风机吊装专项方案.docx
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风机吊装专项方案.docx
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风机吊装专项方案
葛洲坝集团电力有限责任公司作业文件
昆明市**县***风电场工程
(36MW剩余建筑、安装、设备采购总承包)
风机组合吊装专项方案
编制:
审核:
批准:
2015-4-5发布2015-4-7实施
葛洲坝集团电力有限责任公司昆明市**县***风电场工程施工项目部发布
1目的和范围
1.1目的:
为了能使国电电力云南*****风电场工程风机组合吊装,安全、优质、高效地完成,特编制本专项方案,各作业人员必须严格遵照执行。
1.2实用范围:
本专项方案适用于:
国电电力云南*****风电场工程UP2000-105型及UP2000-96型风机组合吊装。
2引用标准及编制依据
2.1国电电力云南*****风电场工程设计资料文件以及图纸;
2.2DL/T-5007《电力建设施工及验收技术规范》;
2.3DL796-2012《风力发电场安全规范》;
2.4GB/T5905-2011《起重机试验规范和程序》;
2.5葛洲坝集团公司《质量、环境和职业安全健康安全管理手册及程序文件》;
2.6300t、70t汽车吊性能表;
2.7QUY500W履带吊性能表;
2.9国电联合动力技术有限公司提供的UP2000-105/80mS、UP2000-96/80m3A风机机组总体技术参数
3工程概况及工程量
昆明市**县***风电场,装机容量36MW,本工程范围主要由18台2MW的风机(注:
其中17台风机为UP2000-105型、1台为UP2000-96型),18台箱式变压器及风机到箱变电缆组成。
风电机组轮毂中心安装高度为80m,每台风机安装的主要部件包括:
塔底变频器、塔筒、机舱、上机舱罩、风轮(包括轮毂及叶片),其主要吊装涉及技术参数如下表:
UP2000-105型主要吊装涉及技术参数
序号
名称
单件重量(t)
外形尺寸(mm)
数量
备注
1
风电机组风机UP2000-105型
长×宽×高
17台
1.1
机舱
85
10500mm×4158mm×4183mm
运输重量87吨
1.2
轮毂
20
底圆直径4130mm×高3900mm
1.3
自制叶片
9.5
51500mm×3633mm×2750mm
1.4
时代新材叶片
10.8
51500mm×3970mm×3570mm
1.5
塔底控制柜
0.5
550mm×880mm×2100mm
1.6
塔底变流器柜
2
600mm×2330mm×1800mm
2
塔筒
2.1
上段
42.2
Φ3617mm×29200mm
2.2
中段
62.7
Φ4200mm×27600mm
2.3
下段
76.8
Φ4200mm×21200mm
UP2000-105型风机塔筒紧固螺栓力矩推荐表
说明
连接部位
名称
规格
数量
级别
备注
新塔筒
底塔筒(第一段)底法兰螺栓
螺栓
DAst-richitline021
螺栓M56×310
100
10.9
力矩:
螺母
DAst-richitline021
螺母M56
100
10
10000Nm
垫圈
DAst-richitline021
垫圈M56
200
300HV
底塔筒(第二段)底法兰螺栓
螺栓
DAst-richitline021
螺栓M48×255
96
10.9
力矩:
螺母
DAst-richitline021
螺母M48
96
10
6200Nm
垫圈
DAst-richitline021
垫圈M48
192
300HV
底塔筒(第三段)底法兰螺栓
螺栓
DAst-richitline021
螺栓M39×205
96
10.9
力矩:
螺母
DAst-richitline021
螺母M56
96
10
3350Nm
垫圈
DAst-richitline021
垫圈M56
192
300HV
顶塔筒与机舱连接螺栓
螺栓
ISO4014-M36
72
10.9
力矩:
垫圈
EN14399-636
72
300HV
2600Nm
备注:
UP2000-105型风机塔筒紧固螺栓力矩推荐表只供参考,实际风机塔筒紧固螺栓力矩以厂家提供力矩值为准。
UP2000-96型主要吊装涉及技术参数
序号
名称
单件重量(t)
外形尺寸
数量
备注
1
风电机组风机UP2000-96型
长×宽×高
1台
1.1
机舱
85
10150mm×4158mm×4183mm
1台
1.2
轮毂
20
底圆直径4130mm×高3900mm
1套
1.3
叶片
9.324
47000mm×2200mm×3500mm
1.5
塔底控制柜
0.5
550mm×880mm×2100mm
1.6
塔底变流器柜
2
600mm×2330mm×1800mm
2
塔筒
2.1
上段
42.2
Φ3617mm×29200mm
2.2
中段
62.7
Φ4200mm×27600mm
2.3
下段
76.8
Φ4200mm×21200mm
UP2000-96型风机塔筒紧固螺栓力矩推存表
连接部位
名称
规格
数量
级别
备注
底塔筒(第一段)底法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M56
100
10.9
力矩:
螺母
EN14399-4-M56
100
10
9500Nm
垫圈
EN14399-656
200
300HV
底塔筒(第二段)底法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M48
108
10.9
力矩:
螺母
EN14399-4-M48
108
10
5800Nm
垫圈
EN14399-648
216
300HV
底塔筒(第三段)底法兰螺栓
螺栓
EN14399-4-M39
100
10.9
力矩:
螺母
EN14399-4-M39
100
10
3100Nm
垫圈
EN14399-639
200
300HV
顶塔筒与机舱连接螺栓
螺栓
ISO4014-M36
72
10.9
力矩:
垫圈
EN14399-636
72
300HV
2660Nm
备注:
UP2000-96型风机塔筒紧固螺栓力矩推荐表只供参考,实际风机塔筒紧固螺栓力矩以厂家提供力矩值为准。
注:
根据厂家提供涉及吊装的参数及安装手册中UP2000-105/80m型与UP2000-96/80m型两种型号风机存在塔筒紧固力矩及叶片的长度、宽度、高度和重量不同,其吊装方法均一致,但叶片安装方法需按照厂家安装指导执行或以厂家安装手册执行。
4作业准备和条件
4.1现场管理人员配置
施工管理网络图
4.2人员配置。
(以一班人员进行配备)
序号
职务(工种)
单位
数量
备注
1.
施工总负责
人
1
2.
安全监护
人
2
3.
技术负责
人
1
4.
起重工
人
6
5.
钳工
人
4
6.
电工
人
4
7.
吊机操作工
人
4
安装配合
8.
履带吊转运机械配合人员
人
6
9.
其他配合人员
人
10
含电焊、气割
合计;38人
注:
参加作业的全体起重、机械操作、电工等特种作业人员,必须持有各自工种的有效上岗合格证。
4.3机械配置
主要施工机械配置
序号
机械名称
单位
数量
备注
1.
QUY500W履带吊
台
1
500t级履带吊
2.
300t汽车吊
台
1
3.
70t汽车吊
台
1
4.
50t履带吊
台
1
5.
装载机
台
1
6.
70t级以上拖车
台
1
7.
30t级以上拖车
台
1
8.
20t级以上拖车
台
2
9.
货箱车
台
1
4.4材料、工具配置(具体以厂家现场交底及指导为准)
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
液压力矩扳手
MXT-3-sa
把
1
2
液压力矩扳手
MXT-5-sa
把
1
3
液压力矩扳手
MXT-446mm中空
把
1
4
专用液压泵
JETPRO10.3
台
1
5
液压双管线
8m
m
1
6
手动力矩扳手
200-1000NM
把
1
7
手动力矩扳手
130-650NM
把
1
8
加重套筒头
M561-1/2"
个
1
9
加重套筒头
M481-1/2"80MM
个
1
10
加重套筒头
M391-1/2"
个
1
11
加重套筒头
M361"60MM
个
1
12
加重套筒头
M361"55MM
个
1
13
加重套筒头
M301"50MM加长
个
1
14
加重套筒头
1"转1"转接头
个
1
15
加重套筒头
M2741#1
个
1
16
加重套筒头
M2436#3/4〞
个
1
17
加重套筒头
M2030#3/4〞
个
1
18
加重内六角沉孔套筒头
M4232#1
个
1
19
加重内六角沉孔套筒头
M3627#1
个
1
20
加重内六角沉孔套筒头
M3624#1
个
1
21
加重内六角沉孔套筒头
M2017#
个
1
22
加重套筒加长杆19mm
200mm
把
2
23
加重套筒加长杆19mm
400mm
把
2
24
板式吊带
10t/10m
副
1
25
卸扣
35t
个
6
26
卸扣
25t
个
4
27
超薄千斤顶
20T
个
1
28
超薄千斤顶配套松刹车用管接头
个
1
29
手动式液压泵
2.5MPa
个
1
31
重型套筒扳手
套
1
32
钢丝绳
Ф17.5×16
根
2
33
钢丝绳
Ф24×14
根
2
34
麻绳
Ф16mm×90m
根
4
35
组合套筒扳手
套
3
36
彩色粉笔
盒
10
37
木方
200×200×2000mm
根
20
38
两用扳手
10件套
套
1
39
两用扳手
36mm
把
2
40
移动式发电机
50kW
台
2
41
内六方扳手
套
2
42
活动扳手
600mm
把
2
43
管钳
600mm
把
1
44
盘尺
50m
把
1
45
手锤
2.5磅
把
2
46
手锤
12磅
把
2
47
移动电源盘
3㎜2×2.5㎜2×50m
套
3
48
冲击扳手
55mm、75mm
把
各1把
49
对讲机
台
6
50
安全带
根
10
51
抹布
kg
5
52
记号笔
红、黑各一盒
盒
2
53
砂纸(100目)
张
100
54
羊毛毡
kg
10
55
防坠器
个
10
4.5施工准备
4.5.1技术准备充分,熟悉图纸、说明书及厂家安装手册,认真编写施工方案;项目开工前首先进行安全、技术交底,使所有人员充分了解施工方法。
4.5.2施工技术管理人员严把质量关,严格按图纸设计要求和施工规范组织施工。
4.6作业条件
吊装平台严格按设计要求回填,业主、监理、联合动力、施工单位一起对风机吊装平台及基础环水平度进行验收,合格后移交吊装。
4.7人员、设备、机具到位,材料准备完善。
4.8主辅助机械性能良好,工具和吊具经过检验合格。
4.9如遇暴风、大风等恶劣天气时停止作业(塔筒上段和机舱:
10分钟内最大平均风速为10m/s。
叶轮组件:
10分钟内最大平均风速为8m/s)。
5施工进度
计划四天一台,满足业主进度要求。
5作业程序、方法和要求
5.1作业程序
安装前准备→底部平台安装→变频器安装→塔架下段、中段、上段安装→安全绳、塔架内外梯安装→机舱吊装→叶片和轮毂组合吊装→塔架内电气安装→他附件安装
5.2作业方法和要求
注:
机组和有关附属设备的安装必须在设备制造厂的安装指导人员指导下进行。
5.2.1基础环复测验收
1)清洁基础的所有表面,清除所有的垃圾和零部件。
接地镀锌扁铁剪裁到适当的长度。
2)检查基础法兰的表面和水平度:
表面没有严重的划痕,水平度检查取等分的九个点进行测量,记录下九个点的测量值,最大最小的测量值偏差不超2.5mm,如测量值不符合要求,应及时向相关部门反映。
3)接地电阻值符合要求,两个方向的电阻值小于3.5欧姆。
5.2.2安装底部平台
吊装作业前应先将各吊装机械用50mm2多股软铜芯线与风机防雷接地网可靠连接。
1)对平台支架进行组装,组合完成后,吊装前确认塔筒门的方向。
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。
5.2.3安装配电柜及变频柜
1)用Ø15×10m的钢丝绳把底部控制柜、变频柜吊装放置在底部平台上。
确认正确位置,并固定好。
5.2.4安装下段塔筒
1)塔筒开始起吊安装前,将下塔筒与基础环连接用螺栓(已用MoS2润滑过螺纹)、套筒、液压扳手、电动扳手、硅胶枪及硅胶、二硫化钼、梅花扳手撬杠等专用安装工具准备齐全预先存放在基础环内;将下塔筒与中段塔筒连接用螺栓(已用MoS2润滑过螺纹)、套筒、液压扳手、电动扳手、硅胶枪及硅胶、二硫化钼、梅花扳手撬杠等专用安装工具准备齐全预先整齐存放在下段塔筒平台内。
2)吊装前要仔细清扫基础环上法兰,特别是要清扫残留在螺栓孔的水泥等脏物;塔筒内外表面、上、下法兰表面及螺栓孔内的污物清理干净;在基础环的上法兰均匀地涂上密封胶。
塔筒内的电缆、灯具等电器设备及安全绳安装完毕。
3)吊装下段塔筒时,使用300t汽车吊与500t履带吊抬吊扳起塔筒组件。
塔筒重量76.8t,300t汽车吊抬吊塔筒下法兰,300t汽车吊主臂20.2m工况,工作半径12m,额定负荷67t,最大承载量39t,所以负荷率58%。
500t履带吊抬吊塔筒上法兰,工况选用87m重型主臂+7m鹅头臂,主车配重160t,中心压重40t,R=22m,额定负荷88.5t;最大承载量39t,所以负载率44%。
4)在塔筒的下法兰面对称系上2根50m的尾绞绳,以便在起吊及就位时控制住塔筒的动向。
拉尾绞绳的人员每边2人,并明确各由一名组长负责,负责的组长配备一台对讲机,频道与起重指挥、吊车操作人员的频道一致,以便行动一致。
5)两台吊车服从统一指挥,500履带吊(主吊)与300t汽车吊同时起吊,待塔架离开地面后,主吊继续提升,300t汽车吊调整塔筒底端和地面的距离,起吊过程中塔筒的下法兰不允许接触地面;主吊慢起,300t汽车吊慢落,将塔筒起吊至垂直位置时,拆除300t汽车吊具及吊带,使用引导绳引导,由主吊单独完成塔筒吊装就位工作。
6)主吊提起塔筒下段至一定高度,缓慢移动到基础环的正上方,安装引导棒,缓缓落下到距基础环1~5cm时停止。
吊装前预先作好标记,用引导棒对塔筒与基础环相对位置进行调整。
7)旋转塔筒使之与平台门的方向一致,塔筒位置确定后,放下塔筒,使之与基础环的法兰相连。
对称装上几颗螺栓。
使塔筒底法兰与基础环法兰相接触但保持吊钩依然负重1/2塔筒重量,装上所有螺栓,并用电动扳手预紧螺栓,吊车脱钩并拆除吊具。
用电动扳手紧固四个对角的螺栓,每个对角紧固5个螺栓,然后依次紧固螺栓,电动拧紧扳手打力矩应符合厂家要求力矩值。
8)使用液压扳手紧固螺栓力矩达到厂家要求额定力矩值。
此过程分两步实施:
第一步打到额定力矩的50%,先紧固四个对角,然后依次将螺栓紧固到额定力矩的50%,第二步打到额定力矩,方法同上。
过程中对已打过力矩的螺栓作上标记。
螺栓紧固顺序如下示意图所示:
9)安装完成以后,如果不能及时安装其它部件,必须用防水帆布盖住上法兰面,使其免受恶劣天气的影响。
5.2.5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。
5.2.6照明系统完善
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,才能确保塔筒内有电流和照明。
6.2.7安装梯子
下段塔筒安装完后,将外部的梯子放置在便于安装塔筒门的区域。
5.2.8安装中段塔筒
1)吊装连接下、中段塔筒的螺栓、螺母、垫圈、安装连接需要的工具到底部塔筒的上部平台上,为安装中段塔筒作准备。
2)吊装过程和吊装第一节塔筒相同,从涂抹密封胶开始,重复前面的安装的步骤。
吊装中段塔筒时,使用300t汽车吊与500t履带吊抬吊立起塔筒组件。
塔筒重量62.7t,300t汽车吊抬吊塔筒下法兰,300t汽车吊主臂20.2m工况,工作半径12m,额定负荷67t,最大承载量32t,所以负荷率48%。
500t履带吊抬吊塔筒上法兰,工况选用87m重型主臂+7m鹅头臂,主车配重160t,中心压重40t,R=22m,额定负荷88.5t;最大承载量32t,所以负载率36.1%。
5.2.9梯子和安全避雷器轨道的连接
出于安全考虑,在安装完塔筒后,爬到另一个平台前,需立即连接梯子和安全钢丝绳。
(第一段塔筒上法兰面与第二段塔筒下法兰面的螺栓力矩值应达到厂家要求额定力矩值,紧固方法与第一段塔筒相同。
)
5.2.10安装上段塔筒
1)按照电缆剪裁的长度要求对电缆进行剪裁。
2)上段塔筒运到现场后,把裁好的电缆按所需规格的电缆按要求存放在上段塔筒内,吊装连接中、上段塔筒的螺栓、螺母、垫圈、安装连接需要的工具到底部塔筒的上部平台上,为安装上段塔筒作准备。
3)吊装过程和第一、二节塔筒相同,从涂抹密封胶开始,重复前面的工作。
吊装上段塔筒时,使用300t汽车吊与500t履带吊抬吊立起塔筒组件。
塔筒重量42.2t,300t汽车吊抬吊塔筒下法兰,300t汽车吊主臂20.2m工况,工作半径12m,额定负荷67t,最大承载量22t,所以负荷率32.8%。
500t履带抬吊塔筒上法兰,工况选用87m重型主臂7m固定鹅头臂,主车配重160t、中心压重40t,R=22m,额定负荷88.5t;最大承载量22t,所以负载率24.8%。
注:
第三段塔筒的下法兰面与第二段塔筒的上法拉面连接螺栓的力矩值应达到厂家要求额定力矩值。
机舱吊装
注:
机舱卸车时不能抬吊
1)确认相关附件是否安装完:
风向标、风速仪、航标灯、避雷针、机舱前脸、空冷风道。
2)QUY500W履带吊移至吊装机舱的指定位置,路基已事先处理达到要求(地耐力不小于25t/m2,水平控制在2°内),吊机的回转中心距离塔筒中心18米,机舱已按要求放置在吊装位置,中心距离吊机回转中心18米以内。
(每一机位吊装现场布置需根据现场具体情况作事先策划,通常情况可参考以下图一布置)
3)吊装采用QUY500W型500t履带吊,吊装时采用87m重型主臂+7m固定鹅头臂,主车配重160t、中心压重40t,100t吊钩自重4.1t,工作半径18m时,额定吊装能力为110t。
实际吊装最大重量为:
机舱运输重87t+4.1t吊钩+1t吊架+1t吊带及卸扣=93.1t,负荷率:
84.6%。
详见图二:
机舱吊装示意图
图一:
风机吊装现场布置
说明:
1、单位mm。
2、机舱吊装就位高度为80m。
3、QUY500W履带吊选用重型鹅头臂,尾部配重160吨,中心严重40吨,主臂87米,鹅头臂7米,100吨吊钩,吊机组合时侧面辅助支腿起板。
4、吊机舱时,采用18米半径,额定起重量为110吨,100吨吊钩自重4.1吨,配合吊具2吨,机舱运输重量87吨,其起重负荷率为(87+4.1+2)/110×100%=84.6%。
5、经计算机舱到位后机舱边缘距离臂架1.4米。
6、在机舱的前脸法兰面拉一根尾绞绳,在机舱的尾部拉两根尾绞绳,用来控制机舱的方向及便于就位。
图二:
机舱吊装示意图
注意:
机舱安装均为85%以上负荷,所以在吊装过程应特别注意:
①、吊装前必须办理安全施工作业票,并经项目部相关部门签字,项目总工(或项目分管副经理)批准。
②、吊机行走路线要平整夯实,地耐力大于25t/m2,(事先划定吊装吊机位置,进行地基处理),并在履带下方铺设专用路板;
③、每次吊装前对吊机机况做检查,确认完好;
④、组件在地面进行试吊,确认无异常进行吊装;
⑤、严禁同时操作两个以上动作。
⑥、工作时回转、行走等操作应缓慢、平稳,防止产生过大的水平附加力,引起臂架摆动过大。
⑦、应选择在无风或微风的天气下进行,防止该机承受额外的侧向风荷载。
⑧、当机舱在吊装过程中突然出现大风时,应将机舱松至地面,待风速小于10m/s时再进行吊装。
4)将机舱提升至塔顶
注意:
基舱吊装前应检查上段塔筒的上法兰,严禁打密封胶
a)在机舱尾部拉两根尾绞绳,前脸法兰面拉一根尾绞绳。
确保机舱在吊装过程中得到控制。
起吊前10分钟确认风速小于10m/s。
b)起吊前,确认地基夯实,确认无异常后,指定专人监护吊机履带。
吊机起钩使机舱离地100mm左右,静止10分钟,确认吊机、地基有无异常,确认无误后,吊机继续起钩使机舱离地1m左右,反复升降三次试吊机的制动机构,确认无误后,卸掉机舱与运输支架、支撑工装的连接螺栓,并清理偏航刹车盘、法兰。
地面指挥人员指挥吊机匀速起钩。
4将机舱安装于塔顶
塔顶人员用对讲机指挥将机舱放低。
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。
将力矩打至厂家要求额定力矩值,分两步实施:
第一步打到额定力矩的50%,先紧固四个对角,然后依次将螺栓紧固到额定力矩的50%,第二步打到额定力矩,方法同上。
对已打过力矩的螺栓作上标记。
5.2.11组合安装叶轮组件
1)用模型定位轮毂,要求两叶片“夹”住塔筒。
并用盘尺沿模型的三个方向测量实际尺寸,要求大于叶片尺寸两m左右便于叶片安装。
2)找平叶轮组合位置,铺两块小路板,摆放轮毂,用水平尺粗测一下水平,不平的地方垫一点薄木板,便于叶片安装。
3)清理连接叶片的法兰和轮毂。
在轮变浆轴承上标注出0度螺栓孔位置,通过变浆电机将变浆轴承0度位置调整。
然后将变浆轴承0度标记点与叶片0度标记点对齐。
注意:
叶片对零方法按照厂家安装指导执行或
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