近年來,我國風力發電工程發展形勢十分迅猛,各地風電場迅速興起。內蒙古風電吊裝施工風能作為一種商業價值的清潔綠色能源,被世界上諸多國家研究和廣泛應用。而作為風電場施工過程中的關鍵點的風機吊裝技術,在保障安全的前提下,如何對其進行分析、控制,以達到不斷完善優化施工方案,提高吊裝工作的施工效率,使其效率發揮到很大成為一種研究趨勢。
1.施工機具的選擇
我們一般會根據施工現場當地的環境條件、風機各部件的參數以及施工工期的要求來選擇施工機械。在以上所有條件都滿足的情況下,在平原地區我們一般選擇汽車式起重機,二山地丘陵地區,則一般選擇履帶式起重機。
2.吊裝機艙
機艙的吊裝過程中主要要注意以下幾點:
(1)由于現場實際施工情況,無法直接從運輸車輛上起吊機艙,機艙連同基座需要放置在平坦地面,如果地面承載力不夠,基座下需要墊枕木或厚鋼板。
(2)2.65MW機組機艙重量約109噸,在機艙長邊兩角布置專用的溜繩,控制機艙的轉動,繩調整機艙朝向,同時要避免設備之間發生碰撞,保證在施工過程中的設備安全。
(3)為了便于風輪的安裝,機艙起吊時,機艙縱軸線應處于偏離主風向90°的位置。
(4)履帶吊緩慢將機艙放下使機艙法蘭與塔筒法蘭對齊并接觸,然后裝入4根螺栓定位,保證主吊吊鉤承受50%的載荷重量,安裝人員拆除定位棒,手動裝入剩余的安裝螺栓,采用十字對稱沖擊的方式預緊所有螺栓后拆除吊具,然后在24小時內將機艙連接螺栓打到規定力矩。
3.葉輪組裝和安裝
葉輪通過其優良的吸風能力,將空氣的動能高效的轉化為葉輪轉動的機械能。作用在葉片上部的風力,產生一定的上升力,促使葉片開始進行轉動。葉輪主要由葉片、變槳系統和輪轂三個部分構成。單獨的葉片可以通過自身的變槳機構對自身的迎風面產生調節。同時葉片中配置的雷電保護系統,防止葉輪遭遇雷擊事故。
3.1 準備工作
內蒙古風電吊裝施工要準備好吊裝設備、吊裝材料及吊裝工具。
3.2 組裝前檢查
組裝葉輪之前要對其進行全面的檢查工作,具體內容包括:①對照廠家清單,檢查各個部件是否齊全,確認輪轂導流罩清潔且無缺陷;②檢查輪轂變槳軸承與葉片法蘭接觸面面是否有損傷;③檢查變槳軸承內圈的軟帶標記“S”存在;④檢查確認葉片法蘭部位有0°標尺,安裝正確且牢固,且葉片銳邊(后緣)零度標尺0刻線近的一顆螺栓(已噴紅)對上軸承上距離S標記近一個孔;⑤檢查吊裝設備、鋼絲繩等能夠保證正常安全地進行吊裝工作。
3.3 組裝葉輪
(1)選擇合適的組裝場地,既要平整結實又要方便之后的吊裝工作。
(2)將葉片根部以及尾部運輸支架處的緊固件拆除,利用葉片吊梁將葉片緩緩提起,使葉片根部對齊輪轂變槳軸承。
(3)對輪轂進行變槳操作,使變槳軸承軟帶“S”標志對應的螺孔與葉根處(靠近后緣)的零刻度線處螺桿對齊,緩緩移動葉片,將葉片與輪轂對接。
(4)通過輪轂運維孔位置,將可安裝的螺母、墊片手動安裝。
(5)使用中空扳手將均布的1/3數量螺栓打到1500Nm力矩后葉片吊梁可以摘勾。
(6)在葉尖吊點位置處安裝一根扁平吊帶W01-10×10m,使用輔吊拉住葉片,然后拆除葉片吊梁吊具。
(7)重復(2)~(6)步驟將剩余兩支葉片安裝就位。
(8)對葉片進行變槳操作,將暫未安裝螺母緊固的雙頭螺柱轉至運維孔位置,依次手動安裝緊固件。緊固螺柱打到1500Nm力矩,將所有雙頭螺柱拉伸至拉伸力。
3.4 吊裝葉輪
(1)根據施工要求安裝好風輪吊具、葉尖護套和纜風繩。
(2)主吊與輔吊同時起吊,將風輪水平提升至一定高度提住,在螺栓(雙頭螺柱)螺紋上涂抹潤滑脂,繼續提升風輪,然后通過主吊與輔吊不同程度的提升,使風輪慢慢翻轉。該過程中要注意:①在兩根葉片根部(非溜尾葉片)附近墊泡沫塊防止風輪側傾;②使用葉尖護套處的2根纜風繩調整風輪的方向,參與該工作的人員每組不少于3人③控制輔吊,使輔吊所吊葉片葉尖距離地面2~3m。
(3)風輪達到豎直時,向下拉纜風繩將溜尾吊具拆除。
(4)緩緩吊起風輪,使輪轂與機艙對接面對齊,通過盤車,使剎車孔盤的孔中心必須在正上方對準剎車軸,然后將風輪緩慢靠近機艙并與機艙對接。這個過程中:盤車后,必須保證高速液壓剎車抱死;對接過程中,避免磕碰到主軸端面上捆扎好的滑環線。
(5)然后人員進入輪轂中,手動安裝墊片和螺母,使用S=75的扳手預緊螺栓,確保輪轂-主軸接觸面完全貼合。主軸法蘭螺母緊固后,鎖住齒輪箱高速軸剎車盤。至少將23顆主軸螺栓打到力矩的100%方可摘勾。
(6)主吊摘鉤后,將所有未打力矩的螺柱(輪轂-主軸)的力矩值打至力矩的70%;通過盤車旋轉風輪,將所有緊固螺柱(輪轂-主軸)的力矩值打至值的100%;將所有葉片的雙頭螺柱拉伸至100%拉伸力。
(9)拆除葉尖護套,在輪轂-主軸連接縫隙處涂抹硅膠。
(10)將三個槳葉變成92°、89°和0°。風機變槳時,必須要將液壓剎車以及風輪鎖鎖死。且在執行變槳時,執行要變槳0°的葉片。
4. 結語
內蒙古風電吊裝施工風電技術隨著科技進步而不斷優化發展。所以,為保證風機吊裝在正常的施工過程中的安全性能,就必須要對風機吊裝深入研究