國(guó)能黑龍江新能源有限公司 王 振

1 引言

風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的成功實(shí)施，能夠有效地提高發(fā)電效率。在新能源風(fēng)力發(fā)電工程中，因其涉及大量的起重及高空作業(yè)，導(dǎo)致起重施工中存在諸多的安全隱患。所以，為確保新能源風(fēng)力發(fā)電工程項(xiàng)目施工順利進(jìn)行，本文將對(duì)施工中的一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行討論和分析。

2 新能源風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)的吊裝要求

在新能源風(fēng)力發(fā)電工程施工中，因風(fēng)力發(fā)電設(shè)備種類(lèi)的一樣，在具體施工時(shí)，其塔身的高度會(huì)有很大的差別。此外，由于風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)受到地理因素的影響，使得吊裝施工所處的工作環(huán)境多樣化，對(duì)吊裝設(shè)備及吊裝技術(shù)的要求也很高[1]。為此，在風(fēng)力發(fā)電工程施工中，必須對(duì)起重設(shè)備進(jìn)行合理的選型和嚴(yán)格的管控。在此基礎(chǔ)上，提出了新能源風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。另外，因?yàn)轱L(fēng)電工程施工所需的風(fēng)電機(jī)組數(shù)量比較多，所以在實(shí)施吊裝施工的時(shí)候，就需進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)移動(dòng)施工，因此，風(fēng)電工程施工對(duì)吊裝施工的便捷性提出了更高的要求。

3 新能源風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)的吊裝機(jī)械選擇

影響吊裝機(jī)械選擇的原因有多種多樣的，主要包括：首先是地理因素。比如風(fēng)資源，地形地貌，道路交通條件等，都會(huì)對(duì)吊裝機(jī)械的選擇造成一定影響。比如風(fēng)力資源越好，由于風(fēng)能資源的優(yōu)劣，將直接影響到風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力，因而對(duì)起重設(shè)備的選型也就更加嚴(yán)格。同時(shí)道路條件也會(huì)影響到吊裝機(jī)械的使用范圍和效率[2]。其次是設(shè)備參數(shù)。在選擇吊裝機(jī)械時(shí)要根據(jù)具體情況來(lái)確定設(shè)備參數(shù)，比如機(jī)艙尺寸、塔架高度等參數(shù)。需要吊裝機(jī)械具有較強(qiáng)的起重和抗風(fēng)能力，且能夠適應(yīng)不同場(chǎng)地、不同環(huán)境要求，從而可以有效提高吊裝作業(yè)的效率，同時(shí)要符合風(fēng)電工程項(xiàng)目的地理地形需求。在風(fēng)力發(fā)電工程項(xiàng)目的施工中，一旦出現(xiàn)吊裝機(jī)械的故障，將會(huì)對(duì)整個(gè)施工建設(shè)造成很大的影響，因此，要對(duì)吊裝機(jī)械的起重載荷開(kāi)展科學(xué)的評(píng)價(jià)，確保吊裝施工的順利進(jìn)行。在選擇吊裝機(jī)械的時(shí)候，要對(duì)風(fēng)電工程項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，對(duì)施工場(chǎng)地的各方面因素展開(kāi)深入的了解，這樣才能確保吊裝機(jī)械的荷載和高度能夠達(dá)到吊裝物就位的需求。

同時(shí)，風(fēng)機(jī)的吊運(yùn)是一項(xiàng)具有很強(qiáng)特殊性和很高風(fēng)險(xiǎn)性的工作，其就位高度一般處于70m 以上，而大型風(fēng)機(jī)的就位高度甚至可以達(dá)到100m 以上，一旦發(fā)生意外，勢(shì)必會(huì)引起重大的事故，機(jī)械損壞和人員傷亡在所難免，因此，在設(shè)備的選用上必須慎重[3]。對(duì)起重荷載進(jìn)行評(píng)價(jià)和計(jì)算，是進(jìn)行起重荷載計(jì)算的重要依據(jù)。為了避免因異常條件的出現(xiàn)而引起超載，引起事故，應(yīng)將安全系數(shù)至少提高0.25。同時(shí)，還需要結(jié)合實(shí)際，來(lái)對(duì)輔助吊裝設(shè)備做好選擇，例如有荷載載重要求的汽車(chē)吊、履帶吊等，這樣才能確保吊裝的安全性。機(jī)械吊裝風(fēng)機(jī)如圖1所示。

圖1 機(jī)械吊裝風(fēng)機(jī)

4 風(fēng)電吊裝技術(shù)

4.1 基本要求

在進(jìn)行風(fēng)電吊裝工程建設(shè)時(shí)，不能一味地只展開(kāi)吊裝工作，首先要了解到吊裝過(guò)程中的施工重點(diǎn)、要點(diǎn)以及預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的針對(duì)措施，以便減少在施工中出現(xiàn)無(wú)謂的錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致最終的工程效果被破壞，致使施工質(zhì)量降低。建設(shè)施工時(shí)要注意的內(nèi)容如下。

一是不同的型號(hào)和設(shè)備，其整體性能和詳細(xì)特點(diǎn)各不相同，所以在設(shè)置塔架高度時(shí)，不可以相提并論，而是要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。通常情況下，對(duì)風(fēng)輪的吊裝不得小于規(guī)定范圍。

二是安裝風(fēng)車(chē)的效果，與風(fēng)力的分布有很大的關(guān)系，這一點(diǎn)，必須引起足夠的重視[4]。

三是在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電吊裝時(shí)，必須認(rèn)識(shí)和分析風(fēng)力發(fā)電的大小，如果單個(gè)風(fēng)力發(fā)電的質(zhì)量太大，會(huì)給施工人員進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的吊裝帶來(lái)一定的困難。在這樣的條件下，要保證工程的質(zhì)量，就要選擇合適的施工工具和設(shè)備。

四是考慮到單臺(tái)風(fēng)機(jī)的性能和特點(diǎn)，在進(jìn)行吊裝時(shí)，必須根據(jù)具體的情況和需要，制訂出針對(duì)性更強(qiáng)的施工計(jì)劃。風(fēng)電吊裝技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性，對(duì)于參與風(fēng)車(chē)吊裝的施工人員的要求也很高，因施工時(shí)牽扯的領(lǐng)域十分廣泛，在開(kāi)展風(fēng)電吊裝時(shí)，工作人員除了要面對(duì)設(shè)備的參數(shù)與性能外，還要研討道路路況以及施工場(chǎng)地的自然環(huán)境等因素，并加強(qiáng)自身對(duì)防風(fēng)性能以及起重設(shè)備的關(guān)注，從而保證施工進(jìn)度，促進(jìn)風(fēng)電工程吊裝建設(shè)的正常進(jìn)行。

4.2 應(yīng)用原理

以主機(jī)吊裝為依據(jù)，借鑒了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的起重方法，并結(jié)合我國(guó)風(fēng)電工吊裝的具體條件和要求，開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)吊裝技術(shù)。在使用風(fēng)電機(jī)時(shí)，相關(guān)的施工人員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)保護(hù)裝置、門(mén)架結(jié)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、自升結(jié)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)等進(jìn)行選擇。在整個(gè)起重過(guò)程中，各設(shè)備起到了不同的作用，為起重作業(yè)的順利進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的保障[5]。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的使用原理的歸納，能看出施工技術(shù)是依靠相應(yīng)的升降設(shè)備作為主，使設(shè)備可以在風(fēng)機(jī)塔筒上不斷向上升起。當(dāng)上升速度達(dá)到了施工人員設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)之后，便可以通過(guò)連接設(shè)備，將塔身、風(fēng)機(jī)主機(jī)和其他設(shè)備裝置在一起。利用自動(dòng)升降機(jī)制，工作人員可以比較容易地把設(shè)備展開(kāi)降落和拆卸，而起升機(jī)構(gòu)可以比較容易地對(duì)一些體積略大的設(shè)備實(shí)施安裝。

4.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在運(yùn)用風(fēng)機(jī)吊裝技術(shù)的過(guò)程中，可以較好地解決以往風(fēng)機(jī)吊裝施工所產(chǎn)生的問(wèn)題，在運(yùn)用過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生比較明顯的效果。首先，可以有效地降低施工員工對(duì)塔體結(jié)構(gòu)的依賴性，也就是降低了諸如吊車(chē)的起升高度等相關(guān)的影響因素，這樣就能確保施工質(zhì)量，能夠有效地提升風(fēng)機(jī)吊裝工作效率，在進(jìn)行風(fēng)機(jī)吊裝作業(yè)時(shí)能夠快速完成吊裝任務(wù)，還能提升施工人員的安全性。其次，在吊裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的過(guò)程中，利用液壓缸的變幅和門(mén)架的功能，可以很容易地解決一些操作上的問(wèn)題；接著，通過(guò)這種技術(shù)，可以更方便地拆卸、安裝、降低和提升設(shè)備；最后，該方法具有一定的簡(jiǎn)單性和適應(yīng)性，可以在很短的時(shí)間內(nèi)滿足各種不同的施工要求。

5 新能源風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)的吊裝要點(diǎn)

5.1 塔架吊裝

在風(fēng)電的塔架吊裝施工前，首先要對(duì)施工場(chǎng)地的風(fēng)速展開(kāi)測(cè)量，以推斷出因天氣等因素對(duì)風(fēng)電塔的影響作用，等各項(xiàng)條件都達(dá)到施工要求之后才能進(jìn)行吊裝工作。在開(kāi)展吊裝施工的時(shí)候，要把主吊車(chē)、副吊車(chē)之間連接起來(lái)，兩個(gè)吊車(chē)同時(shí)運(yùn)作，在發(fā)現(xiàn)塔架脫離地面后，控制主吊車(chē)接著上升，而副吊車(chē)則要保持原地上升，控制塔架底端與地面之間的距離，以保證起吊過(guò)程的正常進(jìn)行。在塔架離地1.5m 左右的時(shí)候，副吊車(chē)必須停下來(lái)，在輔助起重機(jī)和塔架的配合下，解除輔助起重機(jī)的鉤子，然后由主起重機(jī)將塔架提升到基礎(chǔ)環(huán)的位置。

5.2 機(jī)艙吊裝

在對(duì)機(jī)展開(kāi)行吊裝時(shí)，為了保證對(duì)機(jī)艙起吊的提高機(jī)可以正常地上升到塔架機(jī)的頂端，需要在機(jī)艙底部的兩個(gè)位置上安裝2根纜風(fēng)繩。在起重吊降過(guò)程中，使整個(gè)艙的主軸端部平順地搭在塔機(jī)的凸緣面上，在起重過(guò)程中，起重機(jī)要維持50%的載荷，使整個(gè)機(jī)艙的主軸端部平順地落在凸緣面上。機(jī)艙著陸后，起重機(jī)應(yīng)維持50%的載荷，以確保機(jī)艙與塔的連接可靠。在吊車(chē)和塔連接好后，立即使用扳手將螺釘緊固。

5.3 發(fā)電機(jī)吊裝

一是在起重發(fā)電機(jī)時(shí)，要將發(fā)電機(jī)翻過(guò)來(lái)，在翻過(guò)來(lái)之前，先將直驅(qū)式發(fā)電機(jī)用專(zhuān)用吊架裝好，再將吊架特殊裝配好，裝配好后，將吊架上的吊圈套在發(fā)電機(jī)側(cè)面的兩個(gè)吊圈上，以保證發(fā)電機(jī)與吊架間的鎖鏈緊密結(jié)合。隨后，將兩臺(tái)馬達(dá)的連桿拆下，并使用特制的起重耳，以防止馬達(dá)打滑。在電機(jī)起吊時(shí)，必須使發(fā)電機(jī)主吊耳的中心離地大約2m，以確保電機(jī)有一定的翻轉(zhuǎn)空隙。

二是吊裝發(fā)電機(jī)。在發(fā)電機(jī)吊裝過(guò)程中，需要穩(wěn)步進(jìn)行吊裝，在發(fā)電機(jī)與機(jī)艙進(jìn)行對(duì)接時(shí)，需要將發(fā)電機(jī)頂部螺栓擰至機(jī)艙的法蘭對(duì)接孔，并利用鏈?zhǔn)狡鹬貦C(jī)將發(fā)電機(jī)移動(dòng)到風(fēng)室，從而使螺栓能夠進(jìn)行連接。在發(fā)電機(jī)與機(jī)艙相連接的孔間有徑向夾角時(shí)，就可以采用分配器手動(dòng)泵，來(lái)確保吊裝的可行性，從而減小施工偏差。將所有的螺栓都裝好之后，再將墊片和螺帽安裝好，接著將螺帽擰緊。吊車(chē)將在螺釘上緊之前維持100%的載荷。如果擰緊螺栓數(shù)目大于40個(gè)，則應(yīng)慢慢卸下吊車(chē)的載荷。地面工作人員將環(huán)狀鋼索和發(fā)電機(jī)接頭分別與一根帶電纜的空氣繩相連，并用起重機(jī)將其拆下。發(fā)電機(jī)吊裝如圖2所示。

圖2 發(fā)電機(jī)吊裝

5.4 葉輪吊裝

一是在葉輪吊裝時(shí)，葉片和輪轂總成要求有專(zhuān)門(mén)的總成支承。將輪轂抬起至安裝架上，用連接螺絲釘將其緊固，并將手搖式葉片換向器與葉片換向器可變電機(jī)相連。手動(dòng)換向器被操縱來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)換擋軸承，因此，在換擋軸承內(nèi)部環(huán)形齒輪上的定位點(diǎn)與時(shí)鐘位置相隔約6h，定位點(diǎn)被標(biāo)記在葉片凸緣的端面上。第一葉片被抬起并且與所述輪轂相連接。在距葉根0.5m 的地方，與葉根相距大約2/3L（L 代表葉長(zhǎng)）的地方裝配刀片，刀片的中心接近于水平位置。在葉片接近葉片凸緣時(shí)，要注意葉片螺釘與安裝孔是否對(duì)齊?？勺儤~軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)，使得槳葉前緣“0”號(hào)標(biāo)志與槳葉凸緣上對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)一致。將一套螺栓緩慢地插入到可調(diào)葉片軸承的安裝孔中，并將葉片末端螺帽旋緊，同時(shí)，還要按以上順序，將另外兩個(gè)葉片安裝好。

二是對(duì)葉輪吊起來(lái)前，先把葉鞘放在兩片刀刃上，再把葉鞘往上拉，一直拉到頂端。兩套線纜連接到每一套線纜上，當(dāng)提起時(shí)，線纜的末端是朝下的。在保護(hù)裝置上，把吊繩系在保護(hù)裝置上，然后用繩索系緊，以便以后可以解開(kāi)。此外，在葉輪起吊時(shí)，吊裝人員為了保障吊裝的最終效果，就要將葉片末端主要部分朝下，以此降低吊裝質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

風(fēng)電是一種重要的新能源，對(duì)我國(guó)的電力資源起到了較好的補(bǔ)充作用。但是，吊裝施工綜合性能較強(qiáng)，而且對(duì)技術(shù)的要求也很高。所以，必須對(duì)吊裝設(shè)備的選擇進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，從而保證在新能源風(fēng)電工程項(xiàng)目施工中的吊裝工作可以高效地進(jìn)行。