摘要：針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝高度高，體積大，質(zhì)量重，且現(xiàn)場(chǎng)位于多風(fēng)、高山位置的施工特點(diǎn)，主要從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒安裝各階段的控制要點(diǎn)、吊裝方法的確定以及采取的控制措施方面進(jìn)行了論述。從應(yīng)用過程來看，塔筒安裝過程中施工前準(zhǔn)備、起吊、高強(qiáng)螺栓的緊固和塔筒各段的密封等過程均得到了有效控制。

　　關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電，塔筒安裝，高強(qiáng)螺栓

　　風(fēng)力發(fā)電因其具有清潔、環(huán)保、可再生、永不枯竭、基建周期短、運(yùn)行和維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)，近年在國(guó)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。其原理就是將發(fā)電機(jī)組安裝在風(fēng)能資源比較豐富的海島、山谷或偏僻的鄉(xiāng)村把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電特性，其普遍所處位置與自身高度都處于比較高的位置，所以風(fēng)電機(jī)組的安裝成為一件技術(shù)性、安全性特別強(qiáng)，且工作量集中的工作，風(fēng)電塔筒在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中主要起支撐和最外層保護(hù)作用，同時(shí)吸收機(jī)組震動(dòng)，其安裝質(zhì)量的好壞、效率高低直接關(guān)系到整個(gè)發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

　　1風(fēng)電機(jī)組塔筒設(shè)備及安裝流程

　　風(fēng)機(jī)塔筒從外觀上看整體為錐形，塔筒與基礎(chǔ)環(huán)、每段塔筒之間采用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。最下一節(jié)塔筒下端有一個(gè)門，操作人員可通過塔筒內(nèi)部裝有安全護(hù)欄梯子爬上塔筒，每一節(jié)塔筒上端設(shè)有供安裝施工和休息用的平臺(tái)及照明燈裝置。一般風(fēng)電機(jī)組塔筒安裝的流程為施工準(zhǔn)備➝塔筒布線➝變頻柜、塔基柜安裝➝底段塔筒安裝➝中段塔筒安裝➝頂段塔筒安裝。

　　2安裝前準(zhǔn)備

　　風(fēng)機(jī)塔筒、基礎(chǔ)環(huán)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其質(zhì)量情況直接影響風(fēng)電機(jī)組設(shè)備安裝質(zhì)量，一般遇到的質(zhì)量問題常見且處理較容易，但安裝完后處理將帶來很大難度，現(xiàn)場(chǎng)施工人員通過精心策劃和仔細(xì)檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，把問題處理控制在設(shè)備安裝前，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管理各方面具有重要作用。

　　2.1安裝現(xiàn)場(chǎng)要求

　　基礎(chǔ)驗(yàn)收完成后平整吊裝作業(yè)場(chǎng)地，確保四周沒有影響安裝障礙物，吊裝場(chǎng)地大小、平整度、承載力應(yīng)符合施工需求。如果地勢(shì)比較平緩，為節(jié)省成本，可以將塔筒設(shè)備直接運(yùn)輸?shù)降跹b現(xiàn)場(chǎng)。

　　2.2吊裝設(shè)備的選擇和專用吊具準(zhǔn)備

　　1)吊裝設(shè)備的選擇：吊裝的主吊車選用主要受地理環(huán)境、場(chǎng)內(nèi)道路狀況、設(shè)備參數(shù)(塔筒重量、高度、尺寸)等因素影響，隨著單機(jī)容量增大，對(duì)吊裝機(jī)械的要求也提高，在場(chǎng)地寬敞的條件下，一般使用履帶起重機(jī)作為主吊;汽車起重機(jī)作為輔吊，用于塔筒吊裝的溜尾。

　　2)專用吊具準(zhǔn)備：根據(jù)各段塔筒重量，核實(shí)計(jì)算吊裝專用工具吊具規(guī)格，檢查吊裝用吊具、吊耳焊接件、鋼絲繩有無裂紋、彎曲、永久變形及其他損害現(xiàn)象;吊帶表面有無磨損、邊緣破損、老化、縫合處有無變質(zhì)及其他損壞。

　　2.3基礎(chǔ)環(huán)清理復(fù)查

　　清掃混凝土和基礎(chǔ)環(huán)外露表面的積水、塵土，基礎(chǔ)環(huán)法蘭質(zhì)量控制內(nèi)容包括：有無銹蝕、毛刺、凸點(diǎn)、法蘭孔阻塞、表面油污及其他雜物;內(nèi)側(cè)標(biāo)記方位是否清晰正確;在裝配前2h距離基礎(chǔ)法蘭外緣大約10mm和螺栓孔周圍涂抹密封膠，防止?jié)駳鈴耐獠窟M(jìn)入塔內(nèi)。

　　2.4塔筒兩端法蘭面、內(nèi)外漆面的檢查

　　法蘭面需保證平整度、清潔度，螺栓孔完好。法蘭面如有突起應(yīng)當(dāng)使用銼子將法蘭面銼平，打磨后對(duì)打磨面作防腐處理，用鋼絲刷、棉布或工業(yè)用清潔劑對(duì)表面進(jìn)行清潔。漆面有損傷的地方用廠家提供的油漆進(jìn)行補(bǔ)刷。

　　2.5平臺(tái)、門、護(hù)欄、爬梯等附件及電氣設(shè)備的檢查

　　確保以上附件完好、數(shù)量齊全，固定螺栓牢靠，重點(diǎn)檢查固定平臺(tái)附件的焊接處有無缺陷，油漆噴涂是否完整合格;查看電路是否通暢、接口是否匹配，照明燈、應(yīng)急燈是否完好。如有損壞或脫落情況，及時(shí)修補(bǔ)。為便于操作，將安裝下段塔筒所需的螺栓緊固件和工具裝入工具盒，固定在上層平臺(tái)，并采取措施防止物體高空墜落。

　　3底段塔筒的安裝

　　3.1塔筒法蘭面噴涂密封膠

　　塔筒法蘭連接面整圈在螺栓節(jié)圓上噴涂“∞”形密封膠，密封膠噴涂均勻，不允許間斷。暴露時(shí)間不宜過長(zhǎng)，防止固化。

　　3.2合理設(shè)置主副吊車吊點(diǎn)

　　主副吊車在相應(yīng)位置做好準(zhǔn)備，按照?qǐng)D1安裝吊耳：上法蘭面兩側(cè)按照1點(diǎn)半、4點(diǎn)半、7點(diǎn)半、10點(diǎn)半位置安裝4個(gè)吊耳;下法蘭按1點(diǎn)半、10點(diǎn)半位置安裝2個(gè)吊耳。吊具與塔筒法蘭連接螺栓采用扳手?jǐn)Q緊。

　　3.3塔筒起吊

　　吊裝工具安裝完后開始提升操作。拆除塔筒支撐，在塔筒下法蘭對(duì)邊的法蘭螺栓孔上固定纜風(fēng)繩用于調(diào)整塔筒位置。主副吊車要做到同時(shí)作業(yè)，同時(shí)起吊，塔筒離開地面后，主吊車?yán)^續(xù)提升，副吊車則調(diào)整塔筒底端與地面的距離，提升塔筒時(shí)應(yīng)保持水平，吊起塔筒到一個(gè)合適的高度時(shí)清潔與地面接觸時(shí)外壁沾染的污物，油漆有破損的地方及時(shí)補(bǔ)漆。清潔后繼續(xù)將塔筒提升為豎直，使下法蘭與地面接近但整個(gè)過程中塔筒不應(yīng)與地面接觸以防塔筒變形損壞，副吊車隨時(shí)配合主吊車，利用纜風(fēng)繩控制塔筒的位置與擺動(dòng)，待塔筒豎直且擺動(dòng)幅度趨于穩(wěn)定后拆除塔筒底部的吊具。

　　3.4塔筒與基礎(chǔ)法蘭對(duì)接

　　主吊車?yán)^續(xù)吊起塔筒至基礎(chǔ)法蘭正上方，接應(yīng)人員、指揮人員及時(shí)溝通，隨時(shí)調(diào)整塔筒的具體位置。在塔身內(nèi)部，由兩個(gè)站在控制平臺(tái)上的人指引移動(dòng)方向，另外三個(gè)人在外部扶住塔身，塔筒的移動(dòng)由纜風(fēng)繩控制。按照塔筒底段法蘭與基礎(chǔ)環(huán)法蘭的對(duì)接標(biāo)記調(diào)節(jié)塔筒使塔筒門朝向設(shè)計(jì)位置，塔筒下降時(shí)嚴(yán)禁與塔基上的柜體碰撞。

　　3.5塔筒固定

　　轉(zhuǎn)動(dòng)塔筒，直到法蘭上下孔精確對(duì)齊，對(duì)稱穿上定位銷并定好位置后，迅速在每個(gè)定位銷兩側(cè)穿入螺栓(從下往上)。帶上大約1/3的螺栓后，再次放低吊鉤至兩個(gè)法蘭面完全接觸，此時(shí)吊車仍需保持提升力，直至帶完所有剩下的螺栓。用電動(dòng)扳手預(yù)緊。吊車脫鉤并拆除吊具。

　　3.6塔筒附件安裝

　　當(dāng)所有螺栓都打到規(guī)定力矩后，攀爬至頂部平臺(tái)拆下吊裝設(shè)備并移除，連接電纜和照明系統(tǒng)。安裝塔筒門外的斜梯，以方便后續(xù)工作。

　　3.7高強(qiáng)螺栓緊固

　　高強(qiáng)螺栓緊固作為塔筒安裝的關(guān)鍵控制要點(diǎn)，直接影響塔筒的安裝質(zhì)量，必須從以下方面嚴(yán)格控制：1)各連接面應(yīng)進(jìn)行清潔，并清除螺栓孔的鐵銹、雜物、毛刺;2)高強(qiáng)度螺栓施工中所用的扭矩扳手，在使用前必須校準(zhǔn)，其扭矩誤差不得大于±5%，合格后方可使用。根據(jù)高強(qiáng)螺栓規(guī)格調(diào)整好液壓扳手的力矩，使各連接點(diǎn)的預(yù)緊和終擰力矩符合要求;3)螺栓連接副要齊全、完好，按照緊固順序和方向施工，以保證緊固均勻，從門中心下面的螺栓開始，對(duì)角線方向緊固法蘭螺栓，分兩遍緊固，第一次達(dá)到50%、第二次100%。逐個(gè)將螺栓擰緊到規(guī)定的力矩值，整個(gè)高強(qiáng)度螺栓緊固的作業(yè)過程中必須保證連續(xù)性，直到不間斷完成終擰扭矩;

　　4)檢查塔筒的垂直度和法蘭盤的結(jié)合情況，塔筒和法蘭盤的接觸面應(yīng)達(dá)到90%以上;用0.25mm的塞尺檢查接觸面間隙，如果可以碰到連接螺栓，或者可以看到連接處有間隙，法蘭間必須用薄墊片墊上;5)在對(duì)螺栓進(jìn)行緊固的過程中須要使用橡膠墊對(duì)塔壁進(jìn)行防護(hù)，液壓扳手不得與塔筒直接接觸，每完成一個(gè)螺栓緊固后及時(shí)標(biāo)記，以防止重復(fù)或遺漏。所有螺栓完成緊固后對(duì)螺栓噴涂冷噴鋅進(jìn)行防腐處理并劃防松標(biāo)記線;6)力矩驗(yàn)收合格后，清除表面污物和銹蝕，將外露塔筒的錨栓及螺母用保護(hù)罩蓋上，并在錨栓及螺母與保護(hù)罩的縫隙中填充防腐油脂。

　　電力方向評(píng)職知識(shí)：風(fēng)力發(fā)電控制論文發(fā)表cscd期刊

　　4其他段塔筒吊裝控制重點(diǎn)

　　其余各段塔筒的安裝方法參照底段塔筒吊裝執(zhí)行，但由于其提升高度高，和機(jī)艙安裝銜接緊密，且容易遇到天氣突發(fā)情況，特別需要從以下方面引起注意：1)提升塔筒往已安裝的塔筒上法蘭處下落時(shí)需特別注意纜風(fēng)繩的操作人員要配合控制塔筒的移動(dòng)，防止與下段塔筒碰撞。2)塔筒中段吊裝時(shí)要將導(dǎo)電軌及連接螺栓擺放在塔筒上平臺(tái);塔筒頂段吊裝時(shí)要將導(dǎo)電軌以及塔筒與機(jī)艙連接螺栓擺放在塔筒上平臺(tái)。

　　3)中段塔筒吊裝完后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況決定是否吊裝頂段塔筒。如果頂段塔筒吊裝則必須當(dāng)天將機(jī)艙吊裝至塔筒上，未安裝機(jī)艙的塔筒，不應(yīng)過夜，確因客觀原因，機(jī)艙不能在塔筒安裝的當(dāng)天吊裝，應(yīng)該在頂段塔筒上口采取措施臨時(shí)封閉，防止產(chǎn)生“煙筒效應(yīng)”，發(fā)生震蕩。4)吊裝中段、頂段塔筒時(shí)風(fēng)速不大于10m/s，如突發(fā)大風(fēng)，應(yīng)將纜風(fēng)繩與地錨鎖緊，防止塔筒晃動(dòng)，等風(fēng)速降低后再行安裝;若風(fēng)速過大機(jī)艙起吊不能當(dāng)天完成，應(yīng)將該段塔筒吊下等待時(shí)機(jī);若塔筒已經(jīng)用高強(qiáng)度螺栓固定，則需要將全部螺栓擰規(guī)定的力矩值，主吊具有一定負(fù)載不松鉤，掛住該段塔筒。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　充分考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件，制定合理的風(fēng)力發(fā)電塔筒安裝工藝，并在安裝過程中嚴(yán)格把控，才能保質(zhì)保量完成塔筒安裝。該風(fēng)力發(fā)電塔筒安裝工藝控制在大唐新能源廣西富川龍頭風(fēng)電二期項(xiàng)目風(fēng)筒安裝中得到應(yīng)用，確保了整個(gè)安裝過程安全有序，安裝質(zhì)量明顯提高，一次交驗(yàn)合格率100%，施工效率也大幅提升，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量與效率雙贏。

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　　作者：武晉輝