摘要:隨著國(guó)家新能源政策的明確,風(fēng)電建設(shè)將在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間的電力建設(shè)中占有越來越重要的地位,風(fēng)機(jī)吊裝作為風(fēng)電建設(shè)中安全風(fēng)險(xiǎn)最大、最富標(biāo)志性、可挖掘潛力最大的工作將更加密集。如何選用既安全又高效的吊裝機(jī)械將成為風(fēng)電建設(shè)者們特別是風(fēng)機(jī)吊裝公司最關(guān)注的話題,本文就國(guó)內(nèi)常見風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主力吊車給出了吊裝機(jī)械的選型規(guī)則,可供風(fēng)機(jī)吊裝同行參考。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;吊裝機(jī)械;選型
1 我國(guó)風(fēng)電建設(shè)概況
我國(guó)風(fēng)能資源豐富,可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW,其中,陸地上風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計(jì)算),海上可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW,共計(jì)10億kW。而2003年底全國(guó)電力裝機(jī)約5.67億kW。風(fēng)是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡,用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶,因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電,非常適合,大有可為。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,風(fēng)能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。
根據(jù)國(guó)家《新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》草案,根據(jù)規(guī)劃,我國(guó)將在甘肅、新疆、河北、吉林、內(nèi)蒙古、江蘇、山東七個(gè)省區(qū)打造八個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地。甘肅酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地建設(shè)規(guī)劃總裝機(jī)容量為3565萬千瓦;新疆哈密規(guī)劃2000萬千瓦;內(nèi)蒙古規(guī)劃建設(shè)5000萬千瓦,其中蒙西2000萬千瓦,蒙東3000萬千瓦;河北規(guī)劃在沿海和北部地區(qū)共建設(shè)1000萬千瓦;江蘇規(guī)劃建設(shè)1000萬千瓦,其中近海700萬千瓦;吉林西部地區(qū),主要在松源和白城等市,規(guī)劃到2020年達(dá)到2300萬千瓦;山東規(guī)劃建設(shè)1000萬千瓦。
業(yè)內(nèi)人士估計(jì)2020年屆時(shí)的總裝機(jī)容量或可達(dá)到1.5~3億千瓦。今后10年平均每年約有11~26千兆瓦的增量。2003年到2009年,除2008年受金融危機(jī)影響外,其余每年新增風(fēng)電機(jī)組容量的增幅都在100%以上。
2 風(fēng)機(jī)吊裝在風(fēng)電建設(shè)中的地位
國(guó)家的新能源戰(zhàn)略給近期相對(duì)低迷的電建企業(yè)來說都是一份強(qiáng)心劑,隨著國(guó)家能源政策重心的轉(zhuǎn)移,風(fēng)電建設(shè)將成為今后較長(zhǎng)一段時(shí)間電建企業(yè)的逐鹿之地。
風(fēng)機(jī)吊裝作為以起重作業(yè)為主的施工,專業(yè)性較強(qiáng),風(fēng)險(xiǎn)較大。就位高度動(dòng)輒在70~80m以上,隨著風(fēng)機(jī)單機(jī)容量的增大,有超過100m就位高度的風(fēng)機(jī)出現(xiàn)。起重作業(yè)安全上必須萬無一失,出事就無小事。2011年10月10日,甘肅酒泉南郊工業(yè)園華銳風(fēng)電科技(甘肅)有限公司設(shè)備生產(chǎn)廠,1000t履帶吊進(jìn)行華銳5MW風(fēng)機(jī)試吊準(zhǔn)備過程中,起重機(jī)吊臂根部斷裂,造成酒泉市肅州區(qū)副書記、工業(yè)園管委會(huì)主任在內(nèi)的5人死亡,一人受傷。這一事故給風(fēng)機(jī)吊裝作業(yè)再次敲響警鐘,要求風(fēng)電吊裝施工企業(yè)必須更加重視起重機(jī)械的選擇和使用。
起重機(jī)械的選擇主要從風(fēng)機(jī)機(jī)型考慮,主要包括風(fēng)機(jī)最大載荷、需要最大作業(yè)半徑、就位高度、場(chǎng)地地形等因素。風(fēng)機(jī)吊裝起重機(jī)械主要有履帶式起重機(jī)、汽車式起重機(jī)及風(fēng)電專用吊。履帶式起重機(jī)是一種高層建筑施工用的自行式起重機(jī)。是一種利用履帶行走的動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。履帶接地面積大,通過性好,適應(yīng)性強(qiáng),可帶載行走,適用于建筑工地的吊裝作業(yè)。但因行走速度緩慢,轉(zhuǎn)移工地需要其他車輛搬運(yùn),因其通用性強(qiáng),租賃價(jià)格相對(duì)較低,在風(fēng)電建設(shè)領(lǐng)域使用比例最高。
3 風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)裝機(jī)容量及主吊選型
金風(fēng)科技在2011年新增風(fēng)電裝機(jī)容量為3600MW,仍占行業(yè)第一,占有市場(chǎng)份額20.4%。華銳風(fēng)電新增風(fēng)電裝機(jī)容量為2939MW,占有市場(chǎng)份額16.7%,位列第二。聯(lián)合動(dòng)力新增風(fēng)電裝機(jī)容量為2847MW,占有市場(chǎng)份額16.1%,位列第三。金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電、聯(lián)合動(dòng)力三個(gè)風(fēng)電機(jī)組制造商占有2011年新增風(fēng)電裝機(jī)市場(chǎng)份額超過50%以上。
直至2011年末,華銳風(fēng)電在中國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量為12977MW,金風(fēng)科技累計(jì)裝機(jī)容量為12678MW,聯(lián)合動(dòng)力累計(jì)裝機(jī)容量為6898MW,分列中國(guó)風(fēng)電機(jī)組制造商前三名。
2011年風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)安裝及出口情況
從上表可算出,目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組主力機(jī)型依舊為1.5MW機(jī)型,絕大部分風(fēng)機(jī)為陸上風(fēng)機(jī)。上述機(jī)型除金風(fēng)和湘電風(fēng)能為直驅(qū)式交流永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)外,其余機(jī)型均為異步(雙饋異步)風(fēng)力發(fā)電機(jī),直驅(qū)式交流永磁同步發(fā)電機(jī)特點(diǎn)是發(fā)電機(jī)由風(fēng)力吹動(dòng)葉輪直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī),中間無變速箱;異步(雙饋異步)風(fēng)力發(fā)電機(jī)特點(diǎn)是以風(fēng)力吹動(dòng)葉輪通過變速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因存在變速箱的差別,兩種類型主機(jī)在相同級(jí)別上重量相差較大,比如金風(fēng)1.5MW發(fā)電機(jī)重量為45t,而1.5MW異步(雙饋異步)風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量大多為60~65t之間,不同機(jī)型間就需使用不同的主力吊裝機(jī)械。另外各風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家均根據(jù)各地不同地形、風(fēng)速設(shè)計(jì)了不同高度的配套塔架,這也成為風(fēng)機(jī)吊裝機(jī)械選型的重要方面。對(duì)70m以下塔架直驅(qū)式交流永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī),500t及以上汽車式起重機(jī)或350t及以上履帶式起重機(jī)均能滿足吊裝需要;70m以上塔架直驅(qū)式交流永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要800t及以上汽車式起重機(jī)或400t及以上履帶式起重機(jī)(臂桿長(zhǎng)度比就位高度高出20m以上或帶固定式鵝頭臂)。對(duì)異步(雙饋異步)風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說,塔架高度超過60m,汽車式起重機(jī)就要求從800t起步了,加之同噸位汽車式起重機(jī)租賃費(fèi)遠(yuǎn)高于同等級(jí)履帶吊,市場(chǎng)相對(duì)較小。在2MW以上機(jī)型,因主機(jī)就位高度幾乎均在80m及以上,且重量在90t上下,汽車吊幾無用武之地,成就了履帶式起重機(jī)或風(fēng)電專用吊瓜分的狀況。
4 小結(jié)
風(fēng)電機(jī)組主吊選型是一個(gè)篩選的過程,選型前去現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘,詳細(xì)了解每個(gè)機(jī)位場(chǎng)地及道路坡度、寬度,其次了解風(fēng)電機(jī)組各件重量及尺寸及就位高度,定型前畫圖模擬,確保起重機(jī)械負(fù)荷、鉤下高度滿足吊物就位要求,且保證臂桿與吊物見有不少于0.5m的可控安全距離。初步選定幾種起重機(jī)型號(hào)后,再根據(jù)周圍起重機(jī)不知情況并綜合考慮機(jī)械轉(zhuǎn)場(chǎng)費(fèi)用和使用時(shí)間等,最終定型。
參考文獻(xiàn)
[1]《2011年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)
[2]《起重技術(shù)》重慶大學(xué)出版社2006.03
[3]《起重機(jī)性能圖冊(cè)》西北電建第一工程公司2008.9
[4]《起重機(jī)械性能參數(shù)》起重運(yùn)輸網(wǎng)