风电发电机组吊装方案.docx
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风电发电机组吊装方案.docx
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风电发电机组吊装方案
风机吊装施工技术(措施)方案
1.1概述
1)XXXX风电场位于XX乡附近,,XX市管辖场区,由多个低矮丘陵构成。
XXX风电场距XX县城约15km,乡级道路在场区附近通过,交通比较便利。
本期工程安装风力发电机组33台国电联合动力UP82-1500KW型风力发电机组的设备安装,装机容量为49.5MW。
2)根据设备吊装高度和重量的具体情况,为确保吊装工程的安全和保证吊装工程进度以及通过对各台大型设备的认真分析、研究,计划全部使用大型吊车进行整体吊装。
并且设定吊装方案:
主吊车选用一台400履带吊,用来提升风机的所有主要部件。
选择吊车的参数是安装风机最重部件、起升高度和吊车的臂长。
机舱的重量:
61000kg.
吊车的臂长:
从风机基础的中心点到吊车回转中心点的距离,为20米。
从基础平面到机舱的顶端的高度约80米。
依据这两个参数,400吨履带吊组全工况,选用96米吊杆。
辅助吊车选用100吨汽车吊、700吨汽车吊。
塔架和叶轮吊装时,辅助吊车用于设备的抬尾和递送。
在400T履带吊作业的同时,100吨汽车吊可先完成其它机位机舱的卸车及下段塔筒的吊装,从而加快施工进度。
辅助吊车可以单独用于主变压器的吊装、地面组装叶轮,以及将风机的部件从卡车上卸车。
3)本工程中风机各个部件吊装、现场卸车及现场地面组装,利用上述吊车来完成各项吊装配合工作。
其具体方法可根据设备到货状况、卸车位置及地面组对要求及时编制技术措施,以保证工程需要。
4)根据本吊装工程的特点,作业时400吨履带吊及辅助吊车,需要多次变换吊装站车位置并发生较长距离的行走,因此对吊装场地及吊车部件运输的行进道路,需要采取平整、拓宽及夯实的处理措施。
履带吊及其他设备转场运输行进道路的宽度不小于9m,道路地面地耐力不小于10t/m2,主吊车吊装站车场地地面的地耐力不小于15t/m2,以保证吊装工程安全可靠。
5)依据原始资料文件,各台大型设备供货、吊装工期,按照业主提供的进度计划完成。
6)由于原始资料的平面布置图无设备的详细具体位号和安装位置,待详细设计资料提供后,再补充每台设备的吊装站车位置、设备现场卸车位置和吊车移动路线。
并在吊装工程开工前向业主提交每台大件设备的吊装方案或吊装技术措施,以及场地处理的具体要求。
本吊装工程所使用的吊车基本为我公司的自有装备。
吊车性能优良,使用安全可靠,是吊装工程的一个重要保障。
依靠我公司优良的机具装备和十年的大型设备吊装工程施工技术水平及完善的施工管理,能确保本工程的大型设备吊装,最大限度的降低工程成本和保证每台设备吊装安全且高效圆满地完成该工程的吊装工作。
1.2临时存放场地内风机部件的临时维护
1)对进入临时存放场地的风机部件,应根据风机图纸及随机技术文件进行检查,对于检查不合格的风机设备不予接收。
并做好设备交接记录及进出库台帐。
2)针对场内的风机部件的临时维护,成立专门的管理维护部门。
安排相关专业的维护人员,负责对临时存放场地内的风机部件进行定期的检查、维护。
3)风机临时存放场地内应做好防排水措施,以避免因雨水的沉积而浸泡设备。
4)风机临时存放场地内应提供足够的照明,以便于夜间风机设备的保护。
5)临时存放场地内风机设备应分类摆放、整齐有序,并做好标识。
6)在卸车的过程中,应做好对风机设备的保护。
并用道木将风机部件垫平。
7)机舱、叶片等设备如果存放时间较长,需在临时存放场地内用篷布将机舱、叶片等部件覆盖。
做好雨水天气的防护工作。
8)在夏天的雷雨季节,应做好堆放场地内的漏电保护和防雷电措施,避免风机较大部件在存放时遭垫击。
9)存放在临时堆放场地内的设备随时接受业主及监理工程师的检查。
1.3风机的安装
(一)基础法兰的检查
1、清洁基础的所有表面,清除所有的垃圾和零部件。
将连接电缆的接地镀锌扁铁剪裁到适当的长度。
如果基础法兰表面有附着物像水泥等需用角磨机进行清理,但需注意不能对基础法兰有所伤害。
2、检查基础法兰的水平度不超过2mm,并且没有严重的划痕。
法兰检查取等分的八个点进行测量,记录下八个点的测量值,最大最小的测量值偏差不超过2mm。
(二)底部平台安装及底段塔筒吊装前准备工作
1、放置底段塔筒的螺栓、垫圈、螺母,把所有用于塔筒底部法兰连接的螺栓、垫圈、螺母放置在基础环内部。
如有必要,将螺栓涂上二硫化钼并把它们以环状堆放以便于拾取。
把所有连接法兰所要用到的工具放置在基础环内部。
所需辅料:
密封胶、二硫化钼
2、安装底部平台
1)安装底部平台支架
对平台支架进行组装,并用安全载荷为10t的钢丝绳1根、5t卸扣2个,将支架放置到基础法兰内侧合适位置,使支架外侧的四个支撑到基础法兰的距离相等,使支架门标记对应塔筒门的位置,拧紧所有螺栓。
使用的螺栓、螺母和垫圈的型号:
六角螺母(14-M16×408.8级),螺母(14-M168级),垫圈(14-φ16140HV)
所需工具:
安全载荷10t钢丝绳1根,卸扣5t2个、棘轮扳手1套、开口梅花1套、撬杠1件。
2)安装平台
用安全载荷为10t的钢丝绳1根,5t卸扣2个,将平台吊装到支架上部,组装平台到支架上方对应位置,拧紧所有螺栓。
使用的螺栓、螺母和垫圈的型号:
六角螺母(28-M16×408.8级),螺母(28-M168级),垫圈(28-φ16140HV)
注意:
门口位置的小平台外突于底部塔筒外,先不能安装,需吊装底部塔筒后再安装。
3)安装配电柜及变频柜
用安全载荷为10t的钢丝绳1根,5t卸扣2个,将底部控制柜、变频柜吊装放置在底部平台上,拧紧所有螺栓。
使用的螺栓、螺母和垫圈的型号:
六角螺母(12-M12×408.8级),螺母(12-M128级),垫圈(12-φ12140HV)
所需工具:
安全载荷10t钢丝绳1根,卸扣5t2个、棘轮扳手1套、开口梅花1套、撬杠1件。
注:
将柜子放置在底部控制柜支架的正确位置,并固定好。
3、清理基础环并且使之干燥。
在底段塔筒安装前在法兰连接处放置一圈SIKAFLEX40(玻璃胶),以防止水进入。
(三)塔筒的组装和准备
1、设备的机械装配必须只能由有资质的人员(即装配工或同类人员)进行。
2、要求在开始装配前对所有部件进行外观检查确定是否损坏。
3、按照规定的力矩把紧所有接头。
若无其他规定,螺栓必须使用Chesterton785润滑。
4、对于螺栓尺寸小于M20的连接必须采用Loctite243按照要求进行保护。
5、使用大于M20的螺钉连接必须按照规定的扭矩用液压力矩扳手紧固。
紧固后的螺钉连接必须做标记。
根据规格书紧固合适的力矩后要在螺钉头上划一个圈。
如果螺栓连接要分几步把紧,每个中间步骤要划一条线标记,最后紧固后要划圈标记,并把各条线包含在内。
6、装配的每个步骤都要在装配记录表上做出记录。
7、在塔筒安装前两个小时内,在法兰的表面距离法兰外缘10mm处涂上薄薄的密封胶,但顶塔筒顶法兰除外,密封胶的直径不能超过4mm。
(四)塔筒卸车、组装准备及底段塔筒吊装
1、准备卸载塔筒
去掉运输罩,从塔筒上去掉运输罩。
整理好他们以便运回塔筒制造厂。
2、检查塔筒
检查塔筒油漆的破损程度并且清理他们。
吊装前修补破损的油漆。
安装好塔筒后,将很难到达这些区域。
还要检查爬梯和安全设备是否正确安装。
注:
检查那些有可能在吊装塔筒的时候掉落下来的松散部件,并移除他们。
3、卸载塔筒
当塔筒具备卸载的条件时,检查两台吊车的索具的垂直度和平行度以避免塔筒在吊装过程中移动。
使用两台吊车同时吊装。
一但塔筒吊离卡车,要把卡车开走。
然后开始将塔筒缓慢的垂直放下。
如果把塔筒放置到地面上,必需在塔筒法兰处垫枕木并固定好,以防止塔筒受损。
如用两台吊车卸载塔筒时需保证吊索之间平行。
若现场没有塔筒专用吊具,在用吊带卸载塔筒时需注意:
1)
底段塔筒(第一段塔筒,重27910kg,不含内件)吊带放置位置,一根吊带以重心为中心至顶法兰方向5.617m处,一根吊带以重心为中心至底法兰4.498m处。
2)中段塔筒(第二段塔筒,重39211kg,不含内件)吊带放置位置,一根吊带以重心为中心至顶法兰方向11.476处,一根吊带以重心为中心至底法兰9.977m处。
3)
顶段塔筒(第三段塔筒,重34220kg,不含内件)吊带放置位置,一根吊带以重心为中心至顶法兰方向16.269处,一根吊带以重心为中心至底法兰14.031m处。
说明:
以上吊带位置仅供参考,吊装时可以根据实际情况按重心位置做适当调整。
4、塔筒的放置
如果需要把塔筒放置到地面上,需在塔筒法兰处垫枕木并固定好,以防止塔筒受损。
5、安装专用吊具
吊具在底段塔筒(第一段塔筒)法兰上的安装位置:
底塔筒底法兰=108φ48从时针12点位置中心安装专用吊具。
底塔筒顶法兰=112φ42,从时针3点位置和9点位置为中心分别安装专用吊具。
吊具在中段塔筒(第二段塔筒)法兰上的安装位置:
中段塔筒底法兰=112φ42从时针12点位置中心安装专用吊具。
中段塔筒顶法兰=100φ36,从时针3点位置和9点位置为中心分别安装专用吊具。
吊具在顶段塔筒(第三段塔筒)法兰上的安装位置:
顶段塔筒底法兰=90φ27从时针12点位置中心安装专用吊具。
中段塔筒顶法兰=100φ36,从时针3点位置和9点位置为中心分别安装专用吊具。
6、翻转成垂直状态
使用主吊车并通过辅助吊车协助开始吊装塔筒,使塔筒在平行地面大概1m高时清理塔筒表面并补漆。
当塔筒垂直地面时,辅助吊车摘钩卸掉塔筒下吊具。
7、提起塔筒并旋转,使塔筒的横截面朝向基础
旋转塔筒门道必需的位置,放下塔筒,使之与基础环的法兰相连。
8、用一个或两个大引锥使塔筒和基础环的法兰面定位。
将螺栓插入法兰孔中,在吊车完全放下之前,安装好所有的螺栓、垫片、螺母,此时应注意垫片安装的正反位置。
9、紧固塔筒螺栓
名称
规格:
直径×长度(mm)
数量(个)
级别
备注(MoS2润滑)
底塔筒地法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M48
108
10.9
力矩:
5800Nm
螺母
EN14399-4-M48
108
10
垫圈
EN14399-6M48
216
300HV
中塔筒底法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M42
112
10.9
力矩:
4100Nm
螺母
EN14399-4-M42
112
10
垫圈
EN14399-6M42
224
300HV
顶塔筒底法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M36
100
10.9
力矩:
2660Nm
螺母
EN14399-4-M36
100
10
垫圈
EN14399-636
200
300HV
顶塔筒与机舱连接螺栓
螺栓
ISO4014-M27
90
10.9
力矩:
1200Nm
垫圈
EN14399-630
90
300HV
将吊车降至最低载荷,用电动扳手紧固四个对角的螺栓,每个对角紧固5个螺丝,然后依次紧固螺栓,电动拧紧扳手打力矩大概应为1000Nm。
使用液压扳手紧固螺栓力矩到额定力矩。
分两步实施:
第一步先紧固四个对角,然后依次将螺栓紧固到额定力矩的50%,。
第二步方法同上,打到额定力矩。
对已打过力矩的螺栓作上标记。
注:
温度低于-5°时,打的力矩不能超过额定力矩的80%。
坠落的危险,使用PPE防止坠落,使用绳索和下降减震器确保人身安全。
10、安装梯子
第一段塔筒安装完后,将外部的梯子放置在便于安装塔筒门的区域。
(五)其余塔筒部分的安装
1、安装第二节塔筒
吊装连接一、二节塔筒的螺栓、螺母、垫圈,安装连接需要的工具到底部塔筒的上部平台上,为安装第二节塔筒作准备。
所需辅料:
密封胶、二硫化钼
吊装过程与吊装第一节塔筒相同,从涂抹密封胶,重复前面的安装步骤。
2、安装第三节塔筒
吊装连接二、三节塔筒的螺栓、螺母、垫圈,安装连接需要的工具到第二节塔筒的上部平台上,为安装第三节塔筒作准备。
所需辅料:
密封胶、二硫化钼
吊装过程与吊装第一、二节塔筒相同,从涂抹密封胶,重复前面的安装步骤。
3、照明、提升设备
连接照明电缆,当所有螺栓被拧紧后,可以爬上顶部,将提升设备脱离吊钩。
照明和电源连接箱。
安装期间,为便于连接,每一线路都应有插头。
安全和快速连接后,才能确保塔筒内有电流和照明。
4、梯子和安全避雷器轨道的连接
处于安全考虑,在安装塔筒后,爬到另一个平台前,需立即连接梯子和安全钢丝绳。
5、接地系统的连接
完成底塔筒与基础法兰、塔筒段连接法兰之间跨接线的连接及其他接地系统的连接。
(六)机舱的吊装
1、机舱吊装设备
将特制的吊装工具安装到吊车上并移动到机舱上方。
将吊装工具通过机舱上部的吊装孔与机舱进行固定。
2、卸车及吊装前准备
将机舱、机舱上罩从卡车上卸下来。
在吊装前进行二次安装:
机舱内风筒、机舱上罩的安装及测风杆支架。
辅料:
密封胶。
安装风向标及风速仪,固定电缆,并在机舱上安装必要的工具、清理机舱。
3、将机舱提升至塔顶
在机舱内部或外部特定位置安装两条吊装保护绳索,要确保机舱在吊装过程中得到控制。
卸掉机舱与运输支架、支撑工装的连接螺栓,将机舱移位并清理偏航刹车盘的法兰端面,同时应将所有工装连接螺栓集中收好入库。
测量起吊后的机舱水平度,将水平度调整至±1度之间。
小心的将机舱吊起,并通过机舱保护绳控制机舱的方向。
机舱头的方向依据现场情况确定,便于叶轮吊装工作的进行。
4、将机舱安装于塔顶
按照塔顶人员的无线指挥将机舱放低。
在调整过程中可以使用撬杠或类似的工具做轻微的调整。
将偏航轴承孔与顶塔筒法兰孔对齐,然后安装上所有螺栓及垫片,注意所有螺栓应涂有二硫化钼。
注:
爬至机舱顶端,解除吊装工具(必须使用安全带)。
将吊装工具放置到地面,全过程不能有挤压吊带的现象发生。
(七)轮毂及叶片的吊装
1、卸载和准备轮毂
卸载轮毂准备,如果必要,在被称为“象脚”的位置下部放置木头作为支撑,安全放置在地面。
轮毂必须垂直放置,以使螺栓穿过法兰连接到叶片。
当安装第一片叶片时,移走法兰的运输罩,其余的法兰仍需罩住以保护轮毂内部,把所有必须的螺栓、垫圈和螺母带入到轮毂内。
注意:
在放置轮毂之前需先平整场地,场地平整之后测量水平度,水平度合格后方可进行轮毂组装。
如果现场是砂质软地,需要先平整场地然后用钢板作为底部支撑平台,水平度合格后将轮毂放置在底部钢板上。
2、准备轮毂安装叶片
安装所有必要的部件,特别要注意的事轮毂内做好卫生工作和清理连接叶片的法兰。
在轮毂变浆轴承上标注出0度螺栓孔位置,通过变浆电机用手动控制盒将变浆轴承0吨位置调整到时钟12点方向。
然后将变浆轴承0度标记点与叶片0吨标记点对齐。
注意:
叶片安装完毕后检查变浆轴承0度标记点与叶片轴承0度标记点的偏差不能超过2mm。
3、在地面上安装风轮
1)可以先卸载叶片存放在地面上或者从卡车上卸载后立即安装。
注意:
叶片时极易受损害的,所以处理时一定要小心,同时在安装前叶片内卫生工作也一定要做好。
2)起吊叶片
固定吊索并在第叶片后缘加装固定保护物。
解除运输固定装置后,用吊车小心地将叶片吊到轮毂处或者准备放置的位置
3)将叶片移动到轮毂附件
移动到轮毂附近之前,现将叶片根部的运输支架拆卸下来。
将叶片清理干净,并对螺栓进行润滑。
4)将叶片和轮毂组成叶轮
将叶片上的螺栓穿入变浆轴承上的孔内。
可以通过变浆机构微调浆角,使螺栓能够平滑的穿入孔内。
确保螺栓穿入正确的孔(0桨角标记)。
调整桨叶角度可以通过手动控制盒和变浆控制开关以及手动摇把进行调节。
5)用木头堆变浆驱动与变浆轴承进行固定
6)安装垫圈及螺帽
在确定所有螺栓都与法兰没有间隙之后,装上垫圈及螺帽并拧紧。
叶根螺栓(M30)的拧紧力矩为1200Nm。
7)对叶片顶部进行支撑
先对叶片顶部进行支撑,再摘钩。
8)完成风轮的组装
对其余两个叶片,重复上述步骤。
当第三支叶片安装完成后,移除前两支叶片顶部的支撑。
安装叶片专用吊具。
注意:
强风条件下(10分钟内平均风速大于10m/s)要确保风轮不会被吹跑。
4、风轮的准备于起吊
1)风轮起吊的准备
将四链吊具和两根吊带固定在两个朝向主吊车的叶片叶根处,用一根吊带兜住第三个叶片的夜间部位(用辅吊),叶片后缘应加以保护。
在叶片的顶部拴两根绳子在保护套上,以便在起吊期间控制位置。
用一根吊带固定绳子以便安装后当叶片在下部时把绳子摘下。
2)风轮的起吊
用1500Nm力矩扳手卸掉轮毂与运输支架连接的螺栓
用两台吊车同步起吊风轮使其离地约1米高。
清理法兰面,如有锈斑,必须用钢丝刷清理干净。
安装连接轮毂与主轴的双头螺柱,并加以润滑。
然后用主吊车起吊风轮,同时用辅助吊车抬尾递送第3个叶片,直至风轮处于垂直状态。
拉紧两根绳子并将其固定,以便控制风轮,绳子长度可以随轮毂的起吊高度作相适应的变化。
在起吊的过程中保持拉紧绳子以防叶片碰到吊车梁或塔架损坏叶片。
小心并缓慢的起吊风轮,直至主轴法兰的高度。
,利用吊车和绳子转动风轮至主轴法兰前。
根据上部人员的无线通讯指令小心将转子移向法兰,通过调整吊车大臂上下位置,将叶轮拉向主轴法兰。
松开高速轴制动器,调整主轴法兰定位销,主轴定位销的位置只能移动一个螺栓孔(确保安装后的叶轮在定位销锁定后必须成Y字形),将轮毂螺栓插入主轴法兰螺栓孔。
尽可能多的将螺栓装入轮毂内,并将它们拧紧。
注意:
进行这种起吊时的最大10分钟平均风速应低于10m/s.
注意:
螺栓拧紧后重新用高速轴制动器将高速轴刹死,并将风轮锁住。
当风轮与主轴牢牢固定后将主吊车载荷卸掉。
将吊具卸掉并用吊车将它们放下。
此时从新松开主轴制动器,缓缓转动风轮。
装上越来越多的螺栓并拧紧,直至装完全部螺栓并拧紧。
通过转动高速联轴器转动风轮,当叶片向下时,应将叶片保护套及绳子从叶片上取下。
用变桨手动控制盒将三个叶片调整至89度的位置。
吊装安全措施:
1.施工现场随时可能发生危险,所有现场施工人员必须遵守本措施所列各项安全措施。
2.施工现场不能一个人单独作也,工作现场必须戴好安全帽。
3.由于施工地段土质较松,所有吊车、机件要铺平垫稳。
4.参加作业人员必须统一服从指挥人的指挥和调动。
5.吊装作业应由专人明确信号,统一指挥。
6.起吊设备和绑扎点应由专人检查。
7.在起吊过程中起重臂下和吊件下不得有人停留。
8.吊车司机在整个吊装过程中负有重要责任,要按照给定的起吊高度、重量选好站车位置。
9.起吊指挥人必须和吊车司机配合好,指挥者应站在明显位置,始终保持在吊车司机视线之内。
10.有人登塔作业时塔筒下方不得有人停留。
11.登塔作业时工具或零部件应放在工具袋内,严禁上下抛掷。
12.吊装作业时作业平台上的人员不要把手或头伸出塔筒外。
13.攀爬塔筒应使用安全绳、自锁器、安全带。
14.施工现场应根据需要设置警示性标牌、围栏等安全设施。
15.施工现场临时用电应采取可靠的安全措施。
16.风电机安装场地应满足吊装需要,并应有足够的零部件存放场地。
17.吊装前吊装人员必须检查吊车各零部件,正确选择吊具。
18.起吊前应认真检查风电机设备,防止物品坠落。
19.吊装现场必须设专人指挥。
指挥必须有安装工作经验,执行规定的指挥手势和信号。
20.起重机械操作人员在吊装过程中负有重要责任。
吊装前,吊装指挥和起重机械操作人员要共同制定吊装方案。
吊装指挥应向起重机械操作人员交待清楚工作任务。
21.遇有大雾、雷雨天、照明不足,指挥人员看不清各工作地点,或起重驾驶员看不见指挥人员时,不得进行起重工作。
22.在起吊过程中,不得调整吊具,不得在吊臂工作范围内停留。
塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手伸出塔筒之外。
23.所有吊具调整应在地面进行。
在吊绳被拉紧时,不得用手接触起吊部位,以免碰伤。
24.机舱、桨叶、叶轮起吊风速不能超过安全起吊数值。
安全起吊风速大小应根据风电机设备安装技术要求决定。
25.起吊塔筒吊具必须齐全。
起吊点要保持塔筒直立后下端处于水平位置。
应有导向绳导向。
26.起吊机舱时,起吊点应确保无误。
在吊装中必须保证有一名工程技术人员在塔筒平台协助指挥吊车司机起吊。
起吊机舱必须配备对讲机,系好导向绳。
27.起吊桨叶必须保证有足够起吊设备。
应有两根导向绳,导向绳长度和强度应足够。
应用专用吊具,加护板。
工作现场必须配备对讲机。
保证现场有足够人员拉紧导向绳,保证起吊方向,避免触及其他物体。
7.吊装安全事故应急预案:
1.严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故障,应采取措施将重物降落到安全地方,并关闭发动机或切断电源后进行检修。
在突然停电时,应立即把所有控制器拔到零位,断开电源总开关,并采取措施使重物降到地面。
2.在重物升起的过程中,操作人员应把脚放在制动踏板上,密切注意起升重物,防止吊钩冒顶。
当起重机停止运转而重物仍悬在空中时,即使制动踏板被固定,仍应将脚踏在制动踏板上。
3.如果吊车带载行走发生倾斜时,应立即停止行走,将车调整平稳后方可移动。
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