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1、2.5MW 风力发电机组安装工法1、 前言随着世界经济的发展，作为节能环保的新能源，风电产业取得迅速发展。随着风力发电新增装机速度的快速增长，风电场建设、并网发电、风电及吊装 设备制造等相关领域技术也取得较大发展，日趋成熟。河南三门峡渑池荆庄 100MW 风电场风力发电机组吊装设备采用最新款ZCC9800W 履带吊作为主吊，辅助 350t、80t 汽车吊进行吊装，通过现场施工总 结编写成风力发电机组安装工法。2、工法特点(1) 在风电设备吊装过程中，由于场地限制，地形起伏大及风机设备重量大， 吊装高度高，具有安装标准要求高、安全风险大的特点。采用ZCC9800W履带吊 辅助汽车吊进行设备吊装，
2、安全系数相对较高。(2) 吊装设备采用ZCC9800W履带吊作为主吊，辅助3501、80t汽车吊进行吊装，此机械组合施工工艺科学，提高了工作效率，保证了安装质量及安全。(3) 此工法的应用，缩短工期，降低施工成本，取得了良好的经济效益和社 会效益。适用于1.5MW、2MW、2.5MW等各类风力发电机组的安装。4、风力发电机组安装的施工工艺原理采用地面水平组装和空中立式组装相结合 ,利用履带吊和汽车吊组合分别 按顺序把各大部件吊运至空中进行组对拼接,完成风力发电机组的安装。5、施工工艺流程及工艺要点5.1 施工工艺流程风力发电机组安装流程图5.2 工艺要点5.2.1 机械设备的比选根据设计要求，
3、应采用 9800W 履带吊或 1600t 汽车吊作为主吊，由于施工 场地处于丘陵地带，常年多风，采用 1200t 汽车吊虽转场速度较快，但对道路 要求条件高，且吊装安全系数较低，无法保证施工安全，考虑风机设备吊装安 全性，受风速影响较小，且场地适合履带吊地面组装转场，最终选定 9800W 履 带吊作为主吊进行风机吊装。5.2.2 现场布置合理布置施工场地，使施工的各个阶段都能做到交通便捷、运输畅通，以 便人流、物流能顺利到达机位，并尽可能减少反向运输和二次倒运。综合考虑场机组平面布置、工程量、地质条件等因素，施工区域本着满足 生产需要、方便施工、便于管理的原则进行划分，尽量减少施工干扰，紧凑布
4、 置、节约用地（见下图）。5.2.3 基础锚栓组合件检查及接地电阻的摇测（1）基础锚栓组合件的检查：检查基础锚栓组合件的防腐情况并清理基础锚 栓组合件法兰面；用水准仪检查基础锚栓组合件的水平度，根据设计要求，水 平偏差控制在 1.5mm 以内；检查基础锚栓组合件内电缆管及排水管的通畅性， 并将其截至合适长度。（2）接地电阻的摇测：在连续5 日未降水后，对风机电阻进行摇测，根据设 计及相关规范标准要求，当电阻大于4Q时禁止吊装，必须采取有效降阻（比如 使用接地模块、放射线等）合格后方可吊装，避免日后风机遭受雷击而发生损 毁。5.2.4 变频柜就位用辅吊吊装电器柜支架，保证支架“ 0”标记与基础锚
5、栓组合件“ 0”标记 对齐，用不锈钢垫片垫平支架,然后依次将变频器柜、控制柜准确安放在底部平 台上并紧固。5.2.5 塔筒吊装（1）吊装1至4 节塔筒，辅吊吊塔筒的下端，主吊吊塔筒的上端，两吊机同 时缓缓吊起塔筒离开地面约 1m 左右检查塔筒，如有必要必须进行清洗或修补， 避免日后无法修补或难度增大。（2）两吊机在指挥人员的指挥下，竖直塔筒，同时安装2到3 根绳索到塔筒 底部法兰上，用以辅助第一节塔筒与基础锚栓组合件对接，注意塔筒下法兰面 不能接触地面。（3）吊起塔筒并横向移动法兰，缓缓放低塔筒使其盖上电控柜和变频器柜。（4）当塔筒下法兰平面距基础锚栓组合件法兰平面10cm左右停止下放，在保证
6、两法兰“0”标记对中的情况下引导法兰孔对中。（5）根据设计要求，塔筒门方向为正南方向，依次拧紧锚栓螺母，并对锚栓进行拉伸紧固。（6）锚栓设计预拉力658KN,超张拉拉力为757KN,底段塔筒安装完毕后并将全部锚栓初拧后（力矩不应超过1000N m）,采用液压张拉器对锚栓180对称施加预拉力。锚栓第一次先张拉至80%超张拉油压值;当均布1/8 锚栓张拉完毕, 可以吊装中端塔筒,此时应继续对未张拉的锚栓进行对称张拉至 80%超张拉油压 值。图螺栓预拧紧顺序 图螺栓拧紧顺序（7）放松主吊机吊构，用液压拉伸器按顺序拧紧塔架内圈连接的锚栓，注意 此项工作是塔筒安装重点控制项目，必须严格按锚栓拧紧顺序施工
7、，每次间隔 不少于30min,拧紧力矩从塔筒安装参数列表中选取，同时施工过程中必须要求 设备厂家技术人员到位进行监督检测，避免因锚栓拉伸不合格造成设备受力结 构改变，从而损坏风机设备。（8）安装外部走梯并连接内部照明电缆。（9）按上述施工过程依次吊装剩余3节塔筒完成后，按要求安装爬梯，用力 矩扳手按未标明螺栓的力矩、拉力表中 M8-M18 螺栓给出的力矩值，固定爬梯上 所有螺栓使其达到要求力矩。（10）严格按技术图纸有效连接塔筒内部接地系统，注意此项工作亦是塔筒 安装重点控制项目，技术人员必须在场跟踪监督并及时进行检测，避免设备遭 受雷击而发生损坏。11）第 4 节塔筒吊装完成后必须立即吊装机
8、舱压顶，避免孤立塔筒在大风天气中摇晃而造成设备及附属配件的损坏。M4210.17S0M.ni电副扱1100 N rtt-2MMINjti -3780 Rn -37S0 NjhM4KIG伽塔醍安輕臟呂 液用扳F 4次WN.m-*IW)N.ra -5B5CI U m -5S50 N.m塔架安装螺栓紧固力矩值5.2.6 机舱吊装（1）检查机舱：打开机舱包装进行检查，如有必要必须进行清洗或修补。（2）在机舱顶盖上安装测风设备支架、航空灯及避雷针。（3）固定机舱前吊具、机舱后吊具。（4）试吊（机舱离地面约20cm）：此项工作是机舱安装重点控制项目，现场操 作工人及技术人员必须使用后吊链上的花螺栓进行机舱
9、纵向和横向水平的调 整，使四根吊链都能受力,避免机舱起吊过程中受力不均发生设备倾斜摇晃而无 法安装。（5）用平板锉刀除去第四段塔筒上法兰平面毛刺，并注射一圈硅胶用以密封 防潮。（6）机舱起吊到一定高度（机舱偏航盘高出塔架顶部法兰面25cm左右）时， 指挥吊车开始与塔架顶部法兰对中，使三个引导螺栓都进入正确的法兰孔位置， 同时必须保证低速轴正对主吊机，以便后面叶轮的安装。（7）两法兰面接触后开始安装螺帽，然后用电动扳手预拧紧所有螺栓，将连接螺栓M36X355mm第一次用电动紧固，第二次用液压紧固至1000N.M,第三次 用液压紧固1700N.M,第四次液压紧固至2520N.M,以对角法进行紧固，
10、最终验 收值为：2520N.M。机舱吊装(8) 吊钩继续保持15t提升力，用力矩扳手拧紧所有螺栓，并用记号笔做好起始标记，注意此项工作是机舱安装重点控制项目，要求同前述，待设备厂家 技术人员对螺栓力矩检测合格后，用硅胶密封塔架顶平台与塔架内壁缝隙。(9) 在螺栓拧紧过程中，安装人员间歇安装避雷针、航标灯接线等。(10) 清理现场，收集工具，准备叶轮的起吊安装。5.2.7 叶片与轮毂组合(1) 用551卸扣和55t/4.5m(对折使用)吊带连接轮毂，然后将吊带的两头 分别挂到起重机的吊钩上。使用轮毂导流罩总成吊具吊起轮毂移动到合适位置。(2) 拆掉包装，清洁轮毂轴承法兰平面和轮毂与低速轴连接法兰
11、平面并检查 有无损伤，如有必要必须进行处理并做好记录。(3) 在桨叶吊具的上端挂两个 35t 卸扣及两根 20t/6m 环形吊带，连接到起 重机挂钩上；在桨叶吊具下端挂四个 25t 卸扣及两根 20t/20m 扁吊带，连接到 叶片的重心点两侧。(4) 检查叶片无损伤后开始安装叶片吊具(吊钩要在叶片重心处)，调节手动葫芦长度使叶片后椽向上、“0”标记朝向地面，清洗叶片并用 MOS2 润滑螺栓。（5）将第一片叶片慢慢吊于轮毂叶根轴承法兰接口处进行组装。（6）用手动葫芦微调叶片，使叶根部“0”刻度线零点与叶根轴承转盘上的 “0”标记线对正，然后通过安装调试电源盒进行变浆微调，使轮毂工艺孔的 5 个叶
12、片螺栓对准孔位，拧入螺母。用两个液压拉伸器以交叉的方式按 200kN 的 预紧力同时拉伸上下两个方向的叶片螺栓后拧紧螺母，共40 个。（7）上述“0”标记的变桨驱动及微调是叶片与轮毂组合的重点控制项目， 必须严格按要求进行施工，如有必要必须要求设备厂家技术人员到场指导以方 便安装。（8）使用专用支架支撑叶片（离尖部12m的部位）并放置软的支垫物，待支 撑物垫好后方可松开吊车和吊带，再用螺栓拉伸器顺序拉伸所有螺栓，注意此 项工作是叶片与轮毂组合的重点控制项目，要求同前述，同时注意每次只能有 18 个螺栓能够同时预紧。（9）按照前面叙述要求，组装剩余两只叶片。（10）施工中可能会出现在组装完叶轮后
13、不能及时进行吊装的情况，所以叶 片组装完成后，必须采取必要措施固定好叶轮，可用吊车吊住或采取铆钉固定 防止大风突袭，造成叶轮损坏。（11）当施工现场不满足地面组装要求时，可采取空中组装，但施工工艺复 杂，施做困难，安全系数低，此工程未采用。5.2.8 叶轮组件吊装（1）连接固定轮毂总成板架上的雷电保护系统并检查合格，如有必要通知厂 家来场处理。（2）拆卸掉叶轮与低速轴联接处法兰面上最顶部 M42 螺栓。（3）采用 293 清洗剂清理轮毂端面的防锈油，并清除止口端的毛刺。（4）安装叶片防渗部件（叶根保护罩），用硅胶密封叶片和叶根保护罩的间 隙。（5）吊板固定住叶轮作为主吊机起吊用的吊具。（6）采
14、用55t/4.5m环形吊带（对折使用）通过120t弓形卸扣连接风轮吊具， 吊带的两端挂于主起重机吊钩，同时在主吊点两侧叶片上分别套上风绳保护套， 并对称携好四根ei8X120m安全风绳，在风绳保护套内垫入硬纸壳以便顺利脱 套。（7）把吊带绕一圈束紧在Y型风轮的叶片上并垫一块后缘保护套，吊带另一 头挂于辅助吊机上，并稍微拉紧。（8）在吊带上绑2根约20m长的安全风绳，每条安全风绳处安排两人去控制 叶轮在松开轮毂运输架连接螺栓时发生的晃动。（9）拆卸叶轮与轮毂运输架连接螺栓，指挥主辅吊机慢慢提升，距地面1.5m-1.7m 时拆下轮毂最高处一根螺栓，安装一根更长的导向销，以便使叶轮与 主轴法兰安装时
15、更容易联接。（ 1 0 ）主吊机起吊叶轮，辅吊机配合同步起吊第三只叶片，直到叶轮到达垂 直位置，辅吊机必须保证第三只叶片的叶尖离地面有1 米以上的距离。（11）利用四条风绳调节叶轮上升方向，用人工推拉垂直向下的叶片，使轮 毂配合面向下倾斜5 ，与低速轴法兰面仰角5 相一致，然后利用主吊机和风绳把叶轮调整到法兰前方。（12）主吊机小心把叶轮移向主轴法兰，此时释放高速轴刹车，将导向螺栓 销引导入法兰螺栓孔，随后微动主吊机将其余轮毂螺栓送入主轴法兰螺孔内， 利用电动冲击扳手及力矩扳手进行螺栓紧固（将未标记的 M42 螺栓全部紧固至 2646N.m，并做好标记。手动盘车，将全部M42螺栓以最终紧固至3780N.m）。n（13）高速轴刹车回到制动状态，调整叶轮锁定装置到锁定状态，释放主吊 机负荷，去掉主吊带，用主吊钩将吊带吊下。（14）释放刹车和叶轮锁定装置，缓慢左右移动叶轮，同时随手将两叶片风 绳保护套拉下。（15）关闭好所有顶部盖板，单根分别放下控制电缆和动力电缆，让其垂吊 于塔架内。6、主要设备、机械配置表6-1运达2.5MW风机主要部件参数一WD140-2500-90型序号设备名称尺寸（mm） 长X宽X咼重量（吨）
