本發(fā)明涉及超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上吊裝方法。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前的世界風(fēng)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般都是三葉片型式，由于葉片數(shù)量及吊裝技術(shù)的限制，三葉片風(fēng)電機(jī)組在吊裝時(shí)只能采取托舉式吊裝，即葉片與輪轂組裝完成后，需要輔吊車(chē)托住朝下方的一個(gè)葉片，主吊車(chē)才能慢慢起吊葉輪。這種吊裝方式占地面積大、周期長(zhǎng)、涉及的設(shè)備、工具和吊具數(shù)量多、而且安全性也差。

造成三葉片風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)吊裝周期長(zhǎng)、施工復(fù)雜及成本高的原因有以下幾個(gè)方面：

1、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)原因

1.1、三葉片風(fēng)機(jī)是由三個(gè)葉片與輪轂連接，組成葉輪系統(tǒng)，現(xiàn)在的大容量風(fēng)機(jī)葉輪直徑通常超過(guò)100m。三個(gè)葉片組裝需要花費(fèi)很多時(shí)間，通常為5～6小時(shí)；葉輪鋪在施工場(chǎng)地也要占用很大面積，吊裝時(shí)，為了避免葉片尖部接觸地面造成葉片損壞，需要用一臺(tái)吊車(chē)托住下方的葉片，因此葉輪系統(tǒng)整個(gè)吊裝耗時(shí)很長(zhǎng)。

1.2、目前，一般的直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組主機(jī)相對(duì)體積大，重量笨重，因此吊裝時(shí)需要緩慢進(jìn)行，這樣也會(huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間。

以上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性造成現(xiàn)場(chǎng)凈吊裝周期長(zhǎng)，工時(shí)多，從而增加吊裝成本。

2、施工地點(diǎn)原因

2.1、根據(jù)風(fēng)電行業(yè)相關(guān)報(bào)告，當(dāng)前我國(guó)的三葉片直驅(qū)、半直驅(qū)或雙饋型風(fēng)機(jī)通常都是陸上風(fēng)機(jī)，海上風(fēng)機(jī)剛起步。陸上風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)吊裝一般要受到地形、周?chē)系K物的影響，這樣會(huì)額外增加主機(jī)、輪轂等零部件放置的方向和位置調(diào)整的時(shí)間，也會(huì)增加運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)出的時(shí)間成本。從而綜合起來(lái)使吊裝周期變長(zhǎng)。

2.2、陸地上的吊裝，會(huì)因地形復(fù)雜，道路崎嶇等導(dǎo)致翻車(chē)、車(chē)輛進(jìn)出不方便，從而使風(fēng)機(jī)的吊裝安全性得不到保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點(diǎn)，提供一種超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上吊裝方法，該方法是一種全新的風(fēng)電機(jī)組吊裝方案，該吊裝方案安全性高、吊裝周期短、施工場(chǎng)地充足，能顯著提高風(fēng)機(jī)吊裝效率和安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上吊裝方法，包括以下步驟：

1)用運(yùn)輸船將塔筒、主機(jī)和葉片全部運(yùn)到風(fēng)機(jī)機(jī)位附近，等待吊裝；

2)確認(rèn)天氣條件是否滿(mǎn)足吊裝要求：塔筒和集裝箱的安裝<12.5m/s，主機(jī)安裝<8m/s；若滿(mǎn)足吊裝要求，則開(kāi)始吊裝：首先，開(kāi)始安裝塔筒，安裝前要清理塔筒螺栓孔和法蘭面，用水平測(cè)量?jī)x檢測(cè)基礎(chǔ)頂部法蘭水平度≤3mm，在塔筒兩端法蘭裝好吊具，將塔筒吊裝到安裝船上，并移開(kāi)船內(nèi)能夠影響吊裝的零部件，安裝時(shí)，從第一節(jié)起，逐節(jié)起吊塔筒，用高強(qiáng)螺栓緊固固定，確保上下塔筒兩法蘭面內(nèi)側(cè)間隙必須≤0.5mm，法蘭外側(cè)筒壁下法蘭面間隙必須≤0.3mm；

3)在完成塔筒的吊裝及附件安裝后，開(kāi)始準(zhǔn)備吊裝主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)系統(tǒng)吊裝過(guò)程如下；

3.1)在完成上面步驟2)后，開(kāi)始拆除發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鎖定，發(fā)電機(jī)磁體安裝輪上安裝了六角頭螺栓進(jìn)行軸向頂緊，在風(fēng)機(jī)吊裝前應(yīng)將其拆除；

3.2)對(duì)液壓蓄能器充氮增壓：為了防止液壓蓄能器在起運(yùn)前被泄壓或者由于運(yùn)輸振動(dòng)泄露導(dǎo)致壓力不足，在組裝葉片前應(yīng)檢查液壓蓄能器的壓力，并對(duì)蓄能器進(jìn)行充氮增壓、補(bǔ)壓工作；

3.3)主機(jī)吊至安裝船：起吊前先安裝主機(jī)吊具，包括專(zhuān)用吊梁、吊帶和卸扣；試吊一下主機(jī)，確保吊具、吊帶安全，并根據(jù)實(shí)際重心調(diào)整吊帶—可用調(diào)節(jié)用的編平吊帶布，同時(shí)要確保機(jī)艙彎頭上的螺桿不彎曲，主機(jī)水平；將主機(jī)吊起，移到安裝船放置位置上方，緩慢的落下；

3.4)待主機(jī)安全平穩(wěn)放置在安裝船上后，開(kāi)始組裝葉片：使用葉片運(yùn)輸工裝作為吊具，用兩臺(tái)吊機(jī)水平起吊葉片，保證葉片處于平穩(wěn)狀態(tài)，對(duì)好零點(diǎn)，用螺栓和扳手緊固螺栓，使葉片與變槳軸承連接；

3.5)清理主機(jī)表面，拆卸主機(jī)運(yùn)輸工裝并安裝好主機(jī)吊具，包括吊梁、吊帶和卸扣；試吊一下主機(jī)，確保吊具吊帶安全，通過(guò)使用整機(jī)吊具上集成的液壓缸調(diào)整偏航法蘭面的水平度，以便后續(xù)與塔筒法蘭對(duì)接；起吊主機(jī)至設(shè)定高度，清理底部法蘭的雜質(zhì)銹跡，將與塔筒連接的雙頭螺柱分別旋入偏航軸承內(nèi)圈，螺栓旋轉(zhuǎn)到底后回旋半圈，主機(jī)上升到塔頂后，開(kāi)始將它與塔筒對(duì)接，至此，便完成超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上吊裝。

在步驟3.4)中，要先吊PS面即迎風(fēng)面朝上的那一個(gè)葉片，因葉片安裝后，有部份螺栓需變槳后才能用液壓拉伸器打力矩，而PS面朝下的葉片變槳后會(huì)與安裝船甲板面干涉。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、緊湊型主機(jī)，使零件占地面積小，便于施工操作；

2、主機(jī)與葉片連接后，整體吊裝，大大節(jié)省了凈吊裝周期，也節(jié)省了吊裝成本；

3、海上吊裝沒(méi)有陸上吊裝的崎嶇地形，方便施工作業(yè)，提高了安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為零部件在運(yùn)輸船上的放置示意圖。

圖2為發(fā)電機(jī)磁體安裝輪拆除六角頭螺栓M48的示意圖。

圖3為主機(jī)吊至安裝船的示意圖。

圖4為組裝葉片示意圖。

圖5為主機(jī)吊裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)施例所述的超緊湊兩葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上吊裝方法，包括以下步驟：

1)用運(yùn)輸船將塔筒、主機(jī)和葉片全部運(yùn)到風(fēng)機(jī)機(jī)位附近，等待吊裝，見(jiàn)圖1所示；

2)確認(rèn)天氣條件是否滿(mǎn)足吊裝要求：塔筒和集裝箱的安裝<12.5m/s，主機(jī)安裝<8m/s。若滿(mǎn)足吊裝要求，則開(kāi)始吊裝：首先開(kāi)始安裝塔筒，安裝前要清理塔筒螺栓孔和法蘭面，用水平測(cè)量?jī)x檢測(cè)基礎(chǔ)頂部法蘭水平度≤3mm。在塔筒兩端法蘭裝好吊具，將塔筒吊裝到安裝船上，移開(kāi)船內(nèi)可能影響吊裝的零部件。從第一節(jié)起，逐節(jié)起吊塔筒，用高強(qiáng)螺栓緊固固定，確保上下塔筒兩法蘭面內(nèi)側(cè)間隙必須≤0.5mm，法蘭外側(cè)筒壁下法蘭面間隙必須≤0.3mm。

3)在完成塔筒的吊裝及附件安裝后，開(kāi)始準(zhǔn)備吊裝主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)系統(tǒng)吊裝過(guò)程如下；

3.1)在完成上面步驟2)后，開(kāi)始拆除發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鎖定。發(fā)電機(jī)磁體安裝輪上安裝了3個(gè)六角頭螺栓M48進(jìn)行軸向頂緊，在風(fēng)機(jī)吊裝前應(yīng)將其拆除，否則會(huì)帶來(lái)很?chē)?yán)重的破壞，如圖2所示。

3.2)液壓蓄能器充氮增壓。為了運(yùn)輸安全液壓系統(tǒng)蓄能器在起運(yùn)前被泄壓或者由于運(yùn)輸振動(dòng)泄露導(dǎo)致壓力不足，在組裝葉片前應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)蓄能器的壓力，并對(duì)蓄能器進(jìn)行充氮增壓、補(bǔ)壓工作；

3.3)主機(jī)吊至安裝船。起吊前先安裝主機(jī)吊具，包括專(zhuān)用吊梁、吊帶和卸扣。試吊一下主機(jī)，確保吊具、吊帶安全，并根據(jù)實(shí)際重心調(diào)整吊帶—可用調(diào)節(jié)用的編平吊帶布，同時(shí)要確保機(jī)艙彎頭上的螺桿不彎曲，主機(jī)水平。將主機(jī)吊起，移到安裝船放置位置上方，緩慢的落下，如圖3所示。

3.4)待主機(jī)安全平穩(wěn)放置在安裝船上后，開(kāi)始組裝葉片。使用葉片運(yùn)輸工裝作為吊具，用兩臺(tái)吊機(jī)水平起吊葉片，保證葉片處于平穩(wěn)狀態(tài)。對(duì)好零點(diǎn)，用螺栓和扳手緊固螺栓，使葉片與變槳軸承連接，如圖4所示。

3.5)清理主機(jī)表面，拆卸主機(jī)運(yùn)輸工裝并安裝好主機(jī)吊具，包括吊梁、吊帶和卸扣。試吊一下主機(jī)，確保吊具吊帶安全，通過(guò)使用整機(jī)吊具上集成的液壓缸調(diào)整偏航法蘭面(與塔筒連接的法蘭面)的水平度，以便后續(xù)與塔筒法蘭對(duì)接。起吊主機(jī)至1.5米高左右，清理底部法蘭的雜質(zhì)銹跡，將與塔筒連接的M45×573雙頭螺柱120個(gè)分別旋入偏航軸承內(nèi)圈(兩頭都涂抹二硫化鉬MoS2OKS4100)，螺栓旋轉(zhuǎn)到底后回旋半圈。主機(jī)上升到塔頂后，開(kāi)始將它與塔筒對(duì)接，主機(jī)吊裝過(guò)程見(jiàn)圖5。

在步驟3.4)中，要先吊PS面(迎風(fēng)面)朝上的那一個(gè)葉片——因葉片安裝后，有部份螺栓需變槳后才能用液壓拉伸器打力矩，而PS面朝下的葉片變槳后會(huì)與安裝船甲板面干涉。

如下表1所示，給出了江蘇如東SCD6.0MW風(fēng)機(jī)吊裝相關(guān)信息記錄：

表1如東SCD6.0MW風(fēng)機(jī)吊裝信息

根據(jù)上表內(nèi)容可以看出，塔筒吊裝周期、工具、吊具與普通陸上吊裝沒(méi)有明顯區(qū)別，但主機(jī)組裝和吊裝與普通陸上吊裝或非超緊湊風(fēng)機(jī)的海上吊裝相比，凈吊裝周期(去除等待工具、設(shè)備或海水退潮的時(shí)間)1天，明顯小于陸上的1.5～2天；工具、設(shè)備不需要運(yùn)輸車(chē)輛往返機(jī)位多次進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸船上放置了吊裝所需的全部零部件；參考附圖1，吊裝半徑由于海上空間大，不受障礙物限制，也縮小到200m以?xún)?nèi)。

綜上所述，本發(fā)明方法有效解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝周期長(zhǎng)、運(yùn)輸不便、危險(xiǎn)性高的問(wèn)題，同時(shí)可大大降低風(fēng)電場(chǎng)吊裝成本，降低吊裝事故率。因此，本發(fā)明是一種合理、可靠、方便的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組海上吊裝方法，值得推廣。

以上所述之實(shí)施例子只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。