分析三峡新能源福建建瓯筹岭风电场48MW 工程中风机基础设备的安装

石亚男

（中国水利水电第十工程局有限公司 重庆南岸 400060）

0 引言

随着全球资源的日益匮乏，风电作为可再生能源受到高度重视，风力发电规模也不断扩展，逐渐延伸到山区，具有风力大、风向稳定等特点。在风电场工程中，风机基础设备安装属于关键内容，对整体工程质量具有较大影响。对此，应掌握风机设备的安装要领，使各项环节得以科学高效的开展，由此提高风机设备的使用效率，促进风电行业的可持续发展。

1 工程简介

本文以三峡新能源福建建瓯筹岭风电场48MW 工程为例，该工程位于福建省南平建瓯市东游镇盛地村和顺阳乡后房村交界的山脊山，占地面积4.50km2。在该风电场中共计设置21 台风电发电机组，包括13 台EN115-2.3 型号与8 台EN121-2.2 机型，建设规模为47.5MW。在风机与箱变基础方面，主要包括风机基础施工、箱变基础施工、预应力锚栓组合件等等。在该工程中，风机基础为板式独立基础，与上方塔筒连接反向平衡法兰，预应力锚栓组合件。

2 风机基础设备安装方法

2.1 锚栓组合件安装

2.1.1 施工前准备

将组合件安装中需要用到的上下锚板、螺母、垫片等摆放到指定位置，将整捆锚栓打开，在木方上排放整齐，便于穿入聚氯乙烯套管之中，有效预防螺纹受损，上下锚栓应单独摆放，禁止错用。当锚栓固定在指定位置后，在常规锚栓的一头拧上半螺母，下平面与栓头间的距离为130mm；螺母拧好后，将硬聚氯乙烯套管与热缩管穿入锚栓。最后，将定位锚栓的另一侧拧入尼龙螺母中，其上平面与栓头之间的距离为375mm。

2.1.2 埋设

按照设计图的内容，在对锚栓组合件进行安装之前，首先要对支撑钢板进行埋设，具体措施如下：首先，根据设计图的技术要求，对钢板基础进行人工开挖，尺寸要超过设计规定。在开挖完成后，对基槽周围与基底位置浇水，使混凝土变得湿润，但禁止直接用水浸泡；其次，将混凝土注入基坑之中，利用振捣棒对其振捣，使振捣后的混凝土超过设计标高的4～5cm，此时开始对支撑钢板进行安装。在钢板的下方焊接螺纹钢筋，使钢板更加牢固，具有锚固筋作用。在基础中心处，利用钢钉将各个预埋钢板的中心处定位，将钢板中心处按照径向方向引入2m，再进行打桩，使其成为钢板中心护桩，中心处与对角相连，以米子型存在。利用水准仪对各个钢板高程进行测量，将高程控制在2mm 内，便于调平下锚。因锚板的顶面超过设计高程，在安装过程中，应采用大锤对钢板进行敲打，使钢板缓慢下沉，禁止用力敲打，避免钢板倾斜；最后，在各个钢板均调整后，对钢板进行测量，当混凝土强大与要求相符时，便可安装锚栓组合件[1]。

2.1.3 上下锚板安装

在对下锚板进行安装时，首先选择合适的吊车，将下锚板吊起之后，缓慢的转移到与预埋件之上相距300mm 之处。在下锚板中穿入螺栓，并带好上下螺母，将下锚板放置在预埋件上，对相应的节点进行调整，使其与预埋件相对应，再对下锚板中心处进行修正，确保其整体处于同一个平面内，高度与设计标高相符。例如，下锚板平面为测量点，水平误差应控制在5mm 以内。在调整完毕后，将螺栓与埋件焊接起来，使其牢牢固定。

在对上锚板进行安装时，采用吊车将其吊入基坑之中，与地面相距约70cm，与下锚板的位置为参照进行放置，将上锚板提高4m 后，锚板上方坐两个人，系好安全带。在与基坑边相近的位置，上下站人，然后在上锚板位置进行螺栓定位，将锚栓穿入上锚板之后，拧上临时螺母；在锚栓定位后，用吊车缓慢起吊，将其移动到下锚板之上，在特定位置将锚栓穿入到相应的螺栓孔中，并在下放拧紧螺母。对于其他锚栓来说，在一侧有180mm 的螺纹中穿入上锚板，在1300mm 螺纹中穿入下锚板，以相同的方式加好垫片，并将螺母拧紧。

2.1.4 修正与固定

在基础之外，每相距900mm 之处设置一个桩，利用钢丝绳将锚板与桩相连，对不同方向的钢丝绳进行调节，使上下锚板以垂直形式对齐，以中心线为参照，利用经纬仪对垂直度进行检测，共计测量4 个点，每相距900mm 设置一个点，使上下锚板的中心处相对，同心度的允许偏差控制在3mm 以内。在垂直度保障后，对水平度进行测量，具体措施为：对锚板尼龙螺母上方的10 个点进行测量，对螺母进行调节后，使上锚板的高度与图纸相符，在混凝土浇筑之前的水平度公差为1.5mm，并对上锚板的水平度进行二次检查，确保其与规定相符后，便可浇筑混凝土。在工序结束后，锚板水平度控制在2mm 以内。在修正完毕后，用酒精灯对热缩管进行加热，使套管的上下口因收缩而封堵[2]。

2.2 接地装置安装

在对接地扁钢进行安装时，将全部接地线、接地体固定、连接形式严格根据设计图的要求施工；采用搭接焊将接地体焊接起来，使搭接长度与国家规定相符；在设计图的规定位置安装测量盒；对于明面敷设的接地线，在表面涂抹宽度为15～100mm 的绿黄色相间条纹；在接地焊接方面，连接时首先应将连接件表面的氧化层与污垢去除，然后正确测量搭接长度，利用点焊固定后，再进行焊接，最后在焊接结束后清除氧化层，根据要求刷漆和标识。

2.3 风机机组吊装

2.3.1 塔筒吊装

首先，检查塔筒的完整度，对塔筒与表面的铁锈与污迹进行清理，对损伤之处进行补漆，并采取相应的补救措施。两个吊车同时吊起塔筒，底端与吊车之间相距1m 后，运输车离开现场；当风机基础灌浆槽清理干净后，对螺母进行安装，将误差控制在1mm 以内，便可对底段塔筒进行安装；将塔筒底段安装在基础锚栓上，采取恰当的灌浆料进行二次灌浆。对于上下塔筒采用电动扳手对螺栓进行连接，以“十”对角线拧紧螺栓，再按照顺序将剩余螺栓拧紧；待螺栓全部拧好后，QUY650 履带落钩，由技术人员将吊具与钢丝绳拆除。塔筒安装后对爬梯接头处进行连接，确保安全带上下顺通；在安装首节塔筒之前进入梯子，根据设计要求对力矩值进行预拧紧，确保全部螺栓均达到力矩。

2.3.2 机舱吊装

工人将相关工具放在上段塔架平台中。在开启机舱包装后，对机舱罩表面质量进行检验，并进行清洗和修补。在现场技术人员的指导下，对发电机、测风设备支架、避雷针等进行安装，并在机舱内部设置两个螺栓，一套梅花开口扳手，在吊车的辅助下，将运输支架上的螺栓去除。当机舱与地面相距200mm 时，利用吊链上的花螺栓，对机舱纵横方面进行调节，使四根吊链均可均匀受力。在机舱调平之后，便可开始起吊。当起吊到一定高度时，指挥人员开始与顶部法兰对中，确保三个螺栓均进入相应的法兰孔内。当两个法兰面相交后，戴上螺帽，根据相应的顺序将全部螺栓拧紧，放吊钩到15t 预紧力，将剩余三个螺栓用扳手依次拧紧；安装人员进入机舱，对吊具去掉，将航标灯、避雷针等进行安装，利用拉伸器按照顺序将螺栓拧紧，每段的首次力矩拧完后，应间隔30min 再拧第二次；当全部螺栓都拧紧并检验合格后，利用硅胶将塔架平台与内壁间的缝隙进行填充。最后对现场工具与杂物进行清理，准备对叶轮起吊进行安装。

2.3.3 叶轮吊装

在叶轮组合完毕后，对其整体进行检查。吊车就位后，与任意叶片对正的轮毂上方与两点专用吊耳对称。对剩余叶片尖套保护套，并栓上两根拖绳。在起升吊钩后，将运输支架卸下，暂停吊车，清理好法兰面，并装配三根定位销。此时，吊车二次启动，缓慢的将叶轮吊起，使其逐渐倾斜，最后完全立起。在整个流程中，禁止使叶片尖与地面直接接触。当提高到指定高度后，松开汽吊，并将吊具拆除。对履带吊装的幅度进行调整，使叶轮提高到指定高度。吊车转向后，与机舱法兰相近，最终二者直接接触。在提升过程中应始终拉紧拖绳，对叶轮方向进行调整，最大限度减少风力对吊物产生的不良影响。对法兰螺孔进行调整修正后，穿入螺栓，松开650t 履带吊，开启机舱门，将吊装索具拿掉；根据设计要求对螺栓力矩进行紧固，使其与设计扭矩相符，通过转动变速箱转轴，使叶片上的缆风绳穿过，当叶片朝下时，拽动缆风绳，保护套落下[3]。

3 结论

综上所述，在社会经济飞速发展下，全球资源日益匮乏，风电场的建设规模不断扩大。风电基础设备安装作为风电工程的重要内容，应加强对锚栓组合件安装、接地装置安装、风机机组吊装等方面的重视程度，合理选择风机设备类型，并及时改正设备安装的不足与缺陷，使各类材料得到充分利用，工程质量与效率得到显著提升，促进风电场的健康可持续发展。