5mw陸上型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體式吊裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 該發(fā)明涉及5MW陸上型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝方法技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種5MW陸 上型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體式吊裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 5麗風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一種全新的超大型風(fēng)電機(jī)組，發(fā)電額定功率達(dá)到了 5000KW/ h，采用了電動(dòng)獨(dú)立變槳、主動(dòng)式偏航、變速雙饋等多種先進(jìn)技術(shù)，可以在低風(fēng)速狀態(tài)下啟 動(dòng)，比常規(guī)機(jī)組更能有效利用風(fēng)能資源，具有非常好的推廣前景。但風(fēng)機(jī)整體重量近千噸 (機(jī)艙重量約300t，葉輪重量約130t，塔筒重量約600t)，安裝高度超過了 150m，吊裝施工 難度大。
[0003] 發(fā)電機(jī)組是風(fēng)機(jī)部件中重量最重、高度最高的部件，是影響整個(gè)風(fēng)機(jī)吊裝機(jī)械選 型的關(guān)鍵。發(fā)電機(jī)組之前均采用整體式吊裝的方法，對(duì)所需起重機(jī)械的規(guī)格要求較大，存 在著機(jī)械資源少、場(chǎng)地要求高、施工成本大以及安全風(fēng)險(xiǎn)不易控制等問題，因此為降低發(fā)電 機(jī)組吊裝所需的起重機(jī)械規(guī)格以解決以上問題，我們對(duì)發(fā)電機(jī)組的傳統(tǒng)吊裝工藝進(jìn)行了改 進(jìn)，發(fā)明了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分體式吊裝技術(shù)。
[0004] 將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了合理的分體，降低了風(fēng)機(jī)吊裝的最大單次起吊重量，從而 降低了風(fēng)機(jī)吊裝對(duì)起重機(jī)械的規(guī)格要求；另外采取了有效的措施保證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體 后各分體部件的再安裝安全及精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種5MW陸上型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體式吊裝 方法，通過機(jī)艙采用分體式吊裝，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝的單次起吊重量，降低了對(duì)主吊機(jī) 械起重性能的要求。將原方案整體吊裝方案需要1600t履帶吊，經(jīng)過本發(fā)明的實(shí)施，改為采 用1000 t履帶吊即滿足施工要求，有效節(jié)約了施工成本。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：5麗陸上型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體式吊 裝方法，其特征在于：
[0007] 步驟一，準(zhǔn)備主吊車機(jī)械為1000 t履帶吊、輔吊車機(jī)械為150t履帶吊；所述塔筒、 機(jī)艙、輪轂、葉片按規(guī)劃位置進(jìn)場(chǎng)卸車擺放，設(shè)備擺放原則為：
[0008] 1)六段塔筒依次放置在主吊車周圍并讓塔筒的上法蘭朝向主吊車或遠(yuǎn)離基礎(chǔ)環(huán) 方向，且六段塔筒均布置在主吊車吊裝安全合理的工作半徑以內(nèi)；
[0009] 2)機(jī)艙擺放在緊靠風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)位置，并在主吊車回轉(zhuǎn)范圍以內(nèi)；
[0010] 步驟二，底段塔筒吊裝
[0011] 1吊裝準(zhǔn)備工作：
[0012] 1)底段塔筒法蘭的安裝尺寸應(yīng)在安裝公差范圍內(nèi)，橢圓度彡2mm，使用橢圓度檢 測(cè)儀復(fù)測(cè)，如不符合要求需要在吊裝前校正；
[0013] 2)檢查清理法蘭面、螺栓孔、底段塔筒內(nèi)部；
[0014] 3)吊裝前完成底段塔筒電纜鋪設(shè)和塔筒電氣安裝；
[0015] 4)檢查基礎(chǔ)墊板法蘭面水平誤差：測(cè)量對(duì)稱的8個(gè)點(diǎn)的水平標(biāo)高，標(biāo)高偏差< 3_ 為合格；并在底段塔筒安裝前在墊板法蘭螺栓內(nèi)外側(cè)各涂抹一圈密封膠；
[0016] 2起吊豎立
[0017] 1)吊耳安裝和索具拴掛
[0018] 底段塔筒吊裝選用500T汽車吊與150t履帶吊雙機(jī)抬吊，在吊點(diǎn)位置安裝塔筒專 用吊耳并拴掛吊裝專用吊具，其中，上法蘭面按照1點(diǎn)半、4點(diǎn)半、7點(diǎn)半、10點(diǎn)半四個(gè)位置安 裝四個(gè)吊耳，使用500t汽車吊起吊，下法蘭按1點(diǎn)半、10點(diǎn)半位置安裝兩個(gè)吊耳，使用150t 履帶吊起吊；
[0019] 2)雙機(jī)抬吊并完成塔筒豎立 [0020] 3)底段塔筒就位安裝
[0021] 150t履帶吊轉(zhuǎn)桿至基礎(chǔ)環(huán)正上方，落鉤至塔筒下法蘭面與基礎(chǔ)環(huán)法蘭面接觸，安 裝所有緊固螺栓聯(lián)接輔后，慢慢放落塔筒，主吊車保持30%載荷，預(yù)緊螺栓，緊固完畢后，主 吊車機(jī)械落鉤至索具不受力，拆除塔筒上部吊耳；
[0022] 4)底段塔筒螺栓拉伸
[0023] 底段塔筒吊裝完成后風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用高強(qiáng)度無收縮灌漿料對(duì)墊板法蘭進(jìn)行二次灌 漿，并按規(guī)定養(yǎng)護(hù)到合格強(qiáng)度，最后對(duì)螺栓進(jìn)行拉伸；
[0024] 5)底段塔筒內(nèi)部控制柜安裝；
[0025] 步驟三、中、上部塔筒吊裝
[0026] 1吊裝準(zhǔn)備工作同底段塔筒吊裝，且還包括對(duì)已安裝塔筒的上法蘭螺栓孔內(nèi)外側(cè) 各涂抹一圈密封膠并將所有待安裝的螺母墊片準(zhǔn)備齊全；
[0027] 2選用1000 t履帶吊與150t履帶吊雙機(jī)抬吊，吊耳安裝、索具拴掛和雙機(jī)抬吊工藝 要求同底段塔筒；
[0028] 1)塔筒就位安裝
[0029] 由1000 t履帶吊吊起塔筒至下一節(jié)塔筒的上表面法蘭上方，在兩個(gè)法蘭面接觸 前，穿上定位銷定好位，在每個(gè)定位銷兩側(cè)從下往上穿裝螺栓，穿裝總數(shù)的1/3后，再次 放低吊鉤至兩個(gè)法蘭面完全接觸，拆除定位銷，穿裝完剩余所有螺栓，然后吊車載荷降至 30 %，按十字對(duì)角法完成塔筒聯(lián)接螺栓的初緊，預(yù)緊力矩1000N · m，再使用液壓力矩扳手按 規(guī)定力矩分三次完成塔筒聯(lián)接螺栓的終緊，三次緊固力矩值分別為螺栓終緊力矩的50%、 75%Λ00% ；
[0030] 在塔筒安裝時(shí)，如出現(xiàn)塔筒法蘭變形，無法穿入所有螺栓，需使用銃頭進(jìn)行法蘭的 矯正，矯正方法為：在無法穿入螺栓的螺栓孔處插入銃頭，并用鐵錘砸入，使得變形的法蘭 進(jìn)行適應(yīng)性變形。
[0031] 3頂段塔筒吊裝
[0032] 吊裝前將機(jī)艙至塔筒之間的部分抗扭電纜提前固定在頂段塔筒頂部平臺(tái)上，塔筒 聯(lián)接螺栓與塔筒臨時(shí)固定牢固，隨塔筒同步起吊，吊耳安裝、索具拴掛和雙機(jī)抬吊工藝要求 同底段塔筒；
[0033] 步驟四、確定機(jī)艙分體方案
[0034] 將機(jī)艙分體為機(jī)艙主體、發(fā)電機(jī)、維修吊車及頂部罩殼四個(gè)部分；
[0035] 步驟五、重心計(jì)算及吊具選擇
[0036] 軟件分析計(jì)算，確定剩余機(jī)艙主體的重心位置；
[0037] 機(jī)艙整體吊裝選用平衡梁吊具，所述平衡梁吊具通過四個(gè)吊點(diǎn)起吊機(jī)艙，保證機(jī) 艙吊裝過程中的平衡；
[0038] 步驟六、機(jī)艙分體
[0039] 在發(fā)電機(jī)的周向安裝定位裝置，并對(duì)拆卸全過程做好記錄，將發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)支 架從機(jī)艙中拆下并裝箱，機(jī)艙中拆下來的聯(lián)軸器罩和聯(lián)軸器置于并固定在機(jī)艙后部平臺(tái) 上；
[0040] 步驟七、機(jī)艙主體吊裝
[0041] 1機(jī)艙吊裝
[0042] 1)起吊機(jī)艙：栓好兩根穩(wěn)定機(jī)艙用的纜風(fēng)繩，安裝好定位銷，掛好機(jī)艙平衡梁吊 具，主吊車慢慢起吊機(jī)艙至離開地面，拆除機(jī)艙運(yùn)輸支架，檢查偏航軸承螺紋孔，確保螺紋 能順利擰入螺栓，主吊車?yán)^續(xù)起鉤，起吊中通過拉纜風(fēng)繩控制機(jī)艙方向，從上風(fēng)向緩慢提升 機(jī)艙，控制機(jī)艙口朝向起重臂；
[0043] 2)機(jī)艙就位：機(jī)艙起吊到安裝高度后，主吊車回轉(zhuǎn)使機(jī)艙處于頂段塔筒法蘭上 方，將機(jī)艙聯(lián)接螺栓孔與塔筒上部螺栓孔對(duì)齊后慢慢放下機(jī)艙，離頂段塔筒法蘭約50 mm時(shí) 停止，首先用機(jī)艙上安裝的定位銷定好位，然后4個(gè)角各安裝5只定位螺栓，擰緊后緩慢將 機(jī)艙落鉤直到兩個(gè)法蘭完全接觸，調(diào)節(jié)機(jī)艙，拆下定位銷，用電動(dòng)扳手按十字對(duì)角法預(yù)緊完 螺栓后逐漸降低吊車負(fù)荷，最后用液壓力矩扳手分兩次按十字對(duì)角法緊固頂段塔筒與機(jī)艙 聯(lián)接螺栓，主吊車落鉤，拆除機(jī)艙吊具索具；
[0044] 步驟八、分體部件的吊裝與組裝
[0045] 依次吊起發(fā)電機(jī)、維修吊車、前部頂罩和中部頂罩至機(jī)艙并進(jìn)行組裝；
[0046] 步驟九、葉輪組合
[0047] 主吊車和輔吊車配合將葉片抬起緩慢對(duì)向輪轂，對(duì)組對(duì)完的葉片在該葉片35. 5m 位置用輔吊車兜吊，并在輪轂上安裝專用葉片鎖緊裝置將葉片鎖緊；
[0048] 步驟十、葉輪吊裝
[0049] 主、輔吊車車就位，主吊車的吊具為2根扁平吊帶組成，吊帶距離葉片擋雨板Im ; 輔吊車吊具為一根吊帶，葉片后緣加設(shè)V型護(hù)板，護(hù)板內(nèi)鋪設(shè)毛氈，輔助吊帶根部栓上纜 風(fēng)繩以便于葉輪直立后拆除輔助吊帶，主、輔吊車同時(shí)起吊，起吊葉輪直到輪轂離開地面 I. 5m，清理對(duì)接螺栓孔、法蘭面，安裝輪轂與機(jī)艙主軸聯(lián)接螺栓，然后在輪轂法蘭面安裝三 根導(dǎo)正棒，位置是2點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘、10點(diǎn)鐘，保持葉尖始終高于地面0. 5m，使葉輪從起吊狀態(tài) 逐步變?yōu)樨Q立狀態(tài)，當(dāng)輔助吊車不承載時(shí)拆除輔吊車吊具，然后調(diào)整葉輪垂直位置使輪轂 法蘭面與水平面成85°，拉緊纜風(fēng)繩保持葉輪中心與主軸平行后緩慢對(duì)接葉輪和機(jī)艙，在 葉輪豎直后，三個(gè)葉片應(yīng)處于"Y"字形；
[0050] 當(dāng)輪轂法蘭接近機(jī)艙法蘭時(shí)主吊車動(dòng)作緩慢，松開機(jī)艙鎖定銷，通過機(jī)艙主軸盤 車調(diào)整以便于對(duì)正螺栓孔，葉輪與機(jī)艙聯(lián)接螺栓全部穿入后首先使用電動(dòng)扳手按十字對(duì)角 法預(yù)緊，然后使用液壓扳手分三次按十字對(duì)角法緊固到規(guī)定力矩值；
[0051] 葉輪安裝完畢后，拆除葉輪吊具、葉尖護(hù)套和纜風(fēng)繩，將葉輪緩慢旋轉(zhuǎn)，使其中一 只葉片葉尖方向豎直向下，使用螺栓拉伸器拉伸該葉片螺栓；三只葉片均變槳至順槳位置， 拆除葉片鎖緊裝置，完成吊裝。
[0052] 進(jìn)一步地，所述底段塔筒螺栓拉伸必須在二次灌漿達(dá)到合格強(qiáng)度后進(jìn)行，底段塔 筒下法蘭內(nèi)外圈螺栓各為96個(gè)，適用于6個(gè)拉伸器內(nèi)外均按間隔120°對(duì)稱布置同時(shí)拉伸， 預(yù)緊力730kN，螺栓分三次拉伸，每次間隔時(shí)間不少于30分鐘，三次拉伸力分別