电场风力发电机组安装 安装方案.doc
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1、宁夏达力斯发电有限公司头关风电场一期40.5MW项目安装工程HW82/1500风力发电机组安装施 工 方 案批准: 审核: 编制: 河北冶金建设集团第十一工程公司银川项目部2009年 12 月目 录一、工程概况2二、安装方法2(一)安装步骤2(二)设备安装31、风机基础的准备工作32、设备的卸车33、设备的检查和处理44、400吨履带吊的组车55、变频器、控制柜安装56、塔筒吊装67、中间段(塔筒、塔筒)吊装128、塔筒吊装129、机舱的安装1310、叶片、轮毂的组装1611、风轮的安装18三、工程质量目标及保证措施21四、工期目标及保证措施24五、管理组织机构26六、施工人力资源计划26七、
2、主要施工机械机具27八、安全施工管理措施27一、工程概况宁夏达力斯发电有限公司头关风电场一期40.5MW项目,单台机组1500KW,共27台。主机为浙江华仪风能开发有限公司生产HW82/1500型风力发电机组,设备轮毂中心高度70米,风轮直径82m。各主要部件组成及重量如下:序号名 称规格重量kg单位数量1基础平台3.63.61.55800件12变频器2.60.851.81020台13控制柜1.21.80.7560台14塔筒25510节15塔筒27352节16塔筒26937节17塔筒23926节18机舱9.5604.0004.42058974台19机舱附件2141.6套110风轮轮毂44313
3、500个111风轮叶片6100片3承担本次吊装工程的主吊车为SCC4000型400吨履带吊,另有一台130吨汽车吊作为卸车吊车,一台50吨履带吊作为辅助吊车。二、安装方法(一)安装步骤风电机基础交验及基础环的检查设备的卸车设备的检查400吨履带吊的组车变频器、控制柜的安装塔筒安装塔筒安装塔筒安装塔筒安装机舱的安装叶片、轮毂的组装(风轮)风轮的安装(二)设备安装1、风机基础的准备工作 (1)法兰面倾斜度检查 用水准仪和标尺检查相隔45的八个方向上(其中之一对应法兰对接标记)基础法兰面是否水平。测量点位于法兰外缘,每个方向最少测量两次,最终保证8个点中最高点和最低点之间的高度差保持在2mm之内。(
4、2)混凝土高度的检查 要求基础环内部混凝土地面离基础环上法兰的下表面的距离为35020mm之间。 (3)电缆护管毁割 将基础电缆护管切割至适当长度,使其离混凝土地面高度约100mm至150mm。根据风机防雷要求,检查基础的防雷连接板上是否钻孔。 (4)电缆放置 放置基础至变压器的电缆,两端留出足够的长度,但不进行电气连接。2、设备的卸车(1)塔筒塔筒塔筒段塔架重量分别为25.510吨、27.352吨、26.937吨、23.926吨,可由130吨吊车单独卸车。卸车时将平板车开至卸车位置,利用两根30吨吊装带由130吨汽车吊将塔架吊至地面。塔架在地面存放时需在距两端法兰2米位置铺垫沙袋,禁止将塔架
5、直接放至地面上。(2)机舱机舱重61吨,自重较大,将专用吊具的吊环通过四个35吨卸扣与四个吊点连接,由130吨汽车吊将机舱吊至地面。机舱底部设有钢结构底座,可直接放于地面上。(3)轮毂轮毂重量较轻,可利用专用吊具由130吨吊车直接吊至地面。轮毂底部也设有钢结构底座,可直接放于地面上。(4)叶片叶片重量较轻,利用两根5吨吊装带,在叶片重心位置左右绑扎,根据叶片的重心位置调整吊点到合适的距离,使叶片被吊起后处于平衡状态。注意吊带与叶片的后缘部位应安放叶片护具,摆放时应注意现场近期的主风向,要顺风向放置。叶片在运输及存放时设有鞍座,卸车时要将鞍座一起吊至地面,以便于叶片的存放。3、设备的检查和处理设
6、备卸车完毕后要对其进行检查,以确定设备是否完好、合格。首先检查零部件是否齐全,设备外观是否完好,看设备漆膜是否有刮擦及损伤,法兰标记点是否清晰,焊缝处是否有裂纹,焊肉是否饱满均匀等。外观检查合格后要检查设备各组法兰是否相对应,圆周度是否合格,螺栓孔的间距误差应控制在2之内。设备检查出现问题后要及时通知生产厂家进行处理,只有检查合格的设备才能进行吊装作业。4、400吨履带吊的组车 根据吊装要求,确定SCC4000型400吨履带吊的工况为SFL工况,主臂长度78米,固定副臂长度9米,固定副臂角度12度,配重选择165吨+40吨。组对吊车时,由130吨汽车吊和50吨履带吊配合组装。5、变频器、控制柜
7、的安装变频器、控制柜及基础平台位于基础环内,塔筒吊装前必须先将其吊装就位,就位时要注意其方向。(1)摆放位置 在吊装基础平台、变频器、控制柜及塔筒之前,先按设计图纸根据风场主风向位置,使塔架门在主风向的背对位置,之后确定基础平台、变频器及塔架的相对位置。控制柜变频柜主风向塔架门风向(2)吊装基础平台 检查平台框架上的安装孔是否与变频器、控制柜配套,如不相符,重新在框架上钻孔,检查基础平台框架支脚是否有防雷接地连接孔,如无连接孔,进行现场制作。拆除基础平台四周的面板,防止塔架吊装时碰到基础平台面板边缘。用辅吊及两根3吨吊带,将基础平台的框架摆放至基础环内适当的位置。然后调整基础平台框架的四个支脚
8、,使基础平台保持水平。(3)吊装控制柜 用辅吊和吊带将控制柜提吊到相应位置,然后用螺栓连接到平台框架上,之后松开吊绳。由两名操作人员完成安装。(4)吊装变频柜 用辅吊和吊带将变频柜提吊到相应位置,然后用螺栓连接到平台框架上,之后松开吊绳。由两至三名操作人员完成安装。6、塔筒吊装(1) 钢丝绳的选择浙江华仪1.5MW机组塔筒塔筒段塔架重量分别为25.510吨、27.352吨、26.937吨、23.926吨,吊装钢丝绳需以塔筒重量为依据进行选择。 主钢丝绳选择400吨履带吊吊钩重约3吨,设吊索具重为0.5吨,则吊车实际载荷为:26+3+0.5=29.5t取动载系数1.1,则吊车计算载荷为:29.5
9、1.1=32.45t吊装塔筒时以上法兰直径两端的螺栓孔为吊点,利用两根钢丝绳吊装。法兰直径约3500,钢丝绳吊装夹角为60时为最佳角度,根据这一原则及考虑制作钢丝绳扣的方便,取钢丝绳扣长度为8米,每根双股使用,则每股绳的长度为4米,钢丝绳夹角为:=2arcsin=51.9单侧钢丝绳受力为:=18.05t每股钢丝绳受力为:=9.03t取安全系数为6,则对应的钢丝绳受力为:9.036=54.18t查钢丝绳型号规格表,637+1 直径43.0钢丝绳破断拉力为97.17t,使用此型号钢丝绳其安全系数为:=10.766可以满足使用要求。 抬尾钢丝绳选择抬尾吊车应承受塔筒一半的重量,为13吨。设抬尾吊车吊
10、钩及吊索具重为1吨,取动载系数1.1,抬吊不均衡系数1.1,则抬尾吊车计算载荷为:(13+1)1.11.1=16.94t塔架抬尾吊装时以下法兰顶部螺栓孔为吊点,利用单根钢丝绳抬吊。取钢丝绳扣长度为6米,双股使用,则每股钢丝绳受力为:=8.47t取安全系数为6,则对应的钢丝绳受力为:8.476=50.82t查钢丝绳型号规格表,637+1 直径43.0钢丝绳破断拉力为97.17t,使用此型号钢丝绳其安全系数为:=11.476可以满足使用要求。(2)塔筒吊装准备塔筒吊装前要先对基础环进行处理。用板锉、砂纸、电动钢丝轮等将基础环法兰上的水泥、浮锈除去,将法兰面清理干净后涂上玻璃密封胶,涂抹时应绕螺栓孔
11、涂成双“S”型。涂抹密封胶的目的是防止湿气从外部进入塔架内。法兰连接所用的螺栓可预先摆放在基础环内,螺纹上涂抹装配膏,以保证螺纹的润滑。将电动扳手、液压力矩扳手等放在合适的位置。清理塔筒内异物,检查是否有松动或者容易滑落的物体;检查塔筒的门是否锁紧;检查塔筒内的爬梯与塔壁的螺栓是否连接良好;检查塔筒内母线槽是否完好无损;检查母线排与塔筒的连接,将母线排的保护包装去除;检查塔筒内外表面的油漆是否受损,将受损处进行修补。在该塔筒的上法兰中间位置固定两块塔筒吊装板(主吊具), 在下法兰处上部固定一块吊装板(辅吊具)。用2根30吨钢丝绳索具,2个35吨卸扣,将上法兰的吊装板与主吊车的吊钩相连。用1根3
12、0吨钢丝绳索具通过35吨卸扣,将下法兰的吊装板与辅吊车的吊钩相连。将之后用于拆除上法兰吊装板的扳手固定在塔筒的螺栓孔或扶梯上将塔筒母线排的连接片也良好的固定在塔筒上。如具备条件,可将用于中间段塔筒吊装的螺栓、螺母、垫圈、润滑脂、密封胶、导向棒及(电动、液压)力矩扳手放置在一个密封的铁箱子中,通过2根3吨吊带挂在主吊车的吊钩上,随同塔筒一起在吊装过程中放置到上部平台。如因为工具有限无法进行此步骤,可在该塔筒吊装后,用辅吊将相关工具放在铁箱内单独吊装。(3)塔筒吊装上述准备工作完成之后即可进行塔筒的吊装。塔筒吊装时采用400吨履带吊做主吊车,50吨履带吊做抬尾递送。通过专业人员指挥,主吊和辅吊密切
13、配合。两台吊车同时起钩,到一定高度后400吨吊车继续起钩,50吨吊车慢慢回落,逐步将塔筒提到竖直位置,使下法兰处于离地面约1m的位置,不允许塔筒的下部碰到地面。将下法兰的吊装板移去,之后将辅吊移去。在下法兰两侧系上用于拽拉的绳索。将塔筒通过主吊小心的提升足够高度(约离地4.5m),之后将该塔筒移向基础上部。通过两组人员拉拽绳索,使塔筒的门处于主风向的背对位置。并通过绳索控制塔筒,使其不会摇晃,由400吨吊车慢慢将塔筒放下,防止塔筒碰撞控制柜和变频器。在塔筒下法兰与基础法兰接近至200mm至300mm时拆除绳索。塔筒内部人员与主吊车指挥操作人员保持联系,使塔筒下法兰安装对接标记和基础环法兰安装对
14、接标记对齐,并开始将螺栓、垫圈、螺母用手拧上。在吊车将塔筒完全放下之前,将所有螺栓、垫圈、螺母拧上,仔细检查一遍后,将塔筒缓缓落下,直至钢丝绳处于拉直但不受力状态。检查法兰间的缝隙,塔筒两法兰内缘的缝隙不超过3mm,塔筒两侧法兰外侧应紧密接触。通过电动冲击扳手将塔筒与基础环的所有螺栓力矩拧紧约为500Nm。此时要采用十字紧固的方法,防止塔架产生偏斜。塔筒螺栓与基础环之间使用是大六角螺栓,螺纹和螺母与垫圈接触面涂抹装配膏。螺栓的预紧扭矩见附表。螺栓扭矩分两次拧紧,第一次按扭矩的50%拧紧,第二次按扭矩的100%拧紧。拧紧时要注意对称,不能按一个方向逐个拧紧螺栓。所有螺栓拧紧后进行复查,若有一个以
15、上的螺栓的预紧力矩低于最终预紧力矩的90%,须对所有螺栓重新预紧。注意:拧紧螺栓时操作人员需配套耳套。在环境温度低于5时,螺栓的预紧力矩为标准预紧力矩的80%。所有螺栓紧固后安装人员上到塔筒的顶部平台,并将安全绳与爬梯相连,将吊索具除去,并将铁箱内的螺栓、工具等取出放置于上部平台,开始第二段塔筒的吊装准备工作。地面人员将塔架门口的踏步梯安装到位。最后用电动液压力矩扳手对所有螺栓进行力矩调整,调整力矩的顺序采用十字法,对称的四点(相对法兰圆心)同时拧紧,之后再依次对所有螺栓进行力矩紧固。塔筒吊装主吊车载荷情况:主臂长度:78米固定副臂长度:9米固定副臂角度:12度配重选择:165吨+40吨作业半
16、径:1427米额定起重量:55.090.0吨实际起重量:29.5吨(吊钩及吊索具重约3.5吨)吊车负荷率:32.8%53.6%(4)塔底附件的安装连接控制柜、变频器的电缆;将平台面板安装到基础平台支架上;将塔筒和基础、平台和基础间的防雷设备进行连接。7、中间段(塔筒、塔筒)的安装 将塔筒上法兰和塔筒下法兰面清理干净,塔筒上法兰面涂密封胶,螺栓涂装配膏。塔筒吊装方法同塔筒,注意塔筒的爬梯要对准。螺栓扭矩分两次拧紧,第一次按扭矩的50%拧紧,第二次按扭矩的100%拧紧。拧紧时要注意对称,不能按一个方向逐个拧紧螺栓。所有螺栓拧紧后进行复查,若有一个以上的螺栓的预紧力矩低于最终预紧力矩的90%,须对所
17、有螺栓重新预紧。注意:拧紧螺栓时操作人员需配套耳套。在环境温度低于5时,螺栓的预紧力矩为标准预紧力矩的80%。塔筒安装完毕后将直爬梯连接起来,并将安全绳与爬梯相连。塔筒吊装主吊车载荷情况:主臂长度:78米固定副臂长度:9米固定副臂角度:12度配重选择:165吨+40吨作业半径:1431米额定起重量:44.590.0吨实际起重量:31.5吨(吊钩及吊索具重约3.5吨)吊车负荷率:35%70.8%塔筒的吊装方法和吊装塔筒同理。8、 塔筒的安装塔筒的安装方法同中间段。螺栓扭矩分两次拧紧,第一次按扭矩的50%拧紧,第二次按扭矩的100%拧紧。拧紧时要注意对称,不能按一个方向逐个拧紧螺栓。所有螺栓拧紧后
18、进行复查,若有一个以上的螺栓的预紧力矩低于最终预紧力矩的90%,须对所有螺栓重新预紧。注意:拧紧螺栓时操作人员需配套耳套。在环境温度低于5时,螺栓的预紧力矩为标准预紧力矩的80%。塔筒吊装主吊车载荷情况:主臂长度:78米固定副臂长度:9米固定副臂角度:12度配重选择:165吨+40吨作业半径:1439米额定起重量:31.090.0吨实际起重量:27.5吨(吊钩及吊索具重约3.5吨)吊车负荷率:30.6%88.7%电气连接同中间段。9、机舱的安装(1)整机地面组装机舱吊装前先组装机舱外罩并安装附件。机舱附件包括风速仪、风向标等。安装机舱罩小盖体下上挡雨板,上挡雨板与小盖体安装完毕后用密封胶涂抹连
19、接处。安装机舱内吊车。将提升机前后支撑的上支架安装到机舱罩支架上,再将前、后横梁安装到支架上。将提升机轨道梁连接到起重机前、后横梁上并将提升机用螺栓和卡具连接。避雷针总成组装。将2个风向标、2个风向仪、2个航空障碍灯、1个环境温度传感器、1根避雷针等分别安装到避雷针支架上。避雷针与机舱罩大盖体组装。将组装好的避雷针总成安装到机舱罩大盖体上。安装完毕后,在螺栓和垫圈一周涂抹密封胶,在避雷针支架安装脚涂一周涂抹密封胶。机舱罩大盖体吊装。通过2根3吨吊带,以及4个2吨卸扣,将机舱罩大盖体吊至机舱罩上的安装位置并用螺栓连接牢固。用2-M2040螺栓将机舱罩大盖体上的弹性支撑与提升机横梁上的弹性支撑相连
20、接。用密封胶均匀的涂抹在机舱罩各部件连接缝隙中。(2)安装机舱吊具。检查机舱吊具是否完好无损,内部连接是否可靠,并将机舱吊具连接到机舱的吊点上(3)吊装前的准备用破布将机舱主轴外法兰面(与轮毂法兰连接处)清理干净,同时塔筒上法兰也要清理干净并涂上密封胶,螺栓涂装配膏。将主轴与风轮连接所需的螺栓和垫圈以及螺栓拧紧工具放置在机舱内平台的适当位置。用主吊钩将吊具缓缓提起,并使吊具处于轻微受力状态,但不让机舱底部运输支架脱离地面。将机舱与运输支架的连接螺栓M24250去除,缓缓地提升机舱至离地1.5m高度。将机舱入口爬梯连接到机舱上;在机舱上分别系4根200m长的绳索用于拽拉机舱;在偏航轴承上安装2到
21、3根导向棒。塔筒平台上的吊装人员清点已经放在平台上的连接螺栓100-M24300-10.9和吊装工具,并将螺栓的螺纹和螺栓头与垫圈接触面均匀涂抹装配膏,在塔筒法兰外缘涂抹玻璃胶。(4)机舱的吊装在专业人员的指挥下,缓缓的提升机舱,4根绳索的拉拽人员相互协作控制好机舱的稳定性,逐步将机舱吊至高于塔筒顶部约1.5m的正上方。注意:机舱偏航齿软带“S”标记处与风场常年主风向成90的位置。塔筒平台上的人员与地面指挥操作人员间保持联络,缓缓的放下机舱,不断调整机舱位置,使导向棒最终进入到塔筒的上法兰孔内。在机舱和塔筒间留下较小的空间时,将所有的连接螺栓穿上并拧紧。然后将机舱完全放下落在塔筒上,使吊具绳索
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