摘 要：風(fēng)電塔筒制造在如今的行業(yè)中，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已較為殘酷。在這種形勢(shì)下，如何降低制造成本才是風(fēng)電塔筒制造的一條可持續(xù)發(fā)展道路。“移動(dòng)工廠”的研究主旨在于對(duì)塔筒運(yùn)輸距離的大幅度縮短以及突破傳統(tǒng)制造場(chǎng)地限制的方式來(lái)節(jié)省更多的成本。風(fēng)電塔筒的新型移動(dòng)式生產(chǎn)，對(duì)于當(dāng)前塔筒制造業(yè)來(lái)說(shuō)，將會(huì)是一次革命性的飛躍。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)；內(nèi)外壁自動(dòng)拋丸機(jī)；履帶轉(zhuǎn)運(yùn)車輛；液壓裝卸車裝置

風(fēng)電塔筒的制造，目前均為工廠制造再運(yùn)輸至風(fēng)機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)。風(fēng)場(chǎng)的位置大都在偏遠(yuǎn)的地方，一般距離制造工廠200公里，較遠(yuǎn)的500公里左右。從塔筒廠制作完成的塔筒，長(zhǎng)寬高都超限，遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸必定花費(fèi)高額的成本。設(shè)想如果將塔筒制造廠搬到風(fēng)機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)附近實(shí)現(xiàn)就地制造，那樣將極大的降低運(yùn)輸成本。這樣，“移動(dòng)工廠”的理念油然而生。

“移動(dòng)工廠”的理念是根據(jù)風(fēng)電項(xiàng)目短、平、快的特點(diǎn)，在風(fēng)電安裝現(xiàn)場(chǎng)附近進(jìn)行塔筒制造，利用附近地方工業(yè)園區(qū)，進(jìn)行風(fēng)電塔筒生產(chǎn)線的布置和規(guī)劃；通過(guò)設(shè)計(jì)和研究專用設(shè)備，解決風(fēng)電塔筒制造中的大型塔筒的吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)工作；采用新型設(shè)備減少防腐施工的成本投入；最終以最近的運(yùn)距完成風(fēng)電塔筒的制造和交貨。

1 移動(dòng)工廠的選址

風(fēng)電塔筒的制造周期一般較短，因此移動(dòng)工廠的選址極為重要，其主要的考慮方向?yàn)轱L(fēng)機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)較為密集的區(qū)域。

在工廠的選址之前，首先要大量收集風(fēng)場(chǎng)的建設(shè)信息，提前與業(yè)主方取得聯(lián)系，獲取投標(biāo)資格，并集中投標(biāo)風(fēng)場(chǎng)距離相近的項(xiàng)目，盡可能的讓中標(biāo)項(xiàng)目滿足生產(chǎn)需求。其次與風(fēng)機(jī)安裝現(xiàn)場(chǎng)所在地的地方政府進(jìn)行溝通和商談，獲得地方政府的支持。最后實(shí)地考察距離風(fēng)場(chǎng)相近的各個(gè)企業(yè)，考慮其是否具備合適的廠房、場(chǎng)地、供電、環(huán)保等條件。待條件符合后，即可選定廠址，商談租賃廠房以及合作模式。

2 工廠“移動(dòng)”的解決方案

固定工廠的生產(chǎn)線按工序一般可分為下料、卷板、調(diào)圓，組對(duì)，焊接、防腐及存儲(chǔ)。廠房?jī)?nèi)工序，只需要有相應(yīng)的設(shè)備，即能夠完成生產(chǎn)，這些廠房?jī)?nèi)的制造設(shè)備，是可移動(dòng)的，而難以移動(dòng)的，則是噴砂房以及廠外的大型起重設(shè)備。

2.1 移動(dòng)工廠的噴砂房建設(shè)

為了解決砂房建設(shè)的難題，可引進(jìn)內(nèi)外壁自動(dòng)拋丸機(jī)，該設(shè)備可謂是表面預(yù)處理行業(yè)的顛覆之作，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收砂、噴砂、除塵一體化，環(huán)境污染小，安裝、拆卸以及運(yùn)輸都較為方便，它可以同時(shí)對(duì)塔筒內(nèi)外壁進(jìn)行噴砂除銹，單段塔筒平均2-3小時(shí)可完成合格的除銹工作。

噴砂房的設(shè)施建設(shè)需要一間簡(jiǎn)易的鋼結(jié)構(gòu)房，鋪設(shè)一條可供臺(tái)車行走的鋼軌，配置一臺(tái)內(nèi)外壁自動(dòng)拋丸機(jī)，另外在噴砂房?jī)?nèi)四周墻壁布置帆布簾，可有效的阻擋鋼砂對(duì)墻壁的損傷。

2.2 移動(dòng)工廠的吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備

目前國(guó)內(nèi)內(nèi)陸的風(fēng)機(jī)已逐步從1.5MW向2.0MW、2.5MW機(jī)型發(fā)展[1]，單段塔筒重量已經(jīng)逐步向60噸位以上發(fā)展，與之對(duì)應(yīng)的塔筒直徑，長(zhǎng)度等也逐步增大，這樣對(duì)塔筒廠的起重設(shè)備帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，而在塔筒生產(chǎn)中，大型起重設(shè)備是影響塔筒制造能力和產(chǎn)量的一個(gè)非常重要因素。大型的起重比如門式起重機(jī)，不僅成本太高，安裝及調(diào)試較為復(fù)雜，安裝完成之后也難以拆卸移動(dòng)，因此，在“移動(dòng)工廠”的實(shí)施方案中，門式起重機(jī)等大型吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備不可取。

既然吊裝方式在“移動(dòng)工廠”中無(wú)法實(shí)現(xiàn)，可進(jìn)行換位思考，采取頂升移動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)塔筒的升降及轉(zhuǎn)運(yùn)，塔筒的轉(zhuǎn)運(yùn)則采用履帶轉(zhuǎn)運(yùn)車輛，遠(yuǎn)距離的塔筒的倒場(chǎng)、存儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)則是采用平板車和塔筒液壓裝卸車裝置配合實(shí)施。通過(guò)自主研發(fā)的特殊設(shè)備，再加上汽車吊以及平板拖車的配合使用，完全可在不借助大型吊裝設(shè)備的情況下來(lái)完成吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)等工作。不僅省去了門式起重機(jī)的高額成本，在生產(chǎn)效率上還能得到較大的提升。

2.2.1 履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)車輛

為解決塔筒的轉(zhuǎn)運(yùn)，我廠設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)車輛（見圖1），該履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)車輛已獲得專利，該車是以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)履帶行走，履帶底盤與車架通過(guò)內(nèi)升筒剛性摩擦從而實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)底盤可以實(shí)現(xiàn)360度自由轉(zhuǎn)向，底盤上設(shè)置的4個(gè)液壓千斤頂可以將車身頂起和落下，從而實(shí)現(xiàn)塔筒的升降。而履帶底盤對(duì)場(chǎng)地的平整要求較小，不需要花費(fèi)大量的成本和時(shí)間去澆筑混凝土場(chǎng)地。

傳統(tǒng)的門式起重機(jī)，都是在固定的鋼軌上行走，活動(dòng)的范圍受到較多的限制，并且目前的門機(jī)起重限額一般為50噸，已不能滿足大噸位的塔筒吊裝。該履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)車輛經(jīng)過(guò)調(diào)試，已經(jīng)能夠承載60噸左右的塔筒進(jìn)行直行、斜行、倒行、上下坡的動(dòng)作，突破了行走路線的限制，其行走速度也可調(diào)整，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)功能。

2.2.2 液壓裝卸車裝置

液壓裝卸車裝置主要構(gòu)造由兩組同步的液壓缸[2]以及橫向的塔筒固定支撐組成，液壓缸的單缸承載重量為50噸，當(dāng)平板車到達(dá)指定位置時(shí)，將該裝置與塔筒兩端的法蘭孔扣合，然后同步頂升塔筒至高于平板拖車的高度，平板車倒車移動(dòng)就位，再同步往下收縮液壓缸，即可將塔筒平穩(wěn)放置在平板車上，反之亦可完成塔筒的卸車工作。

液壓裝卸車裝置能很大程度上取代汽車吊等大型吊裝設(shè)備，而且對(duì)支撐工裝的設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠使其安全性以及穩(wěn)定性的大幅提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述方案，基本能夠解決移動(dòng)工廠實(shí)施中存在的各種難題，在安全穩(wěn)定的前提下，還能夠提高工作效率，節(jié)約大量制造及運(yùn)輸成本。但為滿足大噸位塔筒的制造，移動(dòng)工廠的實(shí)施還存在一些亟待解決的難題，比如目前履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)車輛的承載重量以及車輛本省的動(dòng)力尚顯不足，液壓裝卸車裝置的液壓缸行程以及裝置的穩(wěn)定性還有待提高，不過(guò)有了以上方案作鋪墊，風(fēng)電塔筒的移動(dòng)工廠式制造，已不再僅僅是一個(gè)設(shè)想，將會(huì)是風(fēng)電塔筒制造領(lǐng)域中的革命性突破。

參考文獻(xiàn)

[1]梁昌鑫，賈廷綱，陳孝祺.國(guó)內(nèi)外風(fēng)電的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，01.

[2]高恒路，桑勇，邵龍?zhí)?同步控制策略及其典型應(yīng)用的研究[J].液壓氣動(dòng)與密封，2012，05.

作者簡(jiǎn)介：上官清（1986，12-），男，土家族，湖北省宜昌市，本科，助理工程師，主要從事金屬結(jié)構(gòu)制造及焊接技術(shù)工作。

張靈波（1981-），男，高級(jí)工程師，主要從事金屬結(jié)構(gòu)制造及焊接技術(shù)工作。