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1、精选优质文档-倾情为你奉上第十一章: 风力发电机组装配与安装并网型风力发电机组属于重型发电设备,整个设备高达百米以上,重量在数百吨,因此风力发电机组的装配不可能在生产厂全部完成。因为若在生产厂完全装配好,到风电场的运输问题目前根本无法解决。所以风力发电机组的装配是在生产厂进行部分装配,而未装配的部件留待在风电场安装时再进行现场装配。由于各生产厂装配工艺不同,对运输方式的选择不同,各生产厂装配方式略有差异。目前装配恒频恒速失速型机组一般采用机舱在工厂组装,叶片、轮毂、塔架采用风电场现场安装方式。变浆距变速恒频机组多采用除叶片和塔架外,其余零部件装配都在生产厂完成;这种方式变浆距系统在台架上调试方
2、便,现场装配工作量小,可以节省吊装工时费用。MW级风电机组现场安装需要使用200吨的超长臂坦克吊,一天费用达30万元左右。1.5MW风电机组的整个机头重量在80吨左右,体积在10米3.8米3.8米左右,运输时需要使用重型元宝车。11.1 风力发电机组的工厂装配一、风电机组的装配的一般要求1、进入装配的零部件(包括外购件、外协件)均应具有检验部门的合格证,方能进行装配。2、零部件在装配前应当清理并清洗干净,不得有毛刺、翻边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。3、装配前应对零部件的主要配合尺寸,特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。经钳工修整的配合尺寸,应由检验部门复检,合格后方可装配,并
3、有复查报告存入该风力发电机组档案。4、除有特殊规定外,装配前应将零件尖角和锐边倒钝。5、装配过程中零部件不允许磕伤、碰伤、划伤和锈蚀。6、油漆未干的零部件不得进行装配。7、对每一装配工序,都要有装配记录,并存入风力发电机组档案。8、零部件的各润滑处装配后应按装配规范要求注入润滑油(润滑脂)。二、装配连接要求(一)、螺钉、螺栓连接1、螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。2、有规定拧紧力矩要求的紧固件,应采用力矩扳手并按规定的力矩值拧紧。未规定拧紧力矩值的紧固件在装配时应严格控制,其拧紧力矩值按GB/T19568附录A。也可采用液压拉
4、伸器进行螺栓的紧固,液压拉伸器的紧固压力应按本书第四章表4.2.4要求进行。3、同一零件用多件螺钉或螺栓连接时,各螺钉或螺栓应交叉、对称、逐步、均匀拧紧。宜分两次拧紧,第一次先预拧紧,第二次再完全拧紧,这样保证连接受力均匀。如有定位销应从定位销开始拧紧。4、螺钉、螺栓和螺母拧紧后,其支撑面应与被紧固零件贴合,并以黄色油漆标识。5、螺母拧紧后,螺栓头部应露出2个到3个螺距。6、沉头螺钉拧紧后,沉头不得高出沉孔端面。7、严格按图样和技术文件规定等级的紧固件装配,不得用低等级紧固件代替高等级的紧固件进行装配。(二)、销连接1、圆锥销装配时应与孔进行涂色检查,其接触率不应小于配合长度的60,并应分布均
5、匀。2、定位销的端面应突出零件表面带螺尾圆锥销装入相关零件后,大端应沉入孔内。3、开口销装入相关零件后,尾部应分开,扩角为6090。(三)、键连接1、平键装配时,不得配制成梯形。2、平键与轴上键槽两侧面应均匀接触,其配合面不得有间隙。钩头键、楔键装配后,其接触面积应不小于工作面积的70,且不接触面不得集中于一端。外露部分应为斜面的1015。3、花键装配时,同时接触的齿数应不小于三分之二,接触率在键齿的长度和高度方向应不低于50。4、滑动配合的平键(或花键)装配后,相配键应移动自如,不得有松紧不均现象。(四)、铆钉连接1、铆接时不应损坏被铆接零件的表面,也不应使被铆接的零件变形。2、除有特殊要求
6、外,一般铆接后不得出现松动现象,铆钉肩部应与被铆零件紧密接触,并应光滑圆整。(五)、粘合连接1、粘接剂牌号应符合设计和工艺要求,并采用有效期限内的产品。2、被粘接的表面应做好预处理,彻底清除油污、水膜、锈迹等杂质。3、粘接时,粘接剂应涂均匀。固化的温度、压力、时间等应严格按工艺或粘接剂使用说明书的规定。4、粘接后应清除表面的多余物。(六)、过盈连接1、压装时应注意:、压装所用压入力的计算应按GB/T19568附录B进行。、压装的轴或套允许有引入端,其导向锥角1020,导锥长度应不大于配合长度的5。、实心轴压入盲孔时,允许开排气槽,槽深应不大于0.5毫米。、压入件表面除特殊要求外,压装时应涂清洁
7、的润滑油。、采用压力机压装时,其压力机的压力一般为所需压入力的33.5倍。压装过程中压力变化应平稳。2、热装时应注意:、热装的加热方法可参考GB/T19568附录C选取。、热装零件的加热温度根据零件材质、结合直径、过盈量及热装的最小间隙等确定,确定方法按GB/T19568附录D要求。、油加热零件的加热温度应比所用油的闪点低2030。、热装后零件应自然冷却,不允许快速冷却。、零件热装后应紧靠轴肩或其它相关定位面,冷却后的间隙不得大于配合长度尺寸的0.3/1000。3、冷装时应注意:、冷装时的常用冷却方法可参考GB/T19568附录C选取。、冷装时零件的冷却温度及时间的确定方法可参考GB/T195
8、68附录E。、冷却零件取出后应立即装入包容件。对零件表面有厚霜者,不得装配,应重新冷却。4、账套时应注意:、账套表面的结合面应干净无污染、无腐蚀、无损伤。装前均匀涂一层不含MoS2等添加剂的润滑油。、账套螺栓应使用力矩扳手,并对称、交叉、均匀拧紧。、螺栓的拧紧力矩Ta值按设计图样或工艺规定,也可参考GB/T19568附录A,并按下列步骤进行:第一步:以1/3Ta拧紧;第二步:以1/2Ta拧紧;第三步:以Ta值拧紧;第四步:以Ta值检查全部螺栓。三、关键部件装配要求(一)滚动轴承装配1、轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔不允许有卡滯现象,装配时允许整修半圆孔。2、轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的
9、半圆孔应接触良好,用涂色检验时,与轴承座在对称于中心线120、与轴承盖在对称于中心线90的范围内应均匀接触。在上述范围内用塞尺检查时0.03毫米的塞尺不得塞入外圈宽度的1/3。3、轴承内圈端面应紧靠轴向定位面,其允许最大间隙,对圆锥滚子轴承与角接触为0.05毫米,其它轴承为0.1毫米。4、轴承外圈装配后定位端轴承盖端面应接触均匀。5、采用润滑脂的轴承,装配后应注入相当于轴承容积1/21/3的符合规定的清洁润滑脂。凡稀油润滑的轴承,不应加润滑脂。6、轴承热装时,其加热温度应不高于120。轴承冷装时,其冷却温度应不低于-80。7、可拆卸轴承装配时,应严格按原组装位置,不得装反或与别的轴承混装。对可
10、调头装的轴承,装配时应将轴承的标记端朝外。8、在轴的两端装配径向间隙不可调的向心轴承,且轴向位移是以两个端盖限定时,其一端应必须留有轴向间隙C(单位:毫米),C值按下式计算:CtL0.15式中:材线膨胀系数,对钢:(12/)/ 。t轴最高工作温度与环境温度之差,单位:。L两轴承中心距,单位:。0.15热膨胀后剩余间隙,单位:。一般情况下取t40,因此装配时,只需根据L尺寸即可按简化公式计算C值。C0.0005L0.159、滚动轴承装好后用手转动应灵活、平稳。(二)齿轮箱的装配1、齿轮箱的装配和运输应符合GB/T19073的技术要求。2、齿轮箱装配后,应按设计和工艺要求进行空运转试验。运转应平稳
11、、无异常噪声。3、齿轮箱的清洁度应符合JB/T7929的规定。(三)、液压缸、气缸及密封件装配1、组装前应严格检查并清除零件加工时残留的锐角、毛刺和异物,保证密封件装入时不被擦伤。2、装配时应注意密封件的工作方向,对O形圈与保护挡环并用时,应注意挡环的位置。3、对弹性较差的密封件,应采用扩张或收缩装置的工装进行装配。4、带双向密封圈的活塞装入盲孔油缸时,应采用引导工装,不允许用螺丝刀硬塞。5、液压缸、气缸装配后要进行密封及动作试验,应达到如下要求:、行程符合要求。、运行平稳,无卡滞和爬行现象。、无外部渗漏现象,内部渗漏按图样要求。6、各密封毡圈、毡垫、石棉绳、皮碗等密封件装配前应渗透油;钢纸板
12、用热水泡软、紫铜垫作退火处理。(四)、联轴器装配1、每套联轴器在拆装过程中,应与原装配组合一致。2、刚性联轴器装配时,两轴线的同轴度应小于0.03毫米。3、挠性、齿轮、轮胎、链条联轴器装配时,其装配精度应符合表11.1.1的规定。表11.1.1挠性、齿轮、轮胎、链条联轴器装配精度要求联轴器孔直径(毫米)两轴线的同轴允差(圆周跳动/)两轴线的角度偏差()1000.050.051001800.050.051802500.050.102503150.100.103154500.100.154505600.150.205606300.150.206307100.200.257108000.200.30
13、(五)、发电机的安装1、发电机的安装和运输应符合GB/T19071.1的要求。2、发电机安装后,发电机轴与齿轮箱轴的同轴度应符合联轴器装配第二及第三条要求。3、在发动机机座上,应以对角方式在两端安装接地电缆。四、工厂装配工艺(一)、生产条件风力发电机总装生产车间的单跨宽度应为23倍的机舱长度,跨数视年生产能力确定。若年生产500600台,至少需要四跨,每跨长度150米200米。车间高度应在十米以上,每跨内应安装天车两台。总装跨内跨内天车的最大起吊能力,应比机组总装配完成后的总重量大20左右。轮毂装配跨的最大起吊能力,应比轮毂总装配完成后的总重量大20左右。车间内应有采暖设施,保证冬季温度在15
14、以上。年生产500600台的生产车间内应布置四条总装配生产线,每条生产线至少810个装配工位,每个工位间的间距应不小于一个机舱宽度;不同装配工位生产时处于从装配开始到调试、试运行的不同阶段。可实行总工工段长班长工人的管理体制。设机舱安装班一个、风轮轴安装班一个、轮毂安装班两个、电气安装班两个、整机安装班四个。整机安装班和电气安装班的人员共同组成调试、试运行小组。以1.5MW双馈型风力发电机组为例,按每台价值800万元估算,包括到厂零部件及生产线上占压,生产需要流动资金大约人民币五亿元左右。(二)、装配顺序以1.5MW变浆距双馈风电机组为例:风机底盘为80厚钢板焊接结构,中间车加工有安装回转支撑
15、的圆孔及端面。齿轮箱为两级行星齿轮加一级平行轴齿轮传动,齿轮箱用两个浮动托架安装,齿轮箱与风轮轴采用膨胀套连接。高速轴制动器安装在齿轮箱输出轴上,只用一套液压制动器。偏航系统由四台电机驱动,有十套液压偏航制动器。1、轮毂总成装配轮毂装配顺序为:安装变浆轴承安装变浆驱动电机安装变浆控制箱安装润滑系统安装液压系统安装导流罩支架及导流罩检查装配质量是否符合技术要求合格后送总装配线安装在风轮轴上。2、风轮轴总成装配以风轮轴为半独立结构为例,装配顺序如下:轴承座高频加热轴承外圈装入轴承座轴承内圈高频加热将前轴颈装入轴承内圈安装推力轴承安装风轮轴防尘套利用膨账套将主轴后端连接到齿轮箱输入轴上找好两轴同心度
16、安装固定好轴承座。3、整机总装顺序如下:翻转底盘使偏航轴承安装面向上在底盘下面安装回转支撑翻转底盘放在运输托架上安装偏航驱动电机安装齿轮箱托架安装齿轮箱安装高速轴制动器安装风轮轴总成安装发电机安装联轴器安装轮毂总成安装润滑系统安装液压系统安装冷却系统安装机舱控制柜安装监控检测系统安装电气系统空运转试验调整排除故障安装机舱检验合格后出厂。11. 2 风电场现场安装一、风电机组现场安装的施工组织准备(一)、现场安装的施工组织设计现场安装的施工组织设计按照机组基础施工的施工组织设计要求进行。风电机组设备安装应收集的资料如下:1、设计图纸、图纸会审、现场条件和施工条件的调查等。2、现场调查,收集所需的
17、资料。3、应了解与设备安装施工现场有关的风速、雨量、低温期、雷电等气候资料。4、了解与机组安装相关的工程情况(如机组基础施工、输变电工程、机组及相关设备的到货等)。5、参与或可能参与本工程建设的有关单位的情况,例如:建设单位、主(辅)施工单位的情况及施工任务的划分、设计单位及其施工图交付进度、设备制造厂家及其主要设备交付进度、可承担工厂化施工的单位及其能承担的施工项目、数量、交付进度。6、风电机组设备、安装交通运输条件及当地运输能力,了解当地有关材料的产地、产量、质量及其供应方式,当地施工企业和制造加工企业可能提供服务的能力。7、主要材料、设备、吊装机具的技术资料和供应状况。8、地方施工队伍和
18、劳动力可能解决的数量及其技术状况。(二)、质量和安全措施现场安装的质量和安全措施要求与机组基础施工完全相同,风电机组设备安装的安全技术要求应符合GB/T19568中的规定。以下两点需特别注意:1、风电机组塔架、风电机组主体、主变压器及相关设备的吊装和安装高空防坠落安全措施。2、设备安装过程中的安全应急预案。(三)、安装施工顺序风电机组设备安装可根据到货进度、工期要求、工作面的大小,设备、材料的供应及能够投入的劳动力数量等具体条件划分若干施工段。确定单台机组安装施工顺序应遵循的原则:1、各施工过程之间存在的客观工艺关系。2、施工方法和施工机械对施工顺序的影响。3、施工组织和劳动力连续作业及人力平
19、衡的要求。4、施工质量和安全的要求。5、工艺间隔和季节性施工要求。(四)、安装施工方案的编制方法施工方案和施工方法的选定,是标准施工组织设计的中心环节,应根据工程的特点,工期要求,材料、构件、机具、劳动力的供应情况,协作单位的施工配合条件,以及现场具体条件等进行全面周密的考虑。施工方法的选择要根据设计图纸的要求和施工单位的实际状况进行。1、应根据施工图纸、工程量、主导工序的施工方法及分段流水方式、工期的要求、主要的施工机具、劳动力配备、预制构件加工方案,以及设备安装的协作配合方案等,确定各个主要是个阶段的控制日期,提出施工方案。2、应根据不同类型风电机组设备安装特点及其具体条件,确定设备安装的
20、施工方法。(五)、设备安装各项施工措施的编制编制设备安装施工技术措施主要包括以下内容:1、 风电机组塔架、机舱、风轮吊装的施工方法应符合设备要求。2、风电机组塔架、机舱、风轮装卸、摆放的方法,应根据所需的机具设备型号、数量及对道路的要求选定。3、风电机组塔架、机舱、风轮吊装,应按设备的外型尺寸、重量、安装高度、场内道路、安装场地条件,确定吊装方案。吊装施工应根据吊装顺序、机械位置、行驶路线,以及大型构件的制作、拼装、就位场地的具体条件制定施工方案。5、根据当地气候条件、确定冬季、雨季、风季施工技术措施。6、根据吊装需用的材料、构件和施工机具的需用量、使用方法要求,确定吊装措施。变电所设计和箱式
21、变电站技术条件的编制应符合DL/T5103变电所设计技术规程和DL/T537箱式变电站技术条件中的有关要求。(七)、现场安装单位工程施工进度计划的编制方法及要求,与机组基础施工单位工程施工进度计划编制方法及要求完全相同,详见第九章。二、现场安装的要求(一)、风力发电机组在风电场布置的特点风电机组在风力发电场内的布置,是根据场地的地形、地貌及场内已有设施的位置综合考虑,以充分利用场地范围。对拟定的风力发电机组布置方案,需用风力发电场评估软件进行模拟计算,尽量减少尾流影响,进行经济比较,选择最佳方案,标出各风力机地图坐标。主要应满足以下方面要求:1、风力发电机组一般都布置的紧凑规则整齐,有一定规律
22、,以方便场内配电系统的布置,减少输电线路的长度。2、风力发电机组按照矩阵布置,行必须垂直风能主导方向,同行风力发电机组之间距离不小于3倍风轮直径,行与行之间距离不小于5倍风轮直径,各列风力发电机组之间交错布置。3、风力发电机组布置要考虑防洪问题,布置点要躲开洪水流经场地。风力发电机组距离场内架空线路保证一定的安全距离。 4、风力发电机组布置点位置要满足机组塔架、叶片吊装时的安全距离,以及运行维护的场地要求。5、风力发电机组维护时,工作人员从机舱放下的吊装绳索,在风力或其它外力作用荡起后的安全距离。6、风力发电机组正常运行时,不对线路的安全运行造成影响的距离。 7、风力发电机组作为建筑物,其距场
23、内穿越公路、铁路、煤气石油管线等设施的最小距离,要满足有关国家法律、法规的有关规定。8、风力发电机组距有人居住建筑物的最小距离,需满足国家有关噪声对居民影响的法律、法规的有关规定。(二)安装现场要求1、安装风力发电机组的地基,应按照有效批准程序批准的技术文件进行施工,并且能够保证承受其安装后最大工作状态的强度。2、安装地基应用水平仪校验,地基与塔架接触面的水平度不大于1,以满足机组安装后塔架与水平面的垂直度要求。3、地基联接法兰和相应构件位置应准确无误,并牢固地浇铸在地基上。4、地基应有良好的接地装置,其接地电阻应不大于3.5。(三)、安装机组的要求1、组装后的部、组件经检验合格后,方能到现场
24、安装。2、组装后的部、组件运到安装现场后,应进行详细检查,防止在运输中碰伤、变形、构件脱落、松动等现象。不合格的产品不允许安装。(四)、安装人员要求1、现场安装人员应具有一定的安装经验。2、关键工序如:吊装工、焊接及焊接检验人员、电工等应持有当地省市劳动部门颁发的上岗证,方可上岗。(五)、风力发电机安装的安全措施1、风力发电机开始安装前,施工单位应向建设单位提交安全措施、组织措施、技术措施,经审查批准后方可开始施工。安装现场应成立安全监察机构,并设安全监督员。2、风力发电机安装之前应制定施工方案,施工方案应符合国家及上级安全生产规定,并报有关部门审批。3、风力发电机安装现场道路应平整、通畅,所
25、有桥涵、道路能够保证各种施工车辆安全通行。应提出对道路的宽度、最小转弯半径、最大承载力要求,应考虑当地的道路高度。大型零部件在运输时应采取有效措施,保证运输的安全。4、风力发电机安装场地应满足吊装需要,并应有足够的零部件存放场地。5、施工现场临时用电应采取可靠的安全措施。6、施工现场应根据需要设置警示性标牌、围栏等安全设施。安全防护区应有警告标志。7、安装现场的工作人员应佩带安全装备,如:安全鞋、安全帽、工作服、防护手套、听觉防护(需要时)、防护镜(需要时)、安全带等。8、高空作业的现场地面不允许停留闲杂人员,不允许向下抛掷任何物体。也不允许将任何物体遗漏在高空作业现场。二、编制安装计划(一)
26、安装计划编制依据:1、风电场建设总进度表2、风力发电机组制造商随机提供的安装手册3、风力发电机组制造商技术人员在施工现场提出的建议4、风电场施工现场的地形地貌、交通、气象和安装地点的地质状况等资料。5、填写风力发电机安装报告。(二)安装计划的内容:1、待安装的风力发电机组的型号规格、台数、设备编号及安装地点位置。安装现场平面布置图。2、风力发电机组的安装进度计划表。3、吊车使用计划、运输计划。4、安装作业的主要技术、组织措施计划。5、劳动力计划、成本计划。6、材料物资及安装施工机具设备供应计划7、安全措施计划及安装保险(三)编制风力发电机组安装进度表。见表11.2.1。表11.2.1风力发电机
27、组安装进度表型号机组型号工序名称台数用户代表安装班组监理工程师日 期1234567891011121吊装塔架下段Y1Z1J1OOOOO2吊装塔架中段10Y1Z1J1OOOOO3风轮组装10Y2Z2J2OOOOO4机舱吊装10Y3Z3J3OOOOO5风轮吊装10Y2Z2J2OOOOO6控制柜吊装10Y3Z3J3OOOOO7放电缆10Y4Z4J4OOOOO8电气接线10Y4Z4J4OOOOOY用户代表代码,Z安装班组代码,J监理工程师代码三、设备验收与库房管理(一)、设备验收:一)、风力发电机组的包装风力发电机组出厂时通常分为以下几个包装:1、风轮叶片;2、风轮轮毂(部分机型的轮毂在出厂前已在主轴
28、上安装好);3、机舱带盖总成;4、控制柜总成;5、塔架及其连接用高强度螺栓副6、其他(除上述总成、大件外的所有其他配套附件,例如动力电缆、控制电缆、风速风向仪及其支架、外置式齿轮油散热器及其油管、液压系统管路零配件、各种规格的高强度螺栓副、密封胶、防松胶、长效润滑脂、备用油品油料、个别传感器、机舱控制箱.)7、随机专用及通用工具、随机备品配件等等8、随机技术文件、手册等。通常1至4所列,均各自单独包装;6采用集装箱包装(内有各零配件的小木箱若干);2和5通常由国内配套厂直接发来,不再经主机厂转运(主机厂自己生产叶片随主机);7一般装于6的集装箱内。8由押运人员直接交给用户。当同时发运的风力发电
29、机组超过一台时,可能采用并装或混装的方式,或整车装风轮轮毂。二)、入库验收:用户的库房物资保管员在技术人员配合下,按以下程序进行设备验收;1、按本次货票检查包装箱数、箱号。2、开箱,按装箱清单逐一清点箱内零配件、物品的品名、规格、数量、查看外观有无破损锈蚀。3、填写验收入库单,除写清品名、规格、数量外,要注明有无损坏,以及需要记录的其它事项。4、当发现有丢失、损坏现象时,应填写报告单并报有关部门,向承运、供货商通知补缺。在影响到安装进度时可向责任方索赔。(二)、库房管理1、入库所有已验收的设备、零部件、配件、工具、油品等,均应按规定编号入库。对包装完好,近期将要安装的,在保证安全存放的前提下,
30、整台风力发电机组可全部用原集装箱包装卸在基础旁,以减少短途运输的麻烦;否则,除上述(一)、一)所列的1、2、3、5外,应全部进入库房规定位置存放保管。2、保管用户应建立健全库房管理的规章制度,保证库内物资帐物相符、科学合理保管,符合安全、防火、防盗、防潮、防变质、防锈蚀、防尘要求。3、出库出库应办理领料手续,现场存放的,应由责任人办理保管及领用手续。四、风电机组安装要求(一)安装前准备工作1、风力发电机安装之前检查并确认风力发电机组基础已验收,符合安装要求。2、确认风电场输变电工程已经验收。3、确认安装当日气象条件适宜,地面最大风速不超过12米秒。4、由制造厂技术人员会同用户组织有关人员认真阅
31、读和熟悉风力发电机组制造厂随机提供的安装手册。5、以制造厂技术人员为主,组织安装队伍,并明确安装现场的唯一指挥者人选。6、由现场指挥者牵头,制定详细的安装作业计划。明确工作岗位,责任到人,明确安装作业顺序、操作程序、技术要求、安装要求,明确各工序各岗位使用的安装设备、工具、量具、用具、辅助材料、油料等,并按需要分别准备妥当。7、安装现场应配备对讲机;并应准备常用的医药用品。8、清理安装现场、去除杂物、清理出运输车辆通道。9、塔架安装前应对地基进行清洗。清理基础环工作表面(法兰的上、下端面和螺栓孔),在法兰接触面涂密封胶。对使用地脚螺栓的,将地脚螺栓上的浇铸保护套取掉并清掉螺栓根部水泥或砂浆,清
32、理螺栓螺纹表面、去除防锈包装、加涂机油,个别损伤的螺纹用板牙修复。10、将要在地基上固定的构件按规定的位置固定好。11、安装用的大、小吊车已按计划要求落实,并进驻现场。吊装机械所占位置的地面应平整密实。12.办理风力发电机组出库领料手续,由各安装工序责任人负责按作业计划与明细表逐件清点,并完成去除防锈包装清洁工作,运抵安装现场。(二)、吊装机械的选用及吊装方案1、吊装机械的选择风力发电力安装的吊装设备,应符合DL/T408、DL/T409、电力工业部(电安生1994227号电业安全工作规程(热力和机械部分)的规定。风力发电机组安装所用的吊装机械起吊吨位大,为保障吊装安全,吊装机械起吊吨位一般应
33、在风电机组最大部件重量的两倍以上。风力发电机组安装所用的吊装机械起吊高度大,吊装机械的最小起吊高度,应比风力发电机组安装后最高的吊装件的上表面高2米以上。为吊装方便要求吊装机械必须具备主钩和副钩,主钩和副钩应能分别操控。能用于MW级风力发电机组安装的吊车购买价在千万元以上,吨位越大、吊高越高价格越高。能用于MW级风力发电机组安装的吊车租赁价格也很高,一台200吨的吊车日台班费用在30万元左右,吊装机械的选择直接影响安装成本。常用于风力发电机组安装的吊装机械有以下几种:履带式起重机又称为履带吊。它的特点是,行走部分使用链轨式履带,行走速度慢;自身重量大,与地面接触面积大,稳定性好;移动灵活性差;
34、因为无法自调水平,因此对地面水平度要求甚高。汽车式起重机又称为汽车吊。它的特点是,行走部分使用轮胎,行走速度快;自身重量较轻,占地面积小;轮胎在吊装作业时脱离地面,由支腿承受作用力,并且利用液压系统可以自身调整水平;移动灵活;500t以上的自行汽车吊具有的支腿受力监测系统,可用于吊装过程中在线监测对地面的作用力,适宜在地面承载能力无法预见的情况下使用。500t白行汽车吊4条支撑腿下的路基条件若出现差异而引起不同沉降,吊车具有的自动调整功能可即时进行水平修正,而履带吊若半边坐在永久道路上,半边坐存临时平台上,一旦二者出现不同沉降后果不堪设想。选用汽车吊,可以减少临时吊装的面积,对地面承载后难以预
35、见的沉降量的控制要求相对较低。减少了起重作业中安全保障的不可遇见性。自爬升式起重机,这是一种专门为大型风力发电机组安装设计的专用起重机。这种起重机没有自行走能力,由吊臂、转台、自爬升装置等几部分组成,运输时拆解成部件用汽车装运,达到安装现场后组装使用。一种自爬升式起重机只能用于特定截面形状的塔架,通用性差;安装和工作时容易对塔架防腐层造成损伤。2、吊装方案的制定吊装前,吊装指挥和起重机械操作人员要共同制定吊装方案,并绘制起重机械站位图。吊装指挥应向起重机械操作人员交待清楚工作任务。吊装方案的制定应考虑一些因素:、起重机械站位的地质条件及承载能力。、起重机械站位地方周围的环境条件,是否存在影响吊
36、装作业的因素。、吊装风力发电机部件的体积、重量、重心位置及吊装索具。、气象条件对吊装的影响由于风场均地处风力较大地区,风速经常超过吊车作业所允许的范同,而影响吊装计划的正常实施,选择合理的吊装时间是风电建设中影响进度的一个关键。应了解分析现场的风力资源数据,哪个时段风速相对较低,能满足起吊要求,就把施工时间安排在该时段完成起吊难度较大的施工作业,而在其它时间安排塔内工作或地面工作,这样可以提高吊装效率。 (三)、吊装的安全要求1、吊装现场必须设专人指挥。指挥必须有安装工作经验,执行规定的指挥手势和信号。2、起重机械操作人员在吊装过程中负有重要责任。3、应有吊装现场的风力发电机组和吊车在吊装中的
37、位置图。4、在平均风速大于10m/s时和雷雨气候下不允许吊车工作。遇有大雾、雷雨天、照明不足,指挥人员看不清各工作地点,或起重驾驶员看不见指挥人员时,不得进行吊装工作。5、吊装前吊装人员必须检查吊车各零部件,正确选择吊具。6、吊装前应认真检查风力发电机设备,吊装物应固定牢靠,防止物品坠落,发生意外。7、所有吊具调整应在地面进行,在起吊过程中,不得调整吊具。在吊绳被拉紧时,不得用手接触起吊部位,以免碰伤。不得在吊臂工作范围内停留。塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手伸出塔筒之外。8、机舱、桨叶、叶轮的起吊风速不能超过安全起吊数值。安全起吊风速大小应根据风力发电机设备安装技术要求决定。五、塔架安
38、装(一)塔架吊装1、塔架起吊前应检查所固定的构件是否有松动和遗漏。2、塔架吊装有两种方式。一种是使用起重量50吨左右的吊车先将塔架下段吊装就位,待吊装机舱和风轮时,再吊剩余的中、上段,这样可减少大吨位吊车的使用时间,适用于一次吊装风力发电机组数量少,且为地脚螺栓基础结构的。吊装时还需配备一台起重量16吨以上的小吊车配合“抬吊”。另一种方式是一次吊装的台数较多,除使用50吨吊车外,还使用起重量大于130吨,起吊高度大于塔架总高度二米以上的大吊车,一次将所有塔架几段全部吊装完成。塔架吊装时,由于连接用的紧固螺栓数量多,紧固螺栓占用时间长,有可能时,尽量提前单独完成,且宜采用流水作业方式一次连续吊装
39、多台,以提高吊车利用率。特别是需要地平上法兰的,采用地脚螺栓的风力发电机组塔架,耗时更长。3、起吊塔筒吊具必须齐全。起吊点要保持塔筒直立后下端处于水平位置。应有导向绳导向。4、塔架起吊后要缓慢移动,塔架法兰孔要对准对应的基础地脚螺栓或法兰孔位置后轻轻放下,并按照对称拧紧方法拧紧紧固件,以保证受力均匀。(二)、塔架安装工艺1、塔架与基础环连接。、清洁塔架油漆表面,对漆膜破损处补漆处理;清理塔架下段下法兰端面及基础环上法兰端面,在基础环上法兰端面上涂密封胶。、根据风力发电机组安装手册,采用大吨位主吊车与小吨位副吊车双机抬吊塔架,预先将主副吊具固定于两端法兰上,通过吊具主吊车吊塔架小直径端,副吊车吊
40、塔架大直径端,双机将塔架吊离地面后,在空中转90角,副吊车脱钩,同时卸去该端吊具。、下端塔架工作门按标记方位对正后,徐徐下放塔架,借助两根小撬杠对正螺孔后,在相对180方位先插入两只已涂过MoS2油脂的螺栓,手拧紧后,再将其余所有涂好MoS2油脂的螺栓插入,用手拧紧,按对角拧紧法分两次拧紧螺栓至规定力矩。在第一次拧紧螺栓后去除主吊车吊钩。、塔架中、上段按上述双机抬吊方法依次安装,对接时注意对正塔内爬梯。塔架紧固连接后,用连接板连接各段间爬梯,并将上、下段间安全保护钢丝网按规定方法固定。、若不立即吊装机舱总成和控制柜时,应将工作门锁住。、结构上不设下平台,控制柜直接放置在塔内共砼基础上的,在吊装
41、下段塔架前,应先使控制柜就位。2、塔架通过地脚螺栓与基础连接、清理基础表面,去掉地脚螺栓防锈包装,将所有地脚螺栓上的下调节螺母的上端面调至同一水平面。、塔架清洁后,按前述双机抬吊法使塔架纵轴线铅垂,借助小撬杠使塔架下法兰螺栓孔与所有螺栓对正,下放塔架使所有地脚螺栓插入下法兰孔中。、待下法兰下端面与下调节螺母接触后,将地脚螺栓总数1/3数量的上调节螺母拧入,稍放松吊车吊绳,并按对角法紧至约相当70%规定力矩。、塔架安装后检查垂直度,塔架中心线的垂直度应不大于千分之一的塔架高度。用U型连通管法或经纬仪检验塔架上法兰上平面与水平面的平行度与纵轴线与水平面的垂直度,并用调节螺母调节,使其达到安装手册标
42、准的要求后,紧固螺母,并把其余螺母全上紧,去除吊车吊钩。、依次把中、上段塔架用双机抬吊法安装,并按规定扭紧力矩用对角法分两次紧固连接螺栓。、塔架安装后检查其安装位置,如果误差较大应进行调整,防止挤压螺栓。重复操作,复验平行度和垂直度,若未达到要求,采用调节地脚螺母使之达到要求。、按手册要求,进行二次砼浇注,把塔架下法兰下段面与基础上平面之间的环状空间填满。应注意,要按工艺要求采用加有早凝剂的膨胀水泥,且浇注采用手工捣固时应充分。六、机舱安装机舱的吊装时应注意安全,机舱安装工艺如下:1、机舱安装前应对叶片、机舱、轮毂、延长段的重量、外形尺寸、重心位置列出详细的图和表说明。2、机舱安装前应清理干净
43、。打开铰链式机舱盖,或拆下水平剖分式机舱盖,清理机舱内底板表面油污,搬去所有不相干的暂放物品,固定电力电缆和控制电缆。将轮毂前平盖板,机舱内各有关护罩、紧固螺栓等固定在机舱内。3、清理塔架上法兰平面和螺孔,去除运输时的支撑托架,在法兰上平面涂密封胶,连接塔架机舱偏航轴承的紧固螺栓表面涂MoS2油脂,绑好稳定机舱用的导向拉绳。4、挂好钢丝绳吊具,调整其长度,使机舱下的偏航轴承下平面在试吊时处于水平位置,若调不出水平状态,应按安装手册提示,使用足够起重量的手动吊葫芦调平。5、起吊机舱时,起吊点应确保无误。在吊装中必须保证有一名工程技术人员在塔筒平台协助指挥吊车司机起吊,起吊机舱必须配备对讲机。6、
44、起吊机舱至塔顶法兰上方,使二者位置大致对正,间隙约在10毫米时,调整并确认机舱纵轴线与当时风向垂直。7、利用二只小撬杠定位先装上几只固定螺栓,并拧入螺母,缓慢下放机舱至间隙为零,但吊绳仍处于受力状态,用手拧紧所有螺栓后放松钢丝绳吊绳。8、对螺纹紧固件的螺纹表面应进行润滑,按对角法分两次拧紧螺栓至规定力矩。去除钢丝绳吊绳。9、安装偏航刹车制动器,接通液压油管。10、装有水平剖分机舱盖的机舱,与机舱盖分先后两次吊装。对于已装好轮毂并装有两个叶片的机舱,吊装前切记锁紧风轮轴并调紧刹车。七、风轮或叶片安装(一)、风轮组装风轮组装有两种方式,一种方法是在生产厂轮毂就已经安装在主轴上,现场安装两个风轮叶片
45、调好叶片安装角;调整轮毂位置使两个叶片都与水平线成30角,锁定风轮然后进行机舱吊装,没装的一个叶片单独吊装。另一种是风轮组装均需要在吊装机舱前提前完成,在地面上将三个叶片与轮毂连接好,并调好叶片安装角,成为整体风轮;然后把装全叶片的风轮吊装至塔架顶后与机舱上的风轮轴对接安装。1、风轮组装在风力发电机组安装现场进行。组装前安装点应清理干净、相对平坦,垫木、叶片支架及吊带、工具、油料均应备齐到现场,风轮轮穀、叶片均已去除外包装、防锈内包装,工作表面擦拭干净。2、按已确定的叶片安装角对准标记,分别把三支或两支叶片与轮毂连接,确认各叶片安装角的相对偏差没有超过设计图样的规定后,按对角法分两次将连接螺栓上紧至规定力矩。3、对于利用叶尖进行空气动力制动的叶片安装叶片的叶尖。4、进行以上操作时,均应按手册在相关零件表面涂密封胶或MoS2润滑脂。(二)、整体风轮的吊装一般定浆距机型采用现场安装整体风轮,然后进行吊装。完整风轮的吊装采用两台吊车或一台吊车的主、副钩 “抬吊”方法,由主吊车或主钩吊住上扬的两个叶片的叶根,完成空中90翻身调向,松开副吊车或副钩后与已装好在塔架顶上的机舱风轮轴对接,步骤如下:1、工作现场必须配备对讲机。保证现场有足够人员拉紧导向绳,以保证起吊方向,避免风轮叶尖碰着地面
限制150内