金风1.5MW风力发电机分体安装施工技术
金风1.5MW风力发电机分体安装施工技术
摘 要：文章介绍了金风1.5MW风力发电机设备分体安装施工工艺流程以及吊装机械的选择方法。对塔筒、机舱、发电机、叶轮等主要设备的安装顺序、方法、要点及其注意事项，均进行了详细叙述。
Abstract: The article described that JINFENG 1.5 MW wind turbine spilt installation and construction and process, as well as the choice methods of hoisting machinery. The installation order, methods, points and precautions of the major equipment (tower, nacelle, generator and impeller) are described in detail.
关键词：分体安装、风力发电机；安装；施工技术
Keywords:spilt installation ,wind turbine, installation ,construction technology
中图分类号: TM315 文献标识码: A文章编号:
0.前言
风能发电作为可再生能源，对改善能源结构，减少环境污染，促进经济发展等方面具有重要作用。本文通过对中国十七冶集团有限公司承建的甘肃瓜州300MW自主化示范项目二期（250.5MW）风电场工程的实例，详细介绍了金风
1.5MW风力发电机分体安装新型施工工艺技术和对风机设备吊装安全问题所采取的措施，为今后建设风电场提供了可行的技术实践。
1 工程概况
甘肃龙源风力发电有限公司投资的甘肃瓜州300MW自主化示范项目二期（250.5MW）风电场，该项目位于甘肃省酒泉市瓜州县，由167台金风1.5MW风力发电机组成,工程计划2010年6月1日开工，2010年11月10日竣工。在施工过程中，采用分体吊装施工工艺新技术，不但降低施工成本，而且工期提前30天，保证了工程质量。受到业主和监理的一致好评，整个施工过程中无安全事故，安装质量优良，目前设备运行状况良好。
2主吊机的选择
主吊车的选择非常重要，直接关系到施工安全和成本。本工程采用金风
1.5MW风力发电机，由三段塔筒组成，轮毂、发电机安装中心高度为67.8m，安装部件最大重量为发电机，重44t，该机型尺寸重量如下表：
金风1.5MW(GW82型)单台风机尺寸重量参数
2.1吊装质量计算
设备的吊装质量按下式进行计算：
G设备吊装重量=（G0+G1+G2）*K1
其中：
G设备吊装重量———实际载荷，单位：t
G0———机舱的实际重量，单位：t；
G1———吊车吊钩的重量，单位：t；
G2———吊具的重量，单位：t；
K1———不均衡载荷系数，取1.2；
发电机重量44t，发电机专用吊具重量 1t，吊车吊钩的重量2.5t
G设备吊装重=（ 44 +1+2.5 ）*1.2= 57t
2.2吊车的选择
通过重量计算、最高部件标高、现场条件及效益等综合分析：选用350t履带式起重机，主臂84m， 20m工作半径，额定起重量61t，可满足发电机的吊装需求。
3、安装工艺流程及安装要点
3.1 基础环整理
3.1.1 基础环法兰与塔筒底法兰对接标记：基础环法兰内侧面有一个明显标记，表明与塔筒底法兰的对接位置，一般这个标记对应塔筒门的方向。
3.1.2 基础环水平度检查：用水平仪和标尺检查相隔120°的三个方向上（其中之一对应法兰对接标记）基础法兰面是否水平。测量点位于法兰中环，每个方向最少测量两次，最大水平误差平均不得超过安装手册的要求。
3.1.3 检查基础环防腐层是否有损伤。如果有，应用白色的聚氨酯漆进行修补。
3.1.4 使用钢丝刷、砂纸清除法兰连接面的铁锈和杂物。
3.2电控柜安装
将控制柜吊入基础环内的电抗器支架上方控制柜基础上，用螺栓连接固定。正面对着塔筒门方向，然后并排安装逆变器及电容器柜。视天气及安装情况,如有必要控制柜上部用帆布遮盖防止雨水或其它。
3.2.1电控柜、散热器柜支架 （图5-2.1）
⑴、将电控柜支架和散热器支架吊至基础环内。
⑵、调整电控柜支架位置，使其下部的两个定位耳板与基础环内的定位耳板用螺栓连接。
⑶、散热器支架位置，安装电抗器平台的面板，使平台面板、电控柜支架和散热器支架连接成一个整体。
3.2.2电控柜、变流柜、水冷柜、散热器柜安装
⑴、用2根3t×12m吊带将变流柜、主控柜、水冷柜、散热器依次吊至相应安装位置并用螺栓固定可靠，螺栓无漏装；主控柜和水冷柜正面一致，与变流柜正面相对，并确保各个柜体平稳牢靠安装；
⑵、待柜体可靠连接到相应支架位置上后方可卸钩；如果下段塔筒不立即吊装，需用导向绳从各个柜体顶部四点固定，防止因大风带来安全事故，只有待塔架下段吊装时，方可拆掉牵引固定用导向绳；
⑶、各个柜体表面包裹的防雨、防尘、防污用塑料包装膜在吊装环节不允许拆离，防止雨水或其它污物侵蚀电器元件。
3.3 塔筒吊装
3.3.1 底段塔筒安装
(1) 将四个吊装连接板固定到塔筒顶部法兰上。四个连接板必须放在一个方块内，彼此之间有相同数量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法兰上的吊装连接板必须布置在上部位置（即为12：00位置）。
(2) 分别将350吨吊机和70吨吊机的吊钩用索具固定到塔筒的上下法兰上的连接板上。
(3) 两吊机吊起塔筒，两吊机配合慢慢将塔筒吊到垂直状态，拆除70吨吊机的吊装连接索具和连接板。
(4)350吨吊机吊起底段塔筒慢慢降落使其位于基础上方，要保证塔筒的入口和控制柜的入口对正。然后将所有螺栓与法兰连接孔对正后，将塔筒落到基础上。
(5)分别在塔筒内侧和外侧将垫圈和螺母装到基础螺栓上，用电动扳手将一圈螺栓预拧紧。
(6) 拆除塔筒顶部法兰上的吊具和吊装连接板。
（7）按照紧固力矩表中规定的紧固力矩设置液压扭力扳手，并按对角方式全部紧固螺母，然后画上标记。
3.3.2 中段塔筒安装
（1） 清理底段塔筒上法兰和中段下法兰，并在法兰面上呈S状涂抹密封胶。
(2)将四个吊装连接板固定到塔筒顶部法兰上。四个连接板必须放在一个方块内，彼此之间有相同数量的自由螺栓孔。固定到塔筒底部法兰上的吊装连接板必须布置在上部位置（即为12：00位置），对中段塔筒表面检查、清理、补漆，把中段塔筒与顶段塔筒连接螺栓放置在中段塔筒的上平台上固定。
（3） 分别将350吨吊机和70吨吊机的吊钩用索具固定到塔筒的上下法兰上的连接板上。
(4) 两吊机吊起塔筒，两吊机配合慢慢将塔筒吊到垂直状态，拆除70吨吊机的吊装连接索具和连接板。
（5）350吨吊机吊起中段塔筒至底段塔筒上方，慢慢回转至底段塔筒正上方，慢慢降落使其位于底段塔筒上方，要保证塔筒的爬梯对正。
（6） 将中段塔筒底部法兰和底端塔筒顶部法兰对正后用螺栓连接，用电动
扳手将一圈螺栓预拧紧。
（7） 拆除塔筒顶部法兰上的吊具和吊装连接板。
⑸ 机舱中的安装人员通过对讲机与吊车保持联系，指挥吊车缓缓平移，轮
毂法兰接近发电机动轴法兰时停止；
⑹ 使用5t 以上手拉葫芦从人孔处把叶轮拉向发电机动轴法兰，拉动牵引
绳配合吊车使轮毂变桨系统法兰面处于平行位置，旋下锁定销，把手轮顺时针旋转，一定要全部松开转子锁定装置，使用撬杠缓缓转动发电机以调整动轴法兰孔位置，螺栓涂MoS2 并旋入。
⑺ 用电动扳手紧固后，用液压力矩扳手分三次力矩(1025N.m、1537N.m、
2050N.m)上紧螺栓；
⑻ 拆下吊带和导向绳。
2）.将叶片变桨为+90°位置
⑴ 将手拉葫芦1 一边挂在变桨盘孔上，另一边挂在变桨支架上，同时将手拉葫芦2 的一边挂在变桨盘稍上边的孔上,另一边挂在变桨支架的另一边上。
⑵ 拆掉0－900锁定销，用手拉葫芦拉变桨盘使变桨轴承旋转，当变桨盘的上端将转过变桨支架时,将手拉葫芦2 拉紧,然后通过慢慢松手拉葫芦2 和紧手拉葫芦1 来使变桨盘缓慢旋转,旋转变桨盘到+90°位置。
⑶ 安装变桨锁定，锁住变桨盘。第三个手拉葫芦用于当手拉葫芦1 需要调整其在变桨盘上的固定端时临时固定
注意:在操作时严禁人停留在变桨盘旋转平面位置装齿形带.
4. 电气安装
4.1电缆的安装
（1） 塔架内高压电缆的安装。
（2） 机舱内电缆的安装。
（3） 塔筒内电缆的安装。
（4） 轮毂内电缆的安装。
（5） 按图纸进行接线校验。
4.1.2.安装地面控制器
4.1.3.塔架底部的雷电保护导体的安装。
4.1.4 清洁风力发电机组（WTGS），并对风机进行检验验收移交调试。
5单台调试、并网发电
配合生产厂家单台调试验收合格后，移交建设单位并网发电。
6质量控制措施
风机塔筒垂直度分三个阶段采取保证措施，即：设备进场前、安装过程中、以及最后验收检验。
6.1塔筒安装前，检查上道工序移交资料，并对基础环水平度进行实施复测，误差不能≥2mm.。
6.2塔筒进场前验收时，应检查塔筒上下法兰是否损坏或变形，以及外部油漆是否脱落等，如果有，要按照规范及设计要求进行整改。
6.3塔筒安装过程中应在螺栓达到规定扭矩后，观察塔筒两法兰接触面是否存在有间隙，间隙不能≥0.25mm。如果用 0.25mm 的塞尺可以碰到连接螺栓或者可以看到连接处有间隙，法兰间必须用薄垫片垫上。
6.4安装完成后，进行整体安装质量的最后验收检验。
7、安全措施
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