金风70/1500kW 型风力发电机组风机安装

2013-08-15王冲

黑龙江水利科技 2013年6期

关键词：塔筒履带吊扳手

王冲

(新疆水利水电工程建设监理中心，乌鲁木齐 830001)

1 施工应具备的条件

施工应具备的条件包括3 项［1］:

1.1 施工期间的天气情况

合理安排施工时间，要求无雨，风速在＞10 m/s时禁止吊装，风速在＞12 m/s时禁止在机舱外作业，风速在＞20 m/s时禁止在机舱内工作。

1.2 在稳定的风速情况下

吊装机舱和塔筒的安全风速值为10 m/s;吊装叶轮的安全风速值＜8 m/s。

1.3 在不稳定的风速情况下

吊装机舱和塔筒的安全风速值为8 m/s;吊装叶轮的安全风速值＜8 m/s;下段塔筒可以在12 m/s风速下进行吊装。

塔筒和机舱的分步吊装，需在完成全部螺栓75%的力矩值后方可进行下一步吊装作业;3 段塔筒吊装完成后必须立即吊装机舱;机舱就位后必须立即将所有的力矩打到最终力矩值。

1)平均风速(5 min钟平均)＜10 m/s、阵风风速(5 s平均)＜19 m/s时可以进行涉及变桨的轮毂内作业。

2)平均风速(5 min平均)＜20 m/s、阵风风速(5 s平均)＜27 m/s时可以进行不涉及变桨的轮毂内作业(叶轮锁锁定)。

3)平均风速(5 min平均)＜20 m/s时可以进行机舱内作业。雷雨时绝对不能接近风力发电机组;如雷雨发生时，人员正在风力发电机组中作业，要立即离开。

2 塔筒安装

塔筒安装包括装前工序、下段塔筒、中段塔筒和上段塔筒的吊装4个部分:

2.1 安装装前工序

1)电抗器支架、电控柜安装。将调节螺栓安装到支架下部地脚钢板上。支架下部吊入基础环内，并将4个调节螺栓落在定位标记的位置上。

2)电控柜正面与塔筒门方向一致，用吊带把电控柜吊至电抗器支架上部平面上。

3)用导向绳固定电控柜，塔筒下段吊装完成后，方可拆掉导向绳。

4)用吊带把通风系统吊至电控柜上，取下电控柜顶板相应螺栓，并固定通风系统。

5)电控柜及其电抗器整体应用防雨布遮盖防止雨水或其它污物侵蚀电器元件［2－5］。

2.2 下段塔筒的吊装

包括:检查基础环的平整度、用MoS2 润滑所有螺栓的螺纹、400 t主吊(或250 t履带吊)车与50 t辅助吊车就位、用电动扳手紧固螺栓4个部分:

2.2.1 检查基础环的平整度

清理基础环的法兰上下面、螺孔;把下塔筒与基础环连接用的螺栓、螺母、垫片按基础环螺孔顺序依次对应摆放在基础环里;把下塔筒与基础环连接用的螺栓、螺母、垫片放进基础环里。

2.2.2 用MoS2 润滑所有螺栓的螺纹

(每个螺栓在有丝扣部分保证覆盖面积达到有丝扣部分面积的2/3 以上)，把每个螺栓上都穿好1个2 mm防震垫片，要注意垫片的正确方向(有倒角的一面朝下)。

2.2.3 400 t主吊(或250 t履带吊)车与50 t辅助吊车就位

主副吊车同时缓慢吊起，待塔筒离开地面以后，离地约1.5 m时，主吊车继续提升，副吊车停止上升，通过副吊车的大臂调整与主吊车缓慢吊起使下塔筒处与地面垂直状态时，拆去副吊的钢丝绳以及下法兰上的塔筒吊具并清理塔筒下法兰面;主吊车缓缓移动塔筒，将塔筒移至基础环上方时，里面的工作人员迅速在基础环的法兰上打好一圈密封胶要均匀涂抹，根据风向拟定的塔筒门的方向调整好塔筒的方向，主吊缓缓下降吊钩，在两个法兰接触前，工作人员安装定位销并定好位置后，迅速在每个定位销的两侧带上准备好的螺栓，带上大约30%的螺栓后，再次放低吊钩到两个法兰面完全接触，此时的吊车仍需保持起重力，带完所有剩下的螺栓。

2.2.4 用电动扳手紧固螺栓

用电动扳手按十字对称各将8个螺栓交叉紧固到20 颗螺栓后，依次紧固完所有的螺栓。此时可将吊车起重力降低、门梯子固定、用螺栓固定挂耳，调整梯子地脚高度，使梯子台阶面水平。

2.3 中段塔筒的吊装

中段塔筒的吊装包括5个部分:

1)把中段塔筒与下段塔筒连接用的螺栓、螺母、垫片放进中段塔筒上平台上并固定安全。

2)用MoS2 润滑所有螺栓的螺纹(每个螺栓在有丝扣部分保证覆盖面积达到有丝扣部分面积的2/3 以上)，把每个螺栓上都穿好1个垫片。

3)250 t主吊车与50 t辅助，带完所有剩下的螺栓，用电动扳手紧固螺栓。

4)用电动扳手按十字对称各将8个螺栓交叉紧固了20 颗螺栓后，依次紧固完所有的螺栓。

5)此时可将吊车起重力降至2～3 t;拆卸吊具，紧固塔筒与基础环连接螺栓。

2.4 上段塔筒的吊装

塔筒上段吊装使用400 t履带吊(或500 t 汽车吊)进行吊装，400 t混合臂工况86 m，作业半径20 m时，额定起重量为70 t;有较大的储备能力，满足本次塔筒上段吊装的需要。

500 t选用塔式工况47.3 m+4 m+35 m 臂长86 m、作业半径22 m时额定载荷为61 t;辅助吊车采用50 t履带吊选用主臂工况，臂长19 m、作业半径5 m时额定载荷为31 t，满足辅助吊装要求:

1)把机舱与上段塔筒连接用的螺栓、螺母、垫片放进上段塔筒上平台上并固定安全。

2)用MoS2 润滑所有螺栓的螺纹;把每个螺栓上都穿好1个垫片。

3)400 t主吊车与50 t辅吊就位。

4)主副吊车同时起吊，待塔筒离开地面以后，主吊车继续提升，副吊车则调整塔筒底端和地面的距离(与下段塔筒的吊装方式相同)。

5)用电动扳手紧固螺栓。

6)拆卸吊具。

7)紧固塔筒间的连接螺栓;调整好液压扳手的力矩，对角对称线方向紧固下法兰螺栓。

然后使用液压扳手紧固螺栓力矩到额定力矩1 200 N·m。分3 步实施:

1)第一步打到额定力矩的50%，先紧固4个对角，然后依次将螺栓紧固到额定力矩的50%。

2)第二步打到额定力矩的75%。

3)第三步打到额定力矩值，并对已打过力矩的螺栓作上标记。力矩验收时倒打60°再打到额定力矩的100%，以检验力矩是否合格，并对已打过力矩的螺栓作上验收标记［6］。

3 机舱组对与吊装

机舱组对与吊装包括5个部分，即安装测风支架、机舱组对、发电机安装、吊装、叶轮安装。

3.1 安装测风支架

安装测风支架必须是机舱在地面放置时进行，一人在天窗外协助机舱内人员安装测风支架，注意测风支架的方向，在机舱内的天窗处面对测风支架，长管在左侧，短管在右侧。

3.2 机舱组对

拆除机舱与原支架的螺栓，用50 t吊车吊装至安装支架上并用螺栓固定。将两片机舱底与机舱体用螺栓固定，结合部位外表面用密封胶密封处理，并安装吊物孔门。将偏航轴承与塔筒连接的螺栓、垫片，电缆、底座、发电机定轴、轮毂、发电机动轴连接，电动扳手及手拉葫芦放在底座平台上，并加固、固定。

3.3 发电机安装

发电机重量为43.9 t;发电机吊装采用400 t履带吊(或500 t汽车吊)做主力吊机，辅助吊车为50 t汽车吊。400 t履带吊在86 m主臂工况下，20 m作业半径额定起重量是70 t，承载率为62.86%;500 t汽车吊选用塔式工况47.3 m+4 m+35 m臂长86 m、作业半径22 m时额定载荷为61 t，承载率为72%;以上机械施工时，有较大的储备能力，完全满足本次工程的需要。

3.4 发电机吊装

使用专用吊具和两台吊车，主吊400 t履带吊(或500 t汽车吊)，辅吊50 t汽车吊。吊起发电机，将发电机定轴法兰、机舱底座法兰面调整对齐，指挥吊车把发电机逐渐靠近机舱同时注意风向的变化。

利用导正棒对准机舱底座法兰，用手动葫芦把发电机拉近。装紧固件，双头螺栓长的一端不涂MoS2(将旋入定轴法兰)，短的一端涂抹MoS2。螺栓漏出长度为60 mm，按对角方向用电动扳手紧固螺母，用液压力矩扳手分3 次力矩上紧螺栓。

安装完成后拆下发电机翻身吊具，用堵头密封螺孔，工作人员通过天窗出入机舱。离开机舱必须带全身安全带并将安全绳固定在机舱内可靠的位置。

3.5 叶轮安装

叶轮总重量为34 t，叶轮吊装采用400 t履带吊(或500 t汽车吊)做主力吊机，辅助吊车为50 t汽车吊。400 t履带吊在86 m主臂工况下，20 m作业半径额定起重量是70 t，承载率为48.6%;500 t汽车吊选用塔式工况47.3 m+4 m+35 m臂长86 m、作业半径22 m时额定载荷为61 t，承载率为55.7%;以上机械施工时，有较大的储备能力，完全满足本次工程的需要。