2000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝工法

1、2000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝工法1. 前言 1.2. 工法特點(diǎn) 1.3. 適用范圍 1.4. 工藝原理 1.5. 安裝工藝流程及安裝要點(diǎn) 2.6. 機(jī)具、設(shè)備及勞動力組織 9.7. 工程質(zhì)量控制1.0.8. 安全措施1.1.9. 環(huán)境保護(hù)措施1.1.10. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析1.211. 應(yīng)用實例1.4.1.前言隨著社會的不斷發(fā)展，常規(guī)能源日漸緊缺，開發(fā)利用新能源越來越受到世界各國的關(guān)注。風(fēng)能發(fā)電作為可再生能源，對改善能源結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要作用。近年來我國從國外引進(jìn)大量風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，風(fēng)機(jī)設(shè)備容量也越來越大，目前國內(nèi)引進(jìn)機(jī)型最成熟，最大機(jī)型的風(fēng)機(jī)為VESTASV

2、 902000KW風(fēng)機(jī)，在山東蓬萊平頂山風(fēng)電場由我公司建成發(fā)電。2工法特點(diǎn)2.1 本工法施工工藝科學(xué)，工序明確，每道工序操作規(guī)范，定員定崗定位，施工程序有條不紊，各專業(yè)銜接配合緊密。2.2 施工現(xiàn)場采用四步走施工方法，即“安裝、檢查、調(diào)試、并網(wǎng)”同時進(jìn)行。對投資方來說，投資見效快，邊投資邊收益。2.3 安裝與調(diào)試實施“實時測量定位、實時檢測、實時復(fù)核”的施工技術(shù)。2.4 葉輪組裝采用“單葉片空中對接”技術(shù)，解決了大功率風(fēng)機(jī)葉輪整體吊裝的難題，與傳統(tǒng)安裝工藝比：施工作業(yè)平臺面積小，節(jié)約了土地資源，減少了投資和施工成本。2.5 自行設(shè)計制作了葉片專用吊具，并獲得葉片“T型吊具”專利，起到了對葉片保

3、護(hù)作用，滿足了施工要求。3.適用范圍本工法適用于2000KW及以下各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝工程4、工藝原理大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝主要通過主吊車和輔助吊車配合完成，首先進(jìn)行塔筒的安裝， 依次進(jìn)行機(jī)艙安裝、葉輪組裝、葉輪安裝、電纜布線、電氣接線、調(diào)試、并網(wǎng)發(fā)電。5、安裝工藝流程及安裝要點(diǎn)并網(wǎng)發(fā)電5.1 基礎(chǔ)環(huán)整理（圖 5-1 ）1） 基礎(chǔ)環(huán)法蘭與塔筒底法蘭對接標(biāo)記：基礎(chǔ)環(huán)法蘭內(nèi)側(cè)面有一個明顯標(biāo)記，表明與塔筒底法蘭的對接位置，一般這個標(biāo)記對應(yīng)塔筒門的方向。2）基礎(chǔ)環(huán)水平度檢查：用水平儀和標(biāo)尺檢查相隔120°的三個方向上（其中之一對應(yīng)法蘭對接標(biāo)記）基礎(chǔ)法蘭面是否水平。測量點(diǎn)位于法蘭中環(huán)，每個方向最少測

4、量兩次，最大水平誤差平均不超過安裝手冊的要求數(shù)據(jù)。3） 檢查基礎(chǔ)環(huán)防腐層是否有損傷。如果有， 應(yīng)用白色的聚氨酯漆進(jìn)行修補(bǔ)。4） 使用鋼絲刷、砂紙清除法蘭連接面的鐵銹或雜物。5-1 基礎(chǔ)環(huán)檢測5.2 電氣箱的放置（圖5-2）門左手將電氣箱放置在基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)混凝土上，邊（從外看）的兩個網(wǎng)紋板已經(jīng)被拆除。5-2 電器柜在基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)的放置5.3 塔筒吊裝（圖5-3）5.3.1 底段塔筒安裝1) 將四個吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個連接板必須放在一個方塊內(nèi)， 彼此之間有相同數(shù)量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法蘭上的吊裝連接板必須布置在上部位置(即為12： 00 點(diǎn)鐘位置)。2) 分別將 500 噸吊機(jī)和7

5、0 噸吊機(jī)的吊鉤用索具固定到塔筒的上下法蘭上的連接板上。3) 兩吊機(jī)吊起塔筒，兩吊機(jī)配合慢慢將塔筒吊到垂直狀態(tài)，拆除QY70B吊機(jī)的吊裝連接索具和連接板。4) 500 噸吊機(jī)吊起底段塔筒慢慢降落使其位于基礎(chǔ)上方，要保證塔筒的入口和控制柜的入口對正。然后將所有螺栓與法蘭連接孔對正后，將塔筒落到基礎(chǔ)上。5) 分別在塔筒內(nèi)側(cè)和外側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)螺栓上，用沖擊扳手將一圈螺栓預(yù)擰緊。6) 拆除塔筒頂部法蘭上的吊具和吊裝連接板。7) 按照緊固力矩表中規(guī)定的緊固力矩設(shè)置液壓扭力扳手，并按對角方式全部緊固螺母，然后畫上標(biāo)記。5.3.2 中段塔筒安裝1) 清理底段塔筒上法蘭和中段段下法蘭，并在法蘭面上呈S

6、 狀涂抹密封膠2) 將四個吊裝連接板固定到塔筒頂部法蘭上。四個連接板必須放在一個方塊內(nèi)， 彼此之間有相同數(shù)量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法蘭上的吊裝連接板必須布置在上部位置(即為12： 00 點(diǎn)鐘位置)， 對中段塔筒表面檢查、清理、 補(bǔ)漆，把中段塔筒與頂段塔筒連接螺栓放置在中段塔筒的上平臺上固定。3) 分別將 500 噸吊機(jī)和70 噸吊機(jī)的吊鉤用索具固定到塔筒的上下法蘭上的連接板上。4) 兩吊機(jī)吊起塔筒，兩吊機(jī)配合慢慢將塔筒吊到垂直狀態(tài)，拆除QY70B吊機(jī)的吊裝連接索具和連接板。5) 500 噸吊機(jī)吊起中段塔筒至底段塔筒的高度，慢慢回轉(zhuǎn)至底段塔筒正上方， 慢慢降落使其位于底段塔筒上方，要保證塔

7、筒的爬梯對正。然后將所有螺栓與法蘭連接孔對正后，將塔筒落到基礎(chǔ)上。6) 分別在塔筒內(nèi)側(cè)和外側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)螺栓上，用沖擊扳手將一圈螺栓預(yù)擰緊。7) 拆除塔筒頂部法蘭上的吊具和吊裝連接板。8) 按照緊固力矩表中規(guī)定的緊固力矩設(shè)置液壓扭力扳手，并按對角方式全部緊固螺母，然后畫上標(biāo)記。5.3.3 頂段塔筒安裝1) 清理中段塔筒上法蘭和頂段下法蘭，并在法蘭面上呈S 狀涂抹密封膠。2) 固定頂段塔筒上部吊裝連接板和主吊機(jī)連接(鋼絲繩、卸扣) ， 固定頂段塔筒下部吊耳和輔助吊機(jī)連接(鋼絲繩、卸扣)。3) 對頂段塔筒表面檢查、清理、 補(bǔ)漆， 把頂段塔筒與機(jī)艙的連接螺栓放置在上段塔筒的上平臺上固定。4)

8、 主吊機(jī)和輔助吊機(jī)配合將上段塔筒翻身豎立，輔助吊機(jī)慢慢脫鉤使塔筒重量全部由主吊機(jī)承擔(dān)。輔助吊機(jī)收車，主吊機(jī)回轉(zhuǎn)、變幅將塔筒吊裝到中段塔筒法蘭上方。5) 主吊機(jī)慢慢將頂段塔筒爬梯與中段塔筒爬梯對正后落下，用螺栓將兩法蘭連接固定，先用用沖擊扳手將一圈螺栓預(yù)擰緊，松下吊機(jī)和卸下專用吊耳。隨即用專用液壓扳手對稱進(jìn)行第二次力矩緊固使其達(dá)到設(shè)計力矩要求。圖 5-3 塔筒的安裝5.4 機(jī)艙安裝(機(jī)艙準(zhǔn)備與塔筒安裝同時進(jìn)行)5.4.1 機(jī)艙準(zhǔn)備1) 塔架安裝前，將電纜存放在機(jī)艙內(nèi)，并將電纜預(yù)穿管。2) 安裝盤車裝置和安裝超聲波風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計。(圖5-4)3) 拆下排污管并清潔機(jī)艙。5.4.2 機(jī)艙安裝(圖5-

9、5)1) 用兩條麻繩(溜繩)固定在機(jī)艙的前后兩側(cè)，六名安裝工人在地面上對機(jī)艙的移動進(jìn)行控制。2) 把機(jī)艙專用吊具掛在主吊機(jī)上，吊機(jī)回轉(zhuǎn)、變幅將專用吊具和機(jī)艙連接好，確認(rèn)合格后，拆掉機(jī)艙支架，吊機(jī)慢慢起鉤。3) 塔頂安裝人員指揮吊機(jī)將機(jī)艙吊至塔筒上方，指揮吊機(jī)將底部法蘭與塔筒頂部法蘭進(jìn)行對接并用螺栓固定。4) 用專用液壓扳手對稱地進(jìn)行螺栓預(yù)緊，松下吊機(jī)，解除吊具。5) 用專用液壓扳手對稱地進(jìn)行螺栓的第二次力矩緊固，達(dá)到最終的力矩要求。5-5 機(jī)艙的安裝5.5 輪轂安裝(輪轂組裝與機(jī)艙安裝同時進(jìn)行)(圖 5-6)1) 安裝輪轂專用吊具，連接輪轂翻轉(zhuǎn)液壓泵，調(diào)整輪轂吊具至合適位置，輪轂兩側(cè)掛上一條1

10、50200m長的繩索做為溜繩，吊裝過程中，牽拉繩索的人員至少由三人，按照吊裝指揮人員的指令，與吊車配合調(diào)整葉輪的方向和位置，。3) 利用輪轂翻轉(zhuǎn)液壓泵調(diào)整輪轂的角度，使輪轂順利安裝。拆除輪轂液壓泵。4) 將輪轂專用吊耳安裝在輪轂的吊裝固定環(huán)上。5) 高空就位作業(yè)人員23 人進(jìn)入到機(jī)艙，準(zhǔn)備輪轂安裝。6) 徐徐提升輪轂到達(dá)安裝高度后，起重指揮指揮吊機(jī)和機(jī)艙作業(yè)人員以及地面作業(yè)人員將輪轂安裝到機(jī)艙上的對接法蘭上。7) 用螺栓將輪轂固定在機(jī)艙的固定法蘭上，將螺栓對稱緊固后松下吊機(jī)并卸下吊具。8) 機(jī)艙作業(yè)人員通過盤車裝置最后緊固連接螺栓至要求力矩，準(zhǔn)備葉片高空組對工作。圖 5-6 輪轂的安裝5.6

11、單葉片空中對接安裝(圖5-7 葉片安裝)1) 清潔葉片，將葉片專用T 型吊具利用吊帶與主吊吊鉤連接。T 型吊具用吊帶與托盤與葉片連接。2) 葉片T 型吊具的根部外側(cè)掛上一條150200m長的繩索做為溜繩，吊裝過程中， 牽拉繩索的人員至少有三人，按照吊裝指揮人員的指令，與吊車配合調(diào)整葉片的方向和位置，防止碰壞葉片。高空就位作業(yè)人員23 人進(jìn)入到機(jī)艙，準(zhǔn)備葉片安裝。3) 主吊機(jī)將單個葉片水平徐徐提升到與輪轂中心高度后，由機(jī)艙指揮人員指揮吊車通過回轉(zhuǎn)、變幅等措施，使葉片接近輪轂。4) 機(jī)艙其他配合人員通過盤車裝置、變漿裝置等使葉片水平與輪轂葉片軸承對接。地面工作人員配合控制葉片的擺動和位移。5) 用

12、螺栓將單個葉片固定在輪轂的變漿軸承上，將螺栓對稱緊固后松下吊機(jī)并卸下葉片根部與T 型吊具連接的吊帶。6) 由機(jī)艙指揮人員指揮吊車和地面操作人員，通過回轉(zhuǎn)和偏航裝置使葉片T型吊具和托盤脫離葉片。7) 機(jī)艙人員通過盤車裝置使輪轂回轉(zhuǎn)，具備吊裝條件，其余葉片安裝方法與第一個葉片相同。8) 機(jī)艙作業(yè)人員通過盤車裝置、變漿泵、 拉絲泵最后緊固葉片連接螺栓至要求力矩。9) 安裝輪轂液壓軟管，然后把工具收回地面，清理機(jī)艙。5-7 葉片的安裝5.7 電氣安裝5.7.1 電纜的安裝1) 塔架內(nèi)高壓電纜的安裝。2) 機(jī)艙內(nèi)電纜的安裝。3) 塔筒內(nèi)電纜的安裝。4) 輪轂內(nèi)電纜的安裝。5) 按圖紙進(jìn)行接線校驗。5.7

13、.2 . 安裝地面控制器5.7.3 . 塔架底部的雷電保護(hù)導(dǎo)體的安裝。5.7.4 清潔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(WTG)S，并對風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢驗驗收移交調(diào)試。6、機(jī)具、設(shè)備及勞動力組織5-8 電氣安裝表 1 主要機(jī)具、設(shè)備序 號機(jī)械或 設(shè)備名稱型號 規(guī)格數(shù)量生產(chǎn) 能力用于施 工部位性能1汽車式桁架吊DEMAGTC260型01500t塔筒、機(jī)艙、輪轂、葉片良好2汽車吊QY70B270t卸車、抬吊、組裝良好3工程服務(wù)車SZY5040XGC21t轉(zhuǎn)運(yùn)良好4裝載機(jī)ZL5015t平整良好5發(fā)電機(jī)柴油發(fā)電機(jī)130KW施工現(xiàn)場電源良好6發(fā)電機(jī)汽油發(fā)電機(jī)25KW施工現(xiàn)場電源良好7鋼絲繩索具 401副塔筒卸車、倒運(yùn)用良好8尼龍

14、吊帶10噸2副塔筒卸車用新購9尼龍吊帶5噸2副吊配電柜用新購10路基箱6m× 2m4塊主吊站位用良好11倒鏈5噸2吊裝備用良好12麻繩 20× 200m6纜風(fēng)繩新購13枕木0.2m× 0.2m×2m100 根風(fēng)電機(jī)組設(shè)備卸車用新購14對講機(jī)8只起重指揮用良好15萬用表2只安全測試良好16絕緣測量表2只安全測試良好17塞尺1把安裝檢驗良好18液壓扭力扳手HYRORC3mxta2臺安裝檢驗專用19經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀各 1臺安裝檢驗良好表 2 勞動力組合序號工種人數(shù)備注1起重機(jī)駕駛員6主要是履帶吊和汽車吊司機(jī)2卡車司機(jī)43起重指揮34起重工45鉗工46電工47普工

15、158合計407、工程質(zhì)量控制7.1 安裝質(zhì)量執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范7.1.1 工程測量規(guī)范(GB50026-2007)7.1.2 鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(GB50205-2001)7.1.3 鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接設(shè)計、施工及驗收規(guī)程(JGJ82-91)7.1.4 電力建設(shè)安全施工管理規(guī)定7.1.5 工業(yè)安裝工程質(zhì)量檢驗評定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50252-94)7.1.6 2000KW風(fēng)機(jī)安裝手冊7.2 設(shè)備制造廠家提供的圖紙和技術(shù)文件。7.3 質(zhì)量控制措施風(fēng)機(jī)塔筒垂直度分三個階段采取保證措施，即：設(shè)備進(jìn)場前、安裝過程中、以及最后驗收檢驗。7.3.1 塔筒安裝前，檢查上道工序移交資料，并對基礎(chǔ)環(huán)水平度進(jìn)行

16、實施復(fù)測，誤差不能2mm。.7.3.2 塔筒進(jìn)場前驗收時，應(yīng)檢查塔筒上下法蘭沒有損壞或變形的痕跡以及外部油漆等。7.3.3 塔筒安裝過程中應(yīng)在螺栓達(dá)到規(guī)定扭矩后，觀察塔筒兩法蘭接觸面是否存在有間隙，間隙不能0.25mm.如果用0.25mm 的塞尺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.7.3.4 安裝完成后，進(jìn)行整體安裝質(zhì)量的最后驗收檢驗。8、安全措施8.1 認(rèn)真貫徹執(zhí)行各種安全操作及技術(shù)規(guī)程，不得違章操作。8.2 制定危害辯識、危險評價及控制措施。8.3 嚴(yán)格持證上崗紀(jì)律、嚴(yán)格工藝、工序紀(jì)律。8.4 提升作業(yè)時必須有專人統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格遵守十不吊原則。8.5 不能在1

17、0m/s的風(fēng)速時進(jìn)行吊裝，做好防風(fēng)及危險因素的防止對策預(yù)案。8.6 吊車行走臨時道路必須壓實，不能下陷或積水，滿足吊車行走安全要求。8.7 起重鋼索、吊具安全系數(shù)不小于6。9 環(huán)境保護(hù)措施9.1 對全體員工進(jìn)行環(huán)保意識教育，使其自覺遵守相關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)。9.2 做好文明施工及環(huán)境保護(hù)，對現(xiàn)場的包裝箱等雜物有專人及時回收，保持現(xiàn)場整潔。9.3 施工區(qū)1) 做好水土保護(hù)工作，砌筑必要的擋土墻、排水渠。2) 設(shè)備、車輛檢修、清洗作業(yè)處和樓等產(chǎn)生污染水的固定點(diǎn)，一律進(jìn)行硬地作業(yè)，合理布置排水。污染水集中處理達(dá)標(biāo)后再排放。3) 積極采用低噪聲設(shè)備。4) 施工組織設(shè)計、施工方案中制定詳細(xì)的環(huán)保措施，施工前

18、做好布置，施工中認(rèn)真執(zhí)行。5)及時清理場地垃圾集中外運(yùn)處理。廢紙、廢木頭等會漂浮于水面的物質(zhì)有專人清理?，F(xiàn)場的設(shè)施、設(shè)備專人管理，需處理或運(yùn)走的及時處理。9.4 水土保護(hù)措施工程施工前開挖排水溝，以防止雨水沖刷流失水土。施工產(chǎn)生的臨時棄渣，其四周用尼龍袋裝土，做臨時護(hù)欄。新開挖形成的邊坡，注意保持坡腳的穩(wěn)定。因施工營造布置，臨時道路、土、石料場等所有臨時占地，施工完成后，及時平整場地。10、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析通過工程實踐，利用該工法，施工工藝科學(xué)，工序環(huán)環(huán)相扣，施工效率高，工期短，安全可靠，便于管理，施工質(zhì)量易控制。施工成本大大降低，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益好。10.1 華潤電力（風(fēng)能）有限

19、公司投資的山東蓬萊平頂山風(fēng)電場項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析：采用該工法，在對25 臺， V90型，2000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝中，縮短25 天，節(jié)約直接成本93.75 萬元。10.1.1 、安裝機(jī)械費(fèi)節(jié)約：500t 汽車式桁架吊一臺（2.3 萬元/臺班）、 70t 汽車吊兩臺（0.23 萬元 /臺班） 、 40t 拖車一臺（0.1 萬元 /臺班） 、 5t 裝載機(jī)（0.03 萬元 /臺班） 、服務(wù)車各兩臺（ 0.03 萬元 /臺班） 。即：（ 2 3+0.46+0.1+0.03+0.06 ）×25=73.75（萬元）10.1.2 、人工費(fèi)節(jié)約0.02 萬元 /天 . 人×

20、40 人× 25天 =20（萬元）10.1.3 、直接成本節(jié)約合計：73.75+20=93.75 （萬元）10.1.4 、 社會效益：該項目安裝工期提前25 天， 年上網(wǎng)電量預(yù)計達(dá)1.1 億千瓦 .時，按每度0.61 元計算，初步估多增產(chǎn)值：為6710萬元。該項目投產(chǎn)后，進(jìn)一步緩解山東電力緊缺的狀況，同時作為清潔無污染的可再生能源，為風(fēng)力發(fā)電將起到環(huán)保示范作用。10.2 華潤山東蓬萊徐家集48MW風(fēng)電場項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析：10.2.1 工期縮短利用“2000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝工法”進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電安裝，使整個安裝工期提前 24 天。10.2.2 成本降低10.2.2.1 安裝

21、機(jī)械費(fèi)節(jié)約500t 汽車式桁架吊一臺（2.3 萬元 /臺班）、 70t 汽車吊兩臺（0.23 萬元 /臺班）、 40t 拖車一臺（0.1 萬元 /臺班）、 5t 裝載機(jī)（ 0.03 萬元 /臺班）、服務(wù)車各兩臺（0.03 萬元 /臺班）。即：（ 2 3+0.46+0.1+0.03+0.06 ）×24=70.8（萬元）10.2.2.2 人工費(fèi)節(jié)約0.02 萬元 /天 . 人× 40 人× 24天 =19.2（萬元）10.2.2.3 直接成本節(jié)約合計：70.8+19.2=90 （萬元）10.2.3 社會效益：該項目投產(chǎn)后，年上網(wǎng)電量預(yù)計可達(dá)到1.1 億千瓦時，按每度

22、0.61 元，初步估計年創(chuàng)產(chǎn)值約為：6710萬元。不但進(jìn)一步緩解山東電力緊缺的狀況，同時風(fēng)力發(fā)電作為清潔無污染的可再生能源，將起到環(huán)保示范作用。10.3 江蘇華電灌云50× 2MW風(fēng)電場項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益分析：10.3.1 工期縮短利用“2000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝工法”進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電安裝，使整個安裝工期提前 36 天。10.3.2 成本降低10.3.2.1 安裝機(jī)械費(fèi)節(jié)約650t 履帶吊一臺（2.67 萬元 /臺班）、80t 履帶吊一臺（0.25 萬元 /臺班）、50t 履帶吊一臺（0.17 萬元 /臺班）、 40t 拖車一臺（0.1 萬元 /臺班）、服務(wù)車各兩臺（0.03 萬元 /臺班）。即：（ 2.67+0.25+0.17+0.1+0.06 ）×36=117（萬元）10.3.2.2 人工費(fèi)節(jié)約0.02 萬元 /天 . 人× 40 人× 25天 =20（萬元）10.3.2.3 直接成本節(jié)約合計：117+20=137（萬元）10.3.3 社會效益