巴文斌
(天津港航工程有限公司 天津 300456)
摘 要:目前国内风电安装船舶在进行叶轮组拼时,需配备2台吊机分别吊装叶片的叶根及叶尖吊点,采用2台吊机组拼时,对安装船舶的甲板布置及甲板面积要求提高,施工效率降低,部分甲板面积较小安装船舶不能满足安装需求。本文针对华能灌云海上风电项目风力发电机组风机吊装施工工程,简要介绍了采用可调节吊梁起吊风机叶片施工工艺及施工要点,为后续海上风电风机叶片安装施工提供较好的参考经验。
关键词:海上风电;吊梁;叶片安装
1 工程概况
华能灌云海上风电项目风机基础施工及风机安装施工工程(标段II)位于江苏省连云港市灌云县灌河口海域,场址南北宽约7.3km,东西长约8.5km,水深5~11m(理论最低潮面起算),场址中心距离岸线约14km,场址东侧距离燕尾港出港航道约2.5km,整个场址面积约为62km2,规划装机40万kW。
本工程共计安装24台金风风机,包括18台GW184-6.45MW、5台GW171-6.45MW以及1台GW140-3.3MW机型。针对本项目风机安装叶轮直径达171m,叶片长83.6m的情况,叶轮组拼和吊装难度极大,本项目采用了特制的可拆卸式叶片吊梁进行叶片组拼。本文介绍了风机安装工艺中叶轮组拼、叶片吊梁的主要工艺以及重点难点。
GW171-6.45MW风机参数

2 主要施工船机设备简介
2.1可拆卸式叶片吊梁设备简介
可拆卸式叶片吊梁由5根长度不同的衍架、两端吊点、小型发电机、电线及缆风装置组成。
吊梁由4个长12m衍架和1个长5m衍架组成,可以根据不同规格的叶片调节吊梁长度,具备6种长度的工况分别是24m、29m、36m、41m、48m、53m;两端吊点采用不同的形式具有不同的功能,叶根一端吊点具备高度可调(调节范围为2m)功能,以便调节叶片根部法兰面与轮毂连接法兰面角度,叶尖一端吊点带轴销具备自动脱钩功能,解决了舷外摘钩不方便的问题;吊点两端分别设于2个缆风点,用于改变叶片方向便于叶片与轮毂对接。
2.2风机吊装船机设备简介
本方案投入的风机安装船为平台船“港航平9”,其上配备1台260t履带吊,另配备3000t定位船作为风机组件的卸货靠泊,共同组成“港航平9”船组施工,参数详见下表。
港航平9参数表

港航平9照片
3 可拆卸式叶片吊梁施工工艺
3.1施工准备
(1)叶片运输船驻位:叶片运输船到达现场后,靠泊定位船“丰旺11”,定位船通过绞锚方式到达指定位置。
(2)轮毂就位:用“港航平9”1200t主吊将轮毂放置在位于甲板一侧的象腿工装上。
(3)吊梁准备:通过组装不同长度的衍架,调节吊梁长度;使用前调试尾部叶片脱钩装置和头部电动葫芦调节功能。

吊梁组装
3.2叶片对接
(1)挂钩:“港航平9”1200t主吊通过两根高分子吊带连接叶片吊梁,吊至叶片上方1m处,将叶片运输工装和叶片吊梁连接;(2)拆除运输工装:“港航平9”1200t主吊起吊叶片将叶片根部放置在甲板上,拆除叶片根部的运输工装。(3)叶片与轮毂对接:通过叶片吊梁上的四个缆风吊点调节叶片水平角度,让其与轮毂对接;在叶片根部距离轮毂法兰面0.5m处,通过调节吊梁根部电动葫芦完成叶片垂直角度的调节,进行叶片对接;对接完成后,进行螺栓力矩紧固。
运输船上起吊叶片
3.3拆除吊梁
叶片对接完成后,吊梁尾部的自动脱钩器进行脱钩,根部吊带由人工拆除,拆除完成后将叶片底托放置到叶片运输船上,在进行第二支叶片组装。
4 可拆卸式叶片吊梁应用优点
(1)施工工效高:利用叶片吊梁进行叶片组拼相较于传统双机抬吊进行叶片组拼时间更短,对接难度更小;单钩完成作业对比双钩更加稳定,对作业天气的要求更低。
(2)施工难度减小:单钩完成作业对比双钩更加稳定,对作业天气的要求更低;吊梁自动脱钩系统,有效解决了舷外作业不方便的问题,更加减小了施工难度。
(3)采用叶片吊梁方式过驳叶片拆除运输工装,有效解决了安装船舶甲板面积小不能满足叶片放置的地方问题,使得未来更大机型更长叶片的吊装更加简易。
5 结束语
针对目前海上风机机型越来越大,叶轮直径越来越大的情况,采用可拆卸式叶片吊梁进行叶片过驳和叶轮组装能有效解决对安装船舶的甲板布置及甲板面积要求高的问题,能够增加施工船舶适应性,提高施工效率,降低风机安装施工成本。
参考文献:
[1]李骏 舒雅 许蓉.海上风电机组安装装备与技术的发展[J].中外船舶科技,2016(02).
[2]李烨.海上风电项目的经济性和风险评价研究[D].华北电力大学,2014(01).