5mw陸上型風力發電機組分體式吊裝方法
【技術領域】
[0001] 該發明涉及5MW陸上型風力發電機組安裝方法技術領域，具體地說是一種5MW陸 上型風力發電機組分體式吊裝方法。
【背景技術】
[0002] 5麗風力發電機組是一種全新的超大型風電機組，發電額定功率達到了 5000KW/ h，采用了電動獨立變槳、主動式偏航、變速雙饋等多種先進技術，可以在低風速狀態下啟 動，比常規機組更能有效利用風能資源，具有非常好的推廣前景。但風機整體重量近千噸 (機艙重量約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] 發電機組是風機部件中重量最重、高度最高的部件，是影響整個風機吊裝機械選 型的關鍵。發電機組之前均采用整體式吊裝的方法，對所需起重機械的規格要求較大，存 在著機械資源少、場地要求高、施工成本大以及安全風險不易控制等問題，因此為降低發電 機組吊裝所需的起重機械規格以解決以上問題，我們對發電機組的傳統吊裝工藝進行了改 進，發明了風力發電機組的分體式吊裝技術。
[0004] 將風力發電機組進行了合理的分體，降低了風機吊裝的最大單次起吊重量，從而 降低了風機吊裝對起重機械的規格要求；另外采取了有效的措施保證了風力發電機組分體 后各分體部件的再安裝安全及精度。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術的不足，本發明提供一種5MW陸上型風力發電機組分體式吊裝 方法，通過機艙采用分體式吊裝，降低風力發電機組安裝的單次起吊重量，降低了對主吊機 械起重性能的要求。將原方案整體吊裝方案需要1600t履帶吊，經過本發明的實施，改為采 用1000 t履帶吊即滿足施工要求，有效節約了施工成本。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：5麗陸上型風力發電機組分體式吊 裝方法，其特征在于：
[0007] 步驟一，準備主吊車機械為1000 t履帶吊、輔吊車機械為150t履帶吊；所述塔筒、 機艙、輪轂、葉片按規劃位置進場卸車擺放，設備擺放原則為：
[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離基礎環 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；
[0009] 2)機艙擺放在緊靠風機基礎環位置，并在主吊車回轉范圍以內；
[0010] 步驟二，底段塔筒吊裝
[0011] 1吊裝準備工作：
[0012] 1)底段塔筒法蘭的安裝尺寸應在安裝公差范圍內，橢圓度彡2mm，使用橢圓度檢 測儀復測，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、底段塔筒內部；
[0014] 3)吊裝前完成底段塔筒電纜鋪設和塔筒電氣安裝；
[0015] 4)檢查基礎墊板法蘭面水平誤差：測量對稱的8個點的水平標高，標高偏差< 3_ 為合格；并在底段塔筒安裝前在墊板法蘭螺栓內外側各涂抹一圈密封膠；
[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履帶吊雙機抬吊，在吊點位置安裝塔筒專 用吊耳并拴掛吊裝專用吊具，其中，上法蘭面按照1點半、4點半、7點半、10點半四個位置安 裝四個吊耳，使用500t汽車吊起吊，下法蘭按1點半、10點半位置安裝兩個吊耳，使用150t 履帶吊起吊；
[0019] 2)雙機抬吊并完成塔筒豎立 [0020] 3)底段塔筒就位安裝
[0021] 150t履帶吊轉桿至基礎環正上方，落鉤至塔筒下法蘭面與基礎環法蘭面接觸，安 裝所有緊固螺栓聯接輔后，慢慢放落塔筒，主吊車保持30%載荷，預緊螺栓，緊固完畢后，主 吊車機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機基礎采用高強度無收縮灌漿料對墊板法蘭進行二次灌 漿，并按規定養護到合格強度，最后對螺栓進行拉伸；
[0024] 5)底段塔筒內部控制柜安裝；
[0025] 步驟三、中、上部塔筒吊裝
[0026] 1吊裝準備工作同底段塔筒吊裝，且還包括對已安裝塔筒的上法蘭螺栓孔內外側 各涂抹一圈密封膠并將所有待安裝的螺母墊片準備齊全；
[0027] 2選用1000 t履帶吊與150t履帶吊雙機抬吊，吊耳安裝、索具拴掛和雙機抬吊工藝 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塔筒的上表面法蘭上方，在兩個法蘭面接觸 前，穿上定位銷定好位，在每個定位銷兩側從下往上穿裝螺栓，穿裝總數的1/3后，再次 放低吊鉤至兩個法蘭面完全接觸，拆除定位銷，穿裝完剩余所有螺栓，然后吊車載荷降至 30 %，按十字對角法完成塔筒聯接螺栓的初緊，預緊力矩1000N · m，再使用液壓力矩扳手按 規定力矩分三次完成塔筒聯接螺栓的終緊，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，如出現塔筒法蘭變形，無法穿入所有螺栓，需使用銃頭進行法蘭的 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 進行適應性變形。
[0031] 3頂段塔筒吊裝
[0032] 吊裝前將機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上，塔筒 聯接螺栓與塔筒臨時固定牢固，隨塔筒同步起吊，吊耳安裝、索具拴掛和雙機抬吊工藝要求 同底段塔筒；
[0033] 步驟四、確定機艙分體方案
[0034] 將機艙分體為機艙主體、發電機、維修吊車及頂部罩殼四個部分；
[0035] 步驟五、重心計算及吊具選擇
[0036] 軟件分析計算，確定剩余機艙主體的重心位置；
[0037] 機艙整體吊裝選用平衡梁吊具，所述平衡梁吊具通過四個吊點起吊機艙，保證機 艙吊裝過程中的平衡；
[0038] 步驟六、機艙分體
[0039] 在發電機的周向安裝定位裝置，并對拆卸全過程做好記錄，將發電機及發電機支 架從機艙中拆下并裝箱，機艙中拆下來的聯軸器罩和聯軸器置于并固定在機艙后部平臺 上；
[0040] 步驟七、機艙主體吊裝
[0041] 1機艙吊裝
[0042] 1)起吊機艙：栓好兩根穩定機艙用的纜風繩，安裝好定位銷，掛好機艙平衡梁吊 具，主吊車慢慢起吊機艙至離開地面，拆除機艙運輸支架，檢查偏航軸承螺紋孔，確保螺紋 能順利擰入螺栓，主吊車繼續起鉤，起吊中通過拉纜風繩控制機艙方向，從上風向緩慢提升 機艙，控制機艙口朝向起重臂；
[0043] 2)機艙就位：機艙起吊到安裝高度后，主吊車回轉使機艙處于頂段塔筒法蘭上 方，將機艙聯接螺栓孔與塔筒上部螺栓孔對齊后慢慢放下機艙，離頂段塔筒法蘭約50 mm時 停止，首先用機艙上安裝的定位銷定好位，然后4個角各安裝5只定位螺栓，擰緊后緩慢將 機艙落鉤直到兩個法蘭完全接觸，調節機艙，拆下定位銷，用電動扳手按十字對角法預緊完 螺栓后逐漸降低吊車負荷，最后用液壓力矩扳手分兩次按十字對角法緊固頂段塔筒與機艙 聯接螺栓，主吊車落鉤，拆除機艙吊具索具；
[0044] 步驟八、分體部件的吊裝與組裝
[0045] 依次吊起發電機、維修吊車、前部頂罩和中部頂罩至機艙并進行組裝；
[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向輪轂，對組對完的葉片在該葉片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V型護板，護板內鋪設毛氈，輔助吊帶根部栓上纜 風繩以便于葉輪直立后拆除輔助吊帶，主、輔吊車同時起吊，起吊葉輪直到輪轂離開地面 I. 5m，清理對接螺栓孔、法蘭面，安裝輪轂與機艙主軸聯接螺栓，然后在輪轂法蘭面安裝三 根導正棒，位置是2點鐘、6點鐘、10點鐘，保持葉尖始終高于地面0. 5m，使葉輪從起吊狀態 逐步變為豎立狀態，當輔助吊車不承載時拆除輔吊車吊具，然后調整葉輪垂直位置使輪轂 法蘭面與水平面成85°，拉緊纜風繩保持葉輪中心與主軸平行后緩慢對接葉輪和機艙，在 葉輪豎直后，三個葉片應處于"Y"字形；
[0050] 當輪轂法蘭接近機艙法蘭時主吊車動作緩慢，松開機艙鎖定銷，通過機艙主軸盤 車調整以便于對正螺栓孔，葉輪與機艙聯接螺栓全部穿入后首先使用電動扳手按十字對角 法預緊，然后使用液壓扳手分三次按十字對角法緊固到規定力矩值；
[0051] 葉輪安裝完畢后，拆除葉輪吊具、葉尖護套和纜風繩，將葉輪緩慢旋轉，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] 進一步地，所述底段塔筒螺栓拉伸必須在二次灌漿達到合格強度后進行，底段塔 筒下法蘭內外圈螺栓各為96個，適用于6個拉伸器內外均按間隔120°對稱布置同時拉伸， 預緊力730kN，螺栓分三次拉伸，每次間隔時間不少于30分鐘，三次拉伸力分別