２０１５ ＮＯ．１（上） 工程技术 风电场风机吊装施工技术的研究与探讨 雷云波 （葛洲坝集团电力有限责任公司，湖北宜昌４４３００２） 摘要：风机吊装施工技术为风电场施工的关键技术，本文主要研究和探讨机舱吊装、发电机吊装、叶轮吊装等施工技术， 对风电场的风机吊装施工的安全管理具有重要意义。 关键词：风电场；风机吊装；施工技术；研究与探讨 中图分类号：ＴＵ７４ １总则 风能作为最具商业潜力和活力的可 再生的绿色能源，已引起全球诸多国家的 广泛研究和开发利用。尤其在欧美等发达 国家，其研究和利用已发展到相对成熟阶 段。风机吊装施工技术作为风电场施工的 关键技术，如何更深入的做好风机吊装的 安全和技术管理是当今风电建设队伍研究 的一个重要课题。掌握好风机吊装的关键 施工技术，才能确保风电建设的安全和技 术管理，真正实现风机吊装的安全、可控、 能控。 ２施工机具及设备的选型 根据施工现场的场地条件及施工工 期的要求，选择的风机设备的吊装机具 一台１５０ｔ履带吊，一台９０ｔ汽车吊，两 台３０ｔ～５０ｔ汽车吊。其中，１５０ｔ履带吊作 为主力吊车，９０ｔ汽车吊作为辅助吊机， 主要负责基础环和塔架下段的吊装；１５０ｔ 履带吊主要负责上段、主机及叶片的吊装， ５０ｔ汽车吊作为辅助吊车，负责塔架的抬 吊及叶片组件的组合。分两个工作面同时 进行交叉作业以便提高安装速度确保工期 正常实施。本文主要研究和探讨塔机舱吊 装、发电机吊装、叶轮吊装等施工技术。 ３机舱吊装 （１）采用１５０ｔ履带吊吊装机舱。 ①机舱含发电机重２２．５ｔ，将机舱专 用吊具布置在机舱的吊点上，挂上吊钩， 同时在机舱两端布置好溜放麻绳，以防止 吊装过程发生设备问碰撞。 ②起吊机舱时机舱纵轴线应处于偏 离主风向９ｏ。的位置，以便于叶片组件的 安装。 ③履带吊缓慢吊起机舱至上法兰约 １０ｒａｍ处，安装人员用导正棒调整机舱的 相对位置，同时指挥吊车缓慢下落机舱， 拧上连接螺栓，按对角线顺序均匀地紧固 上法兰与偏航轴承连接螺栓。 ４发电机吊装 发电机是将叶轮转动的机械动能转 换为电能的部件。采用多极永磁同步电机， 是外转子型，与同功率电励磁风力发电机 相比，电机的尺寸和外径相对较小，易于 运输和安装。 ５叶轮组合及安装 叶轮是吸收风能的单元，用于将空 气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮 文献标识码：Ａ 的转动是风作用在叶片上产生的升力导 致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个 叶片有一套的变桨机构，主动对叶片 进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机 维护时，叶轮可通过锁定销进行锁定。 （１）吊装机具配备及工具、辅助材 料准备：该项工作需要２台吊车：主吊车 １５０ｔ履带吊和辅吊车５０ｔ汽车吊各１台。 （２）叶轮组合安装前的检查：①检 查叶片叶尖与叶片编号是否对应，且表面 是否有划痕和损伤，如有损伤及时联系厂 家进行修复。②检查叶尖钢丝绳、液压缸、 液压管、接头是否齐全，外包装是否完好。 （３）叶轮组合 ①为叶轮的组合选择合适的组合场 地，要求场地平整。②叶片前端垫衬相 应高度的方木且接触面衬海棉，以免划 伤叶片。清洗叶尖螺旋导向花键及顶端内 螺纹。③用内六方扳手将叶片安装孔盖拆 开，再将钢丝夹索螺旋卡具拆下。④拆下 环首螺旋圆柱销上的开口销并将圆柱销抽 出，同时取出靠外的半块橡胶减震垫并收 好。⑤抬起叶尖将花键旋转轴插入叶片 轴孔内，当接近导块时转动叶尖，对准导 块和外花键上的定位标记点，推入叶尖， 使外花键旋转插入内花键，叶尖旋线与叶 尖旋线约呈９０。夹角。⑦装入取出的半块 橡胶减震垫（应注意减震垫上下同凸台的 位置），旋入环首螺栓并紧固。将叉形止 退环装入叶尖花键和圆螺母之间并紧固圆 螺母。依次装入环首螺栓上的圆柱销和开 口销并锁紧。最后装入钢丝夹索螺旋卡具 及安装孑Ｌ盖板。⑧将轮毂吊放在指定对 接的位置，下垫约２０ｅｍ高的枕木，应使 轮毂与主轴连接法兰面方向朝下，清除延 长节法兰面上的毛刺和锈迹，并在所有法 兰面上涂抹润滑脂。⑨用吊带将任一叶 片兜住，吊带的一端直接挂在吊车的吊钩 上，另一端通过倒链挂在吊钩上（便于对 接时转动叶片）。⑩利用吊车将叶片吊 起，将叶根后缘０刻度与轮毂的定位标记 对正。传人联结螺栓（螺栓上涂抹润滑脂） 并预紧，在微调对准安装刻度后按规定的 顺序及力矩紧固螺栓。⑩重复⑨⑩条的操 作，组合另两片叶片。组合后叶轮组件重 ｌ４．７ｔ。 ６吊装叶轮 （１）将两根牵引绳一端按向上的２ 个叶片位置固定在轮毂内，一端绕过叶尖 导向轴，绳子顺叶片迎风面到叶尖转轴上 缠绕半圈。（注意不得多绕，否则牵引绳 难以解开）吊装过程中，牵拉绳索的人员 至少有三人，按照吊装指挥人员的指令， 与吊车配合调整叶轮的方向和位置。 （２）将吊环螺丝旋入轮毂吊孑Ｌ（如 无吊孔用吊带兜在两只叶片的根部起吊）， 将２个叶轮导向螺栓并排旋人轮毂起吊上 方位置螺孔。 （３）两车配合起吊叶轮，离地后清 洁轮毂法兰，涂防锈油。由１５０ｔ履带吊 吊装位于向上两个叶片根部的吊环，５０ｔ 汽车吊吊那个垂直向下的叶尖（吊带与叶 片问垫好专用护垫），两车配合将叶轮抬 起，然后小吊车配合大吊车，缓慢将叶轮 由水平状态倾斜（注意防止叶尖着地）， 待垂直向下的叶尖完全离开地面后，５ｏｔ 汽车吊脱钩。由１５０ｔ履带吊单车将叶轮 组件吊至轮毂高度，注意吊装过程的麻绳 溜放，避免设备间发生碰撞。 （４）松开低速锁定，调整高速轴刹 车制动螺栓，松开高速轴刹车，缓慢转动 高速轴调整主轴位置，牵引绳配合吊车使 两个叶轮导向螺栓传入主轴法兰孔，锁紧 高速轴刹车。 （５）对角线方向按规定力矩紧固所 有的螺栓（螺栓涂润滑脂）。 （６）将叶轮吊装装置从轮毂上拆下， 将整流罩窗口盖板就位并紧固螺栓。 （７）安装机舱的前盖板，隔离机舱 前部和叶轮的空间。 结语 随着风电产业的不断发展，风电场 不断增多，风力发电机的功率也逐渐增大， 重量也越来越大，这就要求风机安装技术 不断提高。本文探讨的是２００ＭＷ风力发 电工程的１５００ｋＷ机组的风机吊装施工技 术，经过多次实际操作效果良好，能够给 同类施工操作以指导和借鉴。 参考文献 【１】ＧＢ６０６７，起重机安全规程［ｓ】． 【２］ｓＨＪ５１５—９Ｏ，大型设备吊装工程施工工 艺标准【ｓ】． ［３１ ＤＬ７９６－２００１，风力发电场安全规程『Ｓ】． 作者简介：雷云波，１９８６年８月。助理 工程师。专业：输电线路工程。现从事输 变电工程施工管理。
