（山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100）
摘要：深能高邮东部风电场采用单机容量2000KW的维斯塔斯137米超高柔性塔筒风电机组，是目前国内陆上风电场安装高度最大的机组之一。本文介绍了维斯塔斯137米超高柔性塔筒风电机组的吊装方法和注意事项，为今后同类型机组的吊装工作提供参考。
关键词：超高 柔性塔筒 风电机组 吊装
1、工程概述
深能高邮东部风电场项目，位于江苏省高邮市三垛及甘垛两个乡镇，场地较为平整，区域周边多为农田、鱼塘，区域内有少量树木。该项目规划装机规模为100MW，安装50台2000kW的风力发电机组，其中机型为维斯塔斯137米高的V110型2.0MW机组25台。
2、施工组织
2.1主吊机械选择
为安全可靠完成该项目超高塔筒、长叶片机型的吊装工作，主吊机械的选型经过了仔细筛选和科学比对，综合考虑风机各部件重量尺寸及就位高度等因素，并进行CAD模拟计算。
最终选用的主吊机械为中联重科针对国内风电市场全新推出的ZCC8800W型800吨履带起重机，起升高度达147米以上，能够满足在不带超起配重状态下进行机舱的安装，保证了经济性和可靠性。
同时主吊机械配备70t履带吊、70t汽车吊作为辅助吊装机械，用于主吊机械的组装和塔筒、叶片等的辅助吊装。另外需要配备300t汽车吊作为底段塔筒的吊装机械。
2.2吊装场地布置
该项目风机位置地处乡村、稻田、鱼塘附近，为尽量减少征地面积，风机吊装平台设计尺寸为30m×60m，场地受限性较大，直径110米的风机叶片采用单叶片吊装方案，由于吊装平台场地限制，塔筒、单叶片的吊装均为设备运输到现场后直接车盘起吊。平台场地应满足主吊及辅吊的布置、机舱轮毂及零部件等的存放、工具集装箱设置、塔筒及叶片进入吊装平台的转弯半径要求。
3、风电机组吊装
3.1塔筒吊装
（1）塔筒吊装准备：
在安装底段塔筒之前，应确保锚栓螺纹情况正常，以便随后安装螺母。
安装塔筒底部的调整脚，以确保塔筒底部T形法兰沿凹槽的外边缘和内边缘至少应在基础底座混凝土表面上方10mm。
根据已标记的塔筒门位置和塔筒中心标记点，标出环网柜的安装标记点后在基础上安装环网柜。
（2）底段塔筒安装
在底段塔筒的顶部法兰上安装塔筒起重装置，在底部法兰上安装J形钩，使用300t汽车吊与70t履带吊抬吊将底部塔筒段起吊至竖直位置，底段塔筒直立后，70t履带吊落钩，300t汽车吊安装底段塔筒至风机锚笼基础上。
（3）基础灌浆及锚杆拉伸
使用电动冲击扳手和加长套筒紧固锚杆螺母，拧至大约1000Nm±200后，进行锚笼基础的灌浆。
在灌浆料具有足够强度或完全固化之后才能使用专用液压拉伸器对锚栓进行最终拉伸。
（4）底段以上塔筒吊装
待灌浆料强度固化至10MPa后，采用ZCC8800W履带吊进行II段、III段、IV段、顶段塔筒的吊装。其中IV段、顶段塔筒必须与机舱吊装在同一天完成，否则不能起吊。
每段塔筒吊装前，需在已安装的塔筒段法兰面上，从外边缘10-20mm的区域以一条中间不能断开的完整线喷涂一层Sikaflex密封剂。
由于该风电机组为137米超高柔性塔筒，为了有效地抑制安装过程中塔筒的涡流激振，在第IV段和顶端塔筒安装时，必须安装和使用阻尼减振器来最大限度减小塔筒振动。
3.2机舱安装
（1）机舱准备：提前安装好机舱顶部冷却装置、风速仪、航空指示灯、机舱梯子、偏航控制盒、齿轮泵控制器等附件，并准备已涂抹防卡死润滑脂的轮毂安装螺栓放置在主轴承座支架处。
（2）安装机舱专用吊索具：使用专用机舱吊索具起吊机舱。吊索具下方前端安装一个分支式吊索，两个吊索分支钩挂在机舱内主轴承座前方，吊索具下方后端通过卸扣钩挂在机舱的主框架上。
（3）安装机舱：吊装机舱时，总重量为起重机吊钩及钢丝绳、吊索具、机舱及附件等相加，起吊负荷达到82吨，使用ZCC8800W履带吊带超起桅杆加强型风电工况147m主臂+7m风电臂24m工作半径，进行单机起吊就位。
指挥主吊匀速提升机舱至塔筒顶部，通过操作吊机和牵引绳并用导销定位机舱螺孔，主吊缓缓下降使得机舱主轴承端面落位于塔筒法兰面上，吊机保持50%的负载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机舱对正落位后，迅速安装机舱与塔筒连接螺栓，并用电动扳手对角紧固所有螺栓，螺栓施工过程中吊车仍需保持 50%以上的负荷。当全部90个螺栓正确拧紧后，拆下索具并松开吊带，指示起重机操作员将索具移出工作区。
3.3轮毂安装
（1）主轴准备：确保轮毂安装在恰当的孔中。使叶片A能笔直的朝上，以确保主轴的位置；转动主轴，使齿轮箱收缩盘放气阀处于大约6点钟的位置，并且叶轮紧锁盘上作标记的孔旁边的参考螺栓孔与主轴对齐。
（2）安装导流罩前部：导流罩和导流罩前部在生产过程中就已装配并预安装；因此，这两部分应在现场再次组装。从导流罩舱取出所有松散物，确保导流罩上的数字和导流罩前部的匹配；取出轮毂控制器内的所有零部件，并安装/使用零部件。
吊起导流罩前端至轮毂顶部；检查导流罩内部的标记是否和前端内部标记对准；确保电缆槽同叶片A成直线，且中心控制器和中心起重支架成直角；组装零部件时，在导流罩和导流罩前部内做标记，可以起到导向作用；当定向正确时，用螺栓安装导流罩前部并用Sikaflex密封缝隙。
（3）安装轮毂吊具：为防止导流罩损坏，应在不拆除轮毂运输支架的前提下进行轮毂吊具的安装。将吊具引导到叶片A的叶片轴承处，用两个螺母将吊具装配在叶片轴承顶部，缓慢放下吊具，使吊具能连接到轴承的底部；用2个螺母和2个配套套管将吊具装配在叶片轴承顶部，并将所有4个螺栓紧固到规定值。指挥主吊操作员，将起重机与轮毂吊点固定连接。
（4）起吊轮毂
打开液压泵上的电源，确保液压油缸安装在轮毂外部。指挥主吊缓慢吊起，使得轮毂继续倾斜，直到运输支架离开地面，轮毂与地面夹角约45°。启动液压泵，并将液压油缸的活塞推至底部，此时轮毂成角为6°或3°，达到安装状态。
（5）安装轮毂
将辅助吊机移至轮毂支架上方，并连接轮毂支架，逐步移出轮毂运输支架。
待轮毂支架移除，并检查无误后将引导溜绳系到轮毂上，指示主吊缓慢吊起，逐渐将轮毂起吊至机舱主轴前方。
指示主吊缓慢靠近主轴，将轮毂对准主轴，并导入主轴法兰的正确位置。此时叶片A应指向正上方。迅速安装所有轮毂与主轴法兰对接螺栓。所有螺栓最终力矩完成后，拆下索具，指示起重机操作员将索具移出工作区。将拧紧螺栓用油彩笔做好防松标记。
3.4叶片安装
（1）叶片安装准备
安装叶片之前，确保从叶片上揭除红色的反光膜贴；拧入叶片根部的所有柱头螺栓并使用KemKote RG-1100常规级润滑脂润滑；从叶根端部法兰起测量距离为730 mm±5 mm的位置，安装叶片颈环并用Sikaflex密封缝隙。
作业人员在进入轮毂前，确认已完成相应的上锁挂牌程序，确保变桨系统处于安全状态。安装机舱里的偏航控制，以便将机舱和轮毂
偏航至正确位置。偏航风机使导流罩指向起重机，机舱处于接收叶片的正确方向，并将开关箱上的开关转至关闭。
安装盘车装置，以便能够水平安装叶片。安装和启动齿轮润滑泵，将盘车装置连接到电源前，必须将电动润滑泵基础激活20分钟。
将第一个叶片的轮毂孔转至位于机舱左侧的竖直位置（从风机背面看）。遵循正确的上牌挂锁步骤锁紧风轮，以便人员进入轮毂内作业。作业人员进入轮毂，把用于叶片就位的液压变浆泵连接至将要安装叶片的变浆模块上。
（2）起重叶片
按照技术手册要求来组装维斯塔斯多叶片安装器，并使用叶片安装器起吊叶片。
向上吊升叶片，使其与轮毂在同一水平面上。引导叶片进入轮毂，高空及地面人员密切配合，通过人工控制缆风绳顺利到位。
使用绝缘棒将放电电缆连接至叶片上的接地螺栓。在将叶片引导至叶片轴承上时，必须将两个带有标记的柱头螺栓引导至位于叶片轴承上TC标记每一侧的正确螺栓孔内。
根据叶片就位情况，由技术人员略微操作变桨泵和偏航控制盒，使叶片根部柱头螺栓顺利安装到叶片轴承孔内，对至少60个均匀分布的螺母进行紧固后，移除起重机。将液压变桨泵开关置于“ON（开）”位置，变桨叶片直至能够到其余的柱头螺栓，锁上叶片并紧固全部垫圈和螺母至正确扭矩值。将叶片变桨约90度，在此位置可以锁上叶片锁紧装置。
从轮毂中清出所有工具，解锁风轮锁，收回风轮锁销，启动盘车装置转动轮毂120度，按同样步骤吊装下一叶片。
4、结束语
随着风力发电技术的不断发展，为了更好地利用国内有限的风资源，获得更好的效益，风电机组单机容量不断提升，塔筒越来越高，叶轮直径也越来越大，这给风电机组的吊装施工提出了挑战。为了适应风电行业的快速发展，只有不断总结经验，做好充分的技术和安全管理策划，才能确保吊装施工的顺利进行。
【作者简介】姓名：李俊铖工作单位：山东电力建设第三工程公司 职务：风电公司工程部副主任。姓名：刘少华 工作单位：山东电力建设第三工程公司 职务：风电公司项目经理。
论文作者:李俊铖,刘少华,张希强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
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