擇吊裝機(jī)械。為了確保吊裝作業(yè)安全，結(jié)合上述因素需要增加至少0.25的安全系數(shù)，避免出現(xiàn)意外情況而導(dǎo)致過(guò)載問(wèn)題。同時(shí)在確定好主要吊裝設(shè)備之后，還要求汽車吊和履帶吊等輔助吊裝設(shè)備的負(fù)荷載重滿足要求，確保吊裝作業(yè)安全。為此，要在選擇和評(píng)估吊裝機(jī)械之前，到實(shí)地考察山地風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)地和道路坡度、寬度等情況，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組中塔筒、機(jī)艙、葉片以及發(fā)電機(jī)的尺寸、重量和高度等來(lái)選擇和評(píng)估的起重機(jī)械負(fù)荷以及鉤下高度等，還要充分考慮吊裝機(jī)械的使用時(shí)間以及機(jī)械費(fèi)用等。

4.2風(fēng)電機(jī)組吊裝作業(yè)流程及技術(shù)要點(diǎn)說(shuō)明

一是在吊裝塔筒過(guò)程中，通常在靠近吊裝場(chǎng)地邊緣的位置將塔筒卸下，而且卸車時(shí)要控制卸車順序，按照Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ的順序卸車，便于按照相反的順序開(kāi)展吊裝作業(yè)。在卸車過(guò)程中，需要使用沙袋或支架對(duì)塔筒進(jìn)行保護(hù)，不僅減少塵土等對(duì)塔筒表面造成污染，而且防止外力對(duì)塔筒造成撞擊而出現(xiàn)塔筒兩端變形的問(wèn)題。在吊裝塔筒時(shí)采取雙機(jī)抬吊遞送的方法，也就是由主、輔兩臺(tái)吊車同時(shí)配合吊裝塔筒，其中的主吊設(shè)備主要對(duì)塔筒直徑比較小的一端進(jìn)行吊裝，而輔吊設(shè)備則吊裝直徑比較大的一端。在將塔筒吊離地面之后，使用輔助吊車在底部對(duì)塔筒低端和地面的距離進(jìn)行調(diào)整，防止其底部與地面接觸而造成塔筒變形問(wèn)題，在此過(guò)程中提升主吊將塔筒吊到垂直與地面的角度。之后平移塔筒并將其吊裝到對(duì)接位置，在塔筒與基礎(chǔ)環(huán)對(duì)接完成之后需要使用高強(qiáng)度螺栓來(lái)預(yù)緊和最終緊固，保證塔筒安裝的穩(wěn)定性。

二是在吊裝機(jī)艙的過(guò)程中，配套專用吊具的選擇需要符合現(xiàn)場(chǎng)機(jī)艙的吊點(diǎn)布置要求，將專用吊具掛好之后，在地面上由作業(yè)人員對(duì)機(jī)艙的起升方位進(jìn)行控制，防止在提升機(jī)艙的過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)艙的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題，造成與塔筒或其他部位的磕碰。對(duì)吊裝方向進(jìn)行控制的導(dǎo)向風(fēng)繩要保證在機(jī)艙高度的2倍之內(nèi)，還要講螺孔內(nèi)的雜物等清除之后再進(jìn)行吊裝。

三是在發(fā)電機(jī)組和葉輪的吊裝過(guò)程中，首先要使用主吊機(jī)械對(duì)發(fā)電機(jī)專用吊具進(jìn)行組裝，組裝完成之后將吊具吊到發(fā)電機(jī)上并使用高強(qiáng)螺栓和工器具來(lái)安裝。在吊裝之前還要講兩個(gè)導(dǎo)向風(fēng)繩綁在發(fā)電機(jī)兩側(cè)的吊耳上，清理法蘭面，對(duì)手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整，保證軸與水平線的角度為3°，確保其屬于上仰的狀態(tài)，之后開(kāi)始吊裝作業(yè)，將發(fā)電機(jī)與機(jī)艙對(duì)接并緊固。在緊固完成之后需要作業(yè)人員系好安全帶再摘除主吊機(jī)械上的吊鉤，最后進(jìn)行緊固。在對(duì)葉輪進(jìn)行吊裝時(shí)，需要在吊裝之前結(jié)合葉片的重心標(biāo)識(shí)對(duì)吊點(diǎn)位置進(jìn)行準(zhǔn)確確定。

5結(jié)語(yǔ)

風(fēng)電場(chǎng)由于具有較高的風(fēng)能利用率和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)電力行業(yè)的建設(shè)重點(diǎn)。但是由于風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模大、分布分散且組成部件的高度較高，具有較大的吊裝施工難度。因此，在山地風(fēng)電工程施工中，需要結(jié)合山地的特殊地質(zhì)條件、氣候因素、地形地貌等特點(diǎn)來(lái)制定相應(yīng)的吊裝施工方案，嚴(yán)格控制塔筒、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)以及葉輪的吊裝施工特點(diǎn)，做好相應(yīng)吊裝技術(shù)要點(diǎn)控制，確保吊裝施工質(zhì)量和安全。

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