风力发电塔筒安装工艺控制要点 师育渊

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:师育渊
[导读] 摘要:近年来,我国风电规划设计、技术标准、运行控制、调度管理等各个方面均取得了长足的进步,对风电的发展特性和规律也不断加深认识,风电标准从无到有,技术从跟随到领先,规模从小到大,大电网运行大风电的能力逐步达到了世界领先水平。
        (国家电投集团宁夏能源铝业中卫新能源有限公司  宁夏中卫  755000)
        摘要:近年来,我国风电规划设计、技术标准、运行控制、调度管理等各个方面均取得了长足的进步,对风电的发展特性和规律也不断加深认识,风电标准从无到有,技术从跟随到领先,规模从小到大,大电网运行大风电的能力逐步达到了世界领先水平。随着风电进入规模化发展阶段,技术装备水平以及制造能力迅速提高。
        关键词:风力发电塔;安装;工艺控制;要点;分析
        1导言
        风电的优点是不耗煤、不耗水、无“三废”排放,是节能减排的重要途径,风力发电还可以有效地削减风速,与火电相比,。取之不尽、用之不竭的风能资源替代燃煤发电具有显著的节能效益,还具有无公害、无污染、资源可再生等优势,每年可减少大量的烟尘、二氧化硫等有害气体的排放。风电基建周期短,投资少,装机规模灵活,技术相对成熟。而风电的缺点是噪声,视觉污染,占用大片土地,不稳定,不可控,成本较高。
        2国内外风电发展现状
        全球化石能源枯竭、供应紧张、气候变化形势严峻,世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性,并对风电发展高度重视,世界风电产业得到迅速发展。自1996年以后,全球风电装机年均增长率保持在25%以上,风能成为世界上增长最快的清洁能源,风电在各国的共同努力下得到了快速发展。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过10年的发展,我国的风电产业从粗放式的扩张数量向精细化的提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。据测算:我国风电新增装机占全球市场份额比重从2000年的2.0%增长至2015年的48.5%,年累计装机占全球份额从2000年的2.0%增长至2015年的33.6%,2015年,中国风电装机量再创新高,全国(除台湾地区外)新增安装风电机组16740台,新增装机容量30753 MW,同比增长32.6%,累计安装风电机组92981台,累计装机容量145 362 MW,同比增长26.8%。
        3安装前准备
        3.1安装现场要求
        基础验收完成后平整吊装作业场地,确保四周没有影响安装障碍物,吊装场地大小、平整度、承载力应符合施工需求。如果地势比较平缓,为节省成本,可以将塔筒设备直接运输到吊装现场。
        3.2吊装设备的选择和专用吊具准备
        一是吊装设备的选择:吊装的主吊车选用主要受地理环境、场内道路状况、设备参数(塔筒重量、高度、尺寸)等因素影响,随着单机容量增大,对吊装机械的要求也提高,在场地宽敞的条件下,一般使用履带起重机作为主吊;汽车起重机作为辅吊,用于塔筒吊装的溜尾。二是专用吊具准备:根据各段塔筒重量,核实计算吊装专用工具吊具规格,检查吊装用吊具、吊耳焊接件、钢丝绳有无裂纹、弯曲、永久变形及其他损害现象;吊带表面有无磨损、边缘破损、老化、缝合处有无变质及其他损坏,因此需要引起重视。
        3.3基础环清理复查
        清扫混凝土和基础环外露表面的积水、尘土,基础环法兰质量控制内容包括:有无锈蚀、毛刺、凸点、法兰孔阻塞、表面油污及其他杂物;内侧标记方位是否清晰正确;在装配前两小时距离基础法兰外缘大约十毫米和螺栓孔周围涂抹密封胶,防止湿气从外部进入塔内。
        3.4塔筒两端法兰面、内外漆面的检查
        法兰面需保证平整度、清洁度,螺栓孔完好。法兰面如有突起应当使用锉子将法兰面锉平,打磨后对打磨面作防腐处理,用钢丝刷、棉布或工业用清洁剂对表面进行清洁。漆面有损伤的地方用厂家提供的油漆进行补刷。


        3.5平台、门、护栏、爬梯等附件及电气设备的检查
        确保以上附件完好、数量齐全,固定螺栓牢靠,重点检查固定平台附件的焊接处有无缺陷,油漆喷涂是否完整合格;查看电路是否通畅、接口是否匹配,照明灯、应急灯是否完好。如有损坏或脱落情况,及时修补。为便于操作,将安装下段塔筒所需的螺栓紧固件和工具装入工具盒,固定在上层平台,并采取措施防止物体高空坠落。
        4底段塔筒的安装
        4.1塔筒起吊
        吊装工具安装完后开始提升操作。拆除塔筒支撑,在塔筒下法兰对边的法兰螺栓孔上固定缆风绳用于调整塔筒位置。主副吊车要做到同时作业,同时起吊,塔筒离开地面后,主吊车继续提升,副吊车则调整塔筒底端与地面的距离,提升塔筒时应保持水平,吊起塔筒到一个合适的高度时清洁与地面接触时外壁沾染的污物,油漆有破损的地方及时补漆。清洁后继续将塔筒提升为竖直,使下法兰与地面接近但整个过程中塔筒不应与地面接触以防塔筒变形损坏,副吊车随时配合主吊车,利用缆风绳控制塔筒的位置与摆动,待塔筒竖直且摆动幅度趋于稳定后拆除塔筒底部的吊具。
        4.2塔筒与基础法兰对接
        主吊车继续吊起塔筒至基础法兰正上方,接应人员、指挥人员及时沟通,随时调整塔筒的具体位置。在塔身内部,由两个站在控制平台上的人指引移动方向,另外三个人在外部扶住塔身,塔筒的移动由缆风绳控制。按照塔筒底段法兰与基础环法兰的对接标记调节塔筒使塔筒门朝向设计位置,塔筒下降时严禁与塔基上的柜体碰撞。
        4.3塔筒固定
        转动塔筒,直到法兰上下孔精确对齐,对称穿上定位销并定好位置后,迅速在每个定位销两侧穿入螺栓(从下往上)。带上大约三分之一的螺栓后,再次放低吊钩至两个法兰面完全接触,此时吊车仍需保持提升力,直至带完所有剩下的螺栓。用电动扳手预紧。吊车脱钩并拆除吊具。
        4.4高强螺栓紧固
        高强螺栓紧固作为塔筒安装的关键控制要点,直接影响塔筒的安装质量,必须从以下方面严格控制:一是各连接面应进行清洁,并清除螺栓孔的铁锈、杂物、毛刺;二是高强度螺栓施工中所用的扭矩扳手,在使用前必须校准,其扭矩误差不得大于正负百分之五,合格后方可使用。根据高强螺栓规格调整好液压扳手的力矩,使各连接点的预紧和终拧力矩符合要求;三是螺栓连接副要齐全、完好,按照紧固顺序和方向施工,以保证紧固均匀,从门中心下面的螺栓开始,对角线方向紧固法兰螺栓,分两遍紧固,第一次达到百分之五十、第二次百分之一百。逐个将螺栓拧紧到规定的力矩值,整个高强度螺栓紧固的作业过程中必须保证连续性,直到不间断完成终拧扭矩;四是检查塔筒的垂直度和法兰盘的结合情况,塔筒和法兰盘的接触面应达到百分之九十以上;用零点二五毫米的塞尺检查接触面间隙,如果可以碰到连接螺栓,或者可以看到连接处有间隙,法兰间必须用薄垫片垫上;五是在对螺栓进行紧固的过程中须要使用橡胶垫对塔壁进行防护,液压扳手不得与塔筒直接接触,每完成一个螺栓紧固后及时标记,以防止重复或遗漏。所有螺栓完成紧固后对螺栓喷涂冷喷锌进行防腐处理并划防松标记线;六是力矩验收合格后,清除表面污物和锈蚀,将外露塔筒的锚栓及螺母用保护罩盖上,并在锚栓及螺母与保护罩的缝隙中填充防腐油脂。
        5结论
        充分考虑现场施工条件,制定合理的风力发电塔筒安装工艺,并在安装过程中严格把控,才能保质保量完成塔筒安装。确保了整个安装过程安全有序,安装质量明显提高,一次交验合格率百分之百,施工效率也大幅提升,实现了质量与效率双赢。
        参考文献:
        [1]程友良,薛占璞,渠江曼.新型分段式风力发电塔架结构改进及性能研究[J].制造业自动化,2016,38(09):45-49.
        [2]吕兆华.风力发电塔附着式自顶升平移吊机设计[J].建筑结构,2016,46(14):12-15.
        [3]黑希林.浅谈风力发电塔架焊接难点与技巧分析[J].世界有色金属,2016(13):141-142.
        [4]朱锴年.风力发电塔筒大容量接地线装置创新设计[J].机电产品开发与创新,2016,29(03):23-25.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: