风力发电机组的装配技术分析

杜学忠

新疆金风科技股份有限公司 北京 100176

现阶段，风力发电已经成为我国电力的主要来源，据相关统计数据显示，2019 年，我国风力发电量4057 亿千瓦时，比2018 年增长9.8%，占全部发电量的5.5%。风电平均利用小时数2082 小时。作为新世纪重要的发电技术，风力发电不仅没有能源损耗，并且还不会产生空气污染或辐射，与新时期可持续发展理念相契合。

1 风力发电机组装配技术概念界定

与其他机械相同，风力发电机组也是由各种零部件所构造而成，诸多零部件按照相关的技术要求、质量标准，按照一定顺序进行连接，从而组成一台完整的风力发电机组，这一整个过程便称为装配。

其中，部件装配指的是机组任意部件的总成，例如，将转子、定子、端盖等结合在一起形成发电机，这一过程便可称为部件装配。一般情况下，发电机组的控制柜、发电机、润滑站等部件都在工厂生产装配。

现场装配指的是将发电机组包括叶轮、机舱底座、发电机、等诸多总成零部件以及滑环、风向标、电缆等零散结构，按照一定安装顺序组装成一台完整发电机组的过程。事实上，由于风力发电机组的结构相对特殊，很难在主机厂完成全部装配。例如叶轮、塔架等尺寸较大的结构需要在风力发电现场才能够进行最终的装配[1]。

2 风力发电机组的装配过程

2.1 装配前

装配的准备情况对于风力发电机组的装配质量和装配效率有着直接影响，装配之前主要需注意四点内容：①仔细研究风力发电机组的总装配图，保证能够熟悉和掌握，同时对装配的质量标准、装配工艺等有明确的了解。②提前准备好用于装配的台车、工具、量具以及其他涉及到的工艺装备。③根据零件明细表对装配零件进行仔细清点，保证部件的种类、数量与明细表完全吻合，且保证所有零部件均有检验合格标识。对于不清洁或者有防锈包的零件在安装之前需进行清洗。④确定水、电、油等安装供给品的充足，同时检查场地、照明、运输设备、安全设施等情况符合装配需求。

2.2 装配时

在实际装配过程中，需要严格按照主机厂的实际情况，选择合理的装配工艺进行装配。一般来讲，为提高装配效率，降低装配时间，小部件会提前单独完成，关键装配过程中主要进行大部件整体装配。

2.3 装配后

装配完毕后，需要进行风力发电机组的整体调整、检验、包装等步骤。首先，对各零部件之间的相对位置、配合间隙等情况进行调节，保证发电机组的安全性和稳定性。其次，根据质量监测标准和装配技术要求，对装配过程中涉及到的主要控制点精度进行检测，保证发电机组符合实际安装需求。

3 风力发电机组的装配方法及安装程序

3.1 风力发电机组的装配方法

通常情况下，为满足风力发电机组的整体装配需求，通常采用以下三种装配方式：

①完全互换法。完全互换法指的是在进行风力发电机组装配时，任选一零部件，在不经任何调整即进行装入的情况下，能够保证相关装配规定的装配方式。完全互换法主要体现在同种零件能够实现完全互换上，具有生产效率高、装配便捷、保证生产节奏等优点，为组织流水生产提供了很大方便[2]。

②选配法。选配法指的是通过放宽零部件制造的公差要求，在实际装配之前，根据零件的尺寸、重量等情况进行参数分组，从而将同组零件进行组装达到要求标准的装配方式。比如叶轮叶片，风力发电机在实际组装过程中，每台机组的叶片都要根据重量差异进行分组，然后进行编号，编号不同的叶片禁止安装在同一叶轮上。

③调整法。调整法指的是通过对零部件之间的关系进行调整，从而使得实际装配满足规定要求的装配方式。调整法最大的特点在于实际装配过程中，仅依靠必要性的调整即可，具有操作简单的优点，但需要注意的是，在进行零部件调整的过程中，要保证调整后部件的牢固性，并且需要进行定期复查。

3.2 风力发电机组的安装程序

风力发电机组的安装程序可分为电控柜安装、塔架吊装、机舱吊装、叶轮吊装以及其他部分安装五个部分。

①电控柜安装。电控柜安装之前，需要构建钢筋混基础，将电器柜安装在基础之上，并且应该保证在吊下段塔架之前安装。

②塔架吊装。塔架吊装主要有两种方式。第一种采用吊车将下段吊装就位，在地面将机舱和叶轮组装完毕后，再进行中上段吊装，这样一来，能够在很大程度上降低使用大吨位吊车的时间，借助50 吨、130 吨吊车进行“抬吊”，提高整体安装效率。第二种借助50 吨吊车配合650 吨以上的履带吊，一次性将塔架的上、中、下段全部吊装完毕。在进行塔架吊装的过程中，由于需要大量的紧固螺栓，需要大量的时间去紧固，因此，在条件允许的情况下，可以在吊装之前单独完成。

③机舱吊装。根据机舱类型不同，机舱的吊装方式可分为两种：一种是当机舱的舱盖为铰链式时，将机舱盖打开，用钢丝绳或吊带连接好，保证机舱整体处于水平状态，这时便可通过吊机将其装于塔架顶法兰上；另一种采用机舱、机舱盖分开吊装的方式进行吊装。实际吊装过程中需要注意，已经装好的轮毂（带叶片），在吊装之前一定要锁好叶轮轴承，避免出现安全事故[3]。

4 结语

综上所述，本文对风力发电机组的装配过程、装配方法及安装程序进行研究。风力发电是现阶段我国重要的发电技术，其不仅不会产生能源损耗，并且与绿色环保理念相吻合，具有十分重要的现实意义。在进行风力发电机组装配过程中，首先需要保证整体装配质量，其次降低装配成本，在最大程度上保证发电机组的稳定性、经济性、安全性，进而促进我国风力发电行业的整体发展。