风电设备安装技术

　　在风电施工建设中，工程的施工重点和工作量主要反映在风机的安装作业上，一般情况下， 履带式起重机充当了吊装设备主角， 汽车起重机则充当配角， 主要任务是完成机舱、塔筒和叶轮等三大部件的安装。

　　1 风机设备组成

　　风机设备主要由底座、塔筒、机舱、轮毂、叶片、箱式变压器、及电气等部分组成。 各种机型设备的重量不同，塔筒的高度不同，而塔筒的高度一般是随风力高度分布情况而确定。

　　2 安装场地要求

　　目前国内风电场施工及设备存放场地主要有两种类型， 一种是在现场设立临时存放场 地，风机设备到货后集中存放在临时仓库，安装时再二次运输到吊装点。另一种是直接将风机设备运输到吊装现场存放不再二次运输。为了节约运输的成本，越来越多的风电场采 用风机设备一次到位的方式。但这样也加大了对安装场地的要求，每个安装场地必须可以存放一台套风机的全部设备，并能让大型吊机和辅助吊机有吊装设备的位置。因此在设备 到达现场前须要对进行场地策划，让场地符合风机设备安装的要求。

　　3 风机吊装

　　吊装时主力吊车的选用主要受到地理环境、场内道路状况、设备参数(机舱尺寸、重 量、塔筒高度)等因素影响。随着风机单机容量的日趋增大，对吊装机械要求也越大。在 场地和道路宽敞的情况下，一般使用履带吊进行吊装。但如果施工现场道路较窄，应首先考虑使用轮胎式起重机。因为使用履带吊进行吊装，如果道路狭窄，从一台风机到另一台风机间需要不断拆卸和重新安装履带吊，这样既拖延了工期，也加大了成本。目前国内安 装的风机主要以 1500kW 机型为主，如江苏如东、江苏东台，吉林通榆、辽宁阜新、内蒙古呼伦贝尔等风电场。从目前国内 1500kW 风机设备安装的情况，一般要选用 400t 以上的 大型履带吊或 500t以上的轮胎吊来满足吊装要求。

　　4 设备卸车

　　风电场设备卸车主要是指塔筒、机舱等大件设备的卸车。机舱是风机*重要的部件， 也是*重的设备。根据设备的技术参数以及现场机械的实际情况，可以采用单机卸车或双机卸车。如内蒙古呼伦贝尔风电场塔筒*重 40t，机舱 54t，因而采用双机(一台 65t 汽 车吊和一台 50t 汽车吊)卸车。塔筒用专用的吊装工具卸车。机舱则用吊装梁和双机进行 卸车。

　　5 风机设备吊装

　　风机设备吊装主要指塔筒机舱、叶轮等大件设备吊装，其中*重要的环节是吊装机舱 和叶轮(轮毂和叶片的组合体)。机舱*重则吊机受力也*大;叶片的受风面积*大，因 此对风速要求严格，一般要求风速不大于 8m/s。为了考虑叶片吊装的方便和容易操作， 机舱吊装时吊机的位置既要考虑满足机舱的要求也要满足叶轮的吊装要求。 我们一般要求主力吊机吊臂正对机舱的法兰(连接轮毂的法兰)，这样对叶轮吊装就位方便得多，不需 要移动吊机来调整位置(也不需要进行偏航来调整机舱的位置)，而是吊机一次到位。如果侧面吊装机舱则还需要移动吊车的位置或进行偏航才能满足叶轮的吊装，根据风机设备 吊装情况分析，选择大型主力吊机一般是机舱就位的标高(机舱顶部的高度)加上 20m 左右，就是主力吊机吊臂所需要的长度。

　　叶轮吊装时，要求随时注意风速的变化，上面 2 个叶片溜绳按技术要求绑扎。每条溜绳需要 5～6 人，配合指挥人员进行松紧调整。叶轮与机舱对接时，需要 2～4 根尺寸适当 的定位销进行定位，然后再慢慢松钩对接。

　　塔筒吊装时，每节连接螺栓力矩达到《安装手册》上技术要求时才能松下吊机，进行下一步吊装工作。

　　根据风机塔筒的特点，在安装时除了按吊装**规程进行作业，还应注意以下几点：

　　①塔筒起吊前，检查设备内所有的电缆，并进行必要加固措施，确保在吊装过程中电缆不被损坏。

　　②塔筒内作业时必须做好漏电保护措施，检查电源线。

　　③吊装底节和中节塔筒时，把临时**绳固定在塔筒顶端，确保作业人员上下塔筒的**，吊装上段塔筒后，把**的**绳安装好。

　　④塔筒对接时，由起重指挥站在地面通过对讲机与塔筒平台上人员联系，并指挥吊机 动作;当机舱到达塔筒上方和叶轮与机舱对接时，吊装作业指挥权由地面起重指挥移交给塔筒平台上起重指挥，由其通过对讲机指挥吊机动作。

　　⑤一般的机型要求将上段塔筒与机舱在同**安装完成。

　　6 现场施工管理

　　由于风电场存在安装时间较短，长期风力大等特点，因此进行风电工程项目施工也有 流动性大、工期短、长时间在大风环境下作业、不同风电场条件差异大、施工条件恶劣等特点。 由于工期短， 因此办公和住宿点一般采用临时搭建简易房或租用当地的民房来解决， 这给现场施工管理带来一定的困难。因此主要管理人员应提前进入施工现场，收集现场施工资料和周围环境、自然环境资料，然后根据施工特点提前采取相应有效的措施，充分利 用当地的资源，以确保施工正常有序进行。

　　7 在风力较大情况下的施工管理

　　风电场存在长时间必须在较大风力情况下作业的特点。 因此无论是作业期间或大型吊 车停驻时，必须考虑到可能有*大的风速情况。若风的条件大于停车的限制值，必须及时把吊杆降低到地面上。如果场地条件允许，应该朝着迎风方向降低吊杆系统。必须及时考 虑风力和风向的变化，每天预先收集信息。以便及时做好防范工作，吊车臂杆趴下后应用防风锚做好固定。

　　履带吊转移时， 速度一般不宜超过 500m/h (由于吊臂长， 吊机容易发生意外而侧翻) ， 转移前用推土机把行车路线推平。转移时由履带吊司机长负责指挥，履带吊前方、左右履 带设专人监护，保证前后履带角度不超过 3 度，左右履带夹角不超过 2 度。当地压不够时须铺设路基板，夜间转移时要配备照明设施。

　　施工过程中，随时观察天气状况，及时将强风预报通知履带吊机长。吊车司机接到强 风预告应马上停止作业，将吊钩升到*高位置，然后趴杆将臂杆头部触地或将臂杆放置于铁板凳上，关闭发动机，锁好操作室，人员撤离。

风电设备搬迁注意事项

　　1、搬迁前拆除设备水、电、油、气、电源等管线。

　　2、作业前，清理作业现场及设备进出通道的杂物，以利搬迁作业的顺利进行。

　　3、搬迁前应针对设备及作业场地的具体情况，制定详细的作业方案，搬迁作业时严格按照搬迁方案实施作业，以确保搬迁作业的**性和可靠性。

风电设备运输难点及解决方法

　　风电设备大多是大型设备， 在运输上存在较多困难， 这对于风电设备运输行业来讲有较大的挑战。

　　一、总体来讲风电设备运输中存在的难点有：

　　1、风电主机设备属于超重、超高大型不可解体物件，风电机芯属高科技贵重物件，运输中要保证风电设备**无损运输， 所以采用高速公路运输， 而公路运输线路中存在限制通行 标准，需要针对不同路况采用不同运输方案，作业任务比较繁重;

　　2、风电叶片设备运输属于超长不可解大型物件，运输中**保护设备无损、无伤是一个 技术难点，防止后方运行车辆追尾是一个运输中的**难点;

　　3、 风电设备在运抵风电现场后， 若风场设置在山上， 山区运输作业**隐患大、风险高， 存在不可预见的各种不利因素;

　　4、自然灾害影响运输作业进度，对运输单位造成极大困难。

　　二、针对风电设备运输中存在困难的解决办法：

　　1、机舱运输提前多办理大型物件超限证，并以交警、路政护运形式运输作业，针对特备 路段按交通管理部门规定行驶;

　　2、超长叶片设备运输，采取可伸缩叶片专业运输车，并配置明显警示标示，以防止发生交通肇事，同时派专属运输护送人员及车辆进行**运输作业协调;

　　3、风电设备运抵现场后，必须要求运护车辆提前勘察现场路况，确定可**通行方向进入风电现场，同时，由每车配置专用随车指挥人员负责现场车辆的**运行;

　　4、自然灾害属不可抗力因数，针对自然天气影响，就暴风雨雪天气特殊情况进行相应的 应急保护措施，以防止货物、人身、车辆的各方**。 在风电热门的催化下，越来越多的企业进入了这个新兴行业，在新的经济形势下，增加了新兴行业的不可预见性的风险。风电设备运输业在机遇和挑战中不断走向成熟。

风电设备趋势

　　目前，我国风电设备整机市场正如其他行业一样，不但要承受来自自身行业内部其他竞争对手的威胁，而且要提防潜在的进入者、来自相关产业的替代品的竞争，同时行业利润还要受到上游供应商和下游客户的挤压。*初起步就置身于政策“保护伞”下的风电设备产业，如今将迎来更开放更公平的竞争环境。

　　1、风力发电机大型化

　　这可以减少占地，降低并网成本和单位功率造价，有利于提高风能利用效率。现单机容量已达5MW，可以预见兆瓦机将在风电市场特别是海上风电场中占主导地位。

　　2、采用变桨距和变速恒频技术

　　变桨距和变速恒频技术为大型风力发电机的控制提供了技术保障其应用可减小风力发电机的体积重量和成本，增加发电量，提高教率和电能质量。

　　3、风力发电机直接驱动

　　直接驱动可省去齿轮箱。减少能量损失、发电成本和噪声，提高了效率和可靠性。