吕小光
摘 要:风能作为一种绿色、清洁的可再生能源,具有极高的商业价值,具有较大的发展潜力。目前,风能在世界范围内得到了普遍的关注,并且已经成功的在很多国家和地区得到了大范围的应用,风能开发和利用的技术在一些国家已经比较成熟。风机吊装施工技术是风电场施工的一项具有关键性意义的技术,必须做好管理与控制,在保证施工安全的前提下,尽可能不断优化技术,提高吊装施工的质量和效率,满足风机调吊装施工的安全性要求,同时,提高效率,优化质量。
关键词:风电场 风机吊装 施工技术
中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0025-02
1 设备选型
结合施工现场的环境条件、要求以及施工时间,正确选择风机的吊装设备,使其满足施工的具体需要,所选择的用于风机的吊装设备是一台履带吊机,可吊装载荷约为150t,还有一台汽车吊机,可吊装载荷约为90t,联合另外两台汽车吊机,可吊装载荷约为30~50t之间。这些设备中,发挥重要作用的是150t的履带吊车,发挥辅助作用的是90t的汽車吊机,主要的工作范畴为吊装基础环和下部设备。上部、主机以及叶片的吊装主要由90t吊机完成,上段、主机以及叶片的吊装工作由可吊装载荷为150t的履带吊机来完成,吊装载荷为50t的汽车吊机是一类辅助吊车,工作的内容是抬升并起吊塔架,采用轿车形式的作业方法,实现塔架的台吊和叶片合理组合。在两个时间段交叉作业,使安装速度显著提高。
2 机舱吊装
对于应用履带吊的机舱,第一,机舱的重量为22.5t,包含发电机在内,为了避免在吊装过程中,设备之间发生相互碰撞,在机舱内部的吊点中需要布置专用的吊具,并装上吊钩,在机舱的端部布置麻绳,避免在吊装过程中出现设备之间的相互碰撞。第二,在机舱的起吊过程中,应该将轴线设置在与主要风向角度偏差为90°的位置,以促进叶片更加合理的安装。第三,履带的吊装应该相对缓慢,一直到与端部的法兰距离约为10mm的位置,安装人员采用倒正棒,对工作人员的状态进行合理调节,对于吊车的下落,指挥人员要妥善把握,正确指导,拧紧连接螺栓,按照对角线的顺序进行安装,实现法兰和偏航轴承连接螺栓的合理紧固。
3 发电机吊装
发电机的工作过程是一个实现叶轮转动的机械能向动能转换的过程,实现多级同步电机的合理应用,所应用的电机是外转子型的,将其与功率相等的电励磁风力发电设备相比较,电机的外形尺寸以及外径尺寸都不大,方便了运输以及安装。
4 叶轮组合和安装
叶轮具有良好的吸风能力,可以高效的将空气的动能转化为叶轮转动的机械能。风力作用在叶片上部以后,产生一定的上升力,促进了叶片的转动。叶轮组主要由三个部分构成,分别为叶片、变桨系统和轮毂。单独的叶片具有自身的变桨机构,可以发挥自身对叶片的调节作用。在叶片中配置雷电保护系统,在进行风机的维护时,要做好几个方面的工作,在锁定销的作用下,实现叶轮的锁定。
4.1 准备工作
做好吊装设备以及材料、工具的准备,在工作中所涉及到的设备主要包括吊车,数量为2台,主吊车采用履带吊,吊装载荷约为150t,辅助吊车采用汽车吊,吊装载荷约为50t。
4.2 安装之前的检查
安装叶轮组之前,首先进行全面的检查工作,检查的内容包括:叶尖和各自的编号是否保持一致,是否存在对应错误,表面外观是否完好,存在划痕或者损伤,如果发现破损或者凹槽等缺陷,及时和制造商沟通,做好维修和养护。其次,做好钢丝绳、液压罐以及液压缸和接管的检查,避免连接错误,保证连接顺畅,外保证完好。
4.3 叶轮组合
叶轮的组合必须具有良好的场地,保证场地的平整性;叶片的前端部要设置方形的木块,发挥衬垫作用,将其和海绵适当接触,避免造成叶片损伤。做好叶尖的清洗,在清洗时,重点部位是螺旋导向花键和端部的内螺纹。叶片安装孔的盖板应该采用内六方板拆开,将钢丝夹索卡扣拆卸下来;拆卸以后的螺旋圆柱形梢,应该拆除销轴,将位于外部的橡胶减震垫取出,妥善保存;将叶尖抬起,将花键旋转轴插入到轴孔的内部,在与导块位置十分接近的地方,将叶尖转动起来,做好标记,使标记点位于不同花键之间的定位处,将叶尖推进,使位于外部的花键和位于内部的花键相对正。叶尖旋线之间的角度约为90°;将已经取出的减震垫装入,将其在拧紧以后旋住,合理紧固。将止退环装入叶尖部的花键和圆形螺母之间,同时将圆形螺母进行紧固。将环的螺栓上部的圆形柱销和开口销装入系统,并妥善锁紧。最后把钢丝夹索螺栓卡具进行安装,安装盖板;在指定的位置进行轮毂的吊装以及连接,在下面垫上高度约为20cm的枕木,将轮毂和主轴相连接的法兰面朝向下部,将法兰面上的毛刺以及锈蚀部位及时进行有效的处理,尽可能将其彻底的清除,将润滑脂合理涂覆在指定的位置上部;将叶片采用不同的吊带兜住,吊带的一个端部直接与吊装设备的吊钩相连接;另一个部位则直接和倒链上的吊钩相连接;将不同的叶片采用吊车合理吊装,将叶根后部的刻度线和轮毂的定位标记合理对正。连接上连接螺栓以后,进一步进行预紧处理,将紧固螺栓按照之前的安装下线进行适当的微调,再进行另外两个叶片的安装操作,重新对设备进行组合,组合以后设备的质量约小于15t。
5 吊装叶轮
第一,将牵引片向上端移动,将两叶片的位置设置在轮毂内,一个端部绕过导向轴,将绳子在迎风面的位置移动,绳子沿着叶片迎风面的方向缠绕半圈。尽可能保证半圈不出现偏差,尽可能不多绕,避免解开绳锁扣比较不容易,参与这项工作的工作人员数量大于3个人,依照参与工作人员的数量,接入指令,实现吊车的配合调节,做好叶轮方向与位置的调整。第二,将吊环的螺丝紧固如轮毂的吊孔中,当并没有设置吊孔或者吊孔并不是用于螺栓悬吊的,则可以将叶轮导向螺栓接入起吊设备的螺栓孔位置。第三,叶轮有不同的车配合使用,与地面相分离以后和轮毂法兰相分离,在法兰面上部涂覆防锈油,采用内部光履带吊装在上部的叶片吊环,吊装载荷量约为150t,汽车车吊是一类向下部垂直的设备,起重载荷量约为50t,两个吊装设备配合使用,将设备上抬,两个设备配合使用,实现是设备的起吊,小型设备和大型设备配合使用,实现吊轮由水平状态向倾斜状态的转化,当设备为垂直时,则避免设备之间发生碰撞。第四,松开低速度锁定。进行轴向螺栓的合理调节,将高速轴向刹车合理松开,将高速轴逐渐调整和转动,牵引绳和吊装设备配合使用,促进导向轮向主轴紧固,实现高速度轴刹车的合理调节与处理。第五,进一步锁紧螺栓,将处于对角线方向的力矩合理锁紧;合理拆卸叶轮,不影响其运转;将前部的盖板合理安装,给叶轮提供足够的机舱以及发展空间。
综上所述,风电技术的不断优化,其应用的范围逐渐拓展,风力发电企业的建设规模也持续拓展,这就必须有一个相对先进的风电场吊装工艺,以保证吊装工作的安全性以及操作效率。吊装施工中,很多因素都对生产产生了巨大的影响,必须明确分析各个因素出现的原因以及产生的后果,针对存在的问题,及时解决,避免对吊装生产造成影响,促进风力发电生产的顺利开展,带动电力企业的吊装技术水平显著提高,为社会生产的进行贡献更大的力量。
参考文献
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