施工安装技术要求

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施工现场技术要求1．风机安装准备工作MY1.5s风力发电机组属高耸动力机电设备，它由风轮、机舱、塔架上段、塔架中段、塔架下段、电器控制柜、基础（包括塔架基础段）等主要部件组成（见图1）。其特点是高度高、重量和体积大、现场安装条件恶劣。因此，吊装前必须根据现场条件做好充分的准备工作、选择合理的吊装方案和吊装所需的机械设备。MY1.5s风力发电机组外形图图1MY1.5s风力发电机组外形图1、叶轮2、机舱3、塔架上段4、塔架中段5、塔架下段6、电器控制柜7、基础 1.1主要吊装部件的重量1)风轮35吨2)机舱68吨3)塔架上段30吨4)塔架中段60吨5)塔架下段62吨6)控制柜　　　（0.5吨32）1.2现场吊装所需的主要设备及附件1.2.1起吊设备起重机2台（主吊起重机1台、辅助起重机1台）（1）主吊起重机的要求：（根据不同的塔高来确定）a在有效幅度内，有效起吊高度>75米（机舱底面离地高度>75米）；b在有效幅度内，有效起吊高度>75米时，起吊重量>70吨；c、在符合a、b条件下，起重机能360度回转。（2）辅助起重机的要求：a在有效幅度内，起吊高度>50米；在有效幅度内，起吊高度>50米时，起吊重量>70吨；在符合a、b条件下，起重机能360度回转。（3）建议主吊起重机采用>400t履带吊车，辅助起重机用>80t液压轮式汽车起重机。1.2.2辅助设备（1）机舱专用吊具1套。30吨吊带4根、每根长10米（2）叶片专用吊具1套，30吨扁平吊带2根与(5项共用)。吊装横梁一个（3）风轮地面组装支座1个（采用运输支架），用于在地面组装轮毂、桨叶，使之成为一个整体。（4）桨叶垫木若干（用于桨叶与轮毂联接过程中起支承桨叶的作用）。（5）叶轮专用吊具或叶轮吊带3根（其中扁平吊带>200mm长度为16米、起吊重量≥30吨的2根；绕成2股，每根长度为6-8米时，起吊重量≥28吨。另１根带长度为8米、叶尖起吊重量≥15吨；绕成2股，吊带长度为4米 时，起吊重量≥10吨）。（6）机舱吊装用锻造卸扣4副（30吨）。（7）风轮吊装缆风绳3根（每根长度为150米的尼龙绳，双股能承受2吨拉力）。（8）塔架上段吊装板2块。（9）塔架中段吊装板2块。（10）塔架下段吊装板2块。（11）塔架吊具1套或吊带2根（每根吊带长度≥10米、起吊重量≥40吨；绕成2股，长度≥5米时，每根吊带的起吊重量≥80吨）。（12）引导棒（撬棒）2根（长度0.5米左右，其中一端为尖头，另一端为扁头）。（13）吊装现场指挥用对讲机1套（4-6只）。（14）其它索具、附件及安装工具等（15）用于吊具与被吊装部件之间的联接螺栓若干（螺栓型号见各吊装程序；在吊装过程中使用过的螺栓不得再次用于各部件之间的联接）。（16）承载重量≥30吨的吊带、牵引麻绳或尼龙绳（长度150米）若干。1.3现场安装的组织设计与准备工作风力发电机组的现场安装是一项极其复杂的工作，为保证安装工作的顺利进行，并达到预期的目标。并需认真考虑以下几点：（1）及时、细致地做好现场安装前的各项准备工作（包括吊装设备、工具、附件、吊装方案、吊装现场等）。（2）实测安装现场，并根据安装现场的实际情况，进行详细的分析、比较。决定最有效、最可靠、最经济的吊装方案。（3）做好现场组织工作，保证施工现场和整个吊装过程中具有良好的工作环境，确保安全生产。1.4现场安装组织设计的主要内容 吊装方案的选择，这是吊装设计的主要环节。其好坏将直接影响到工程的进度、成本和质量。选择吊装方法时，应详细了解风力发电机组设计的基本要求，对吊装工程的进度要求、现场的吊装条件（如雷雨季节、风力、风向、地形、运输交通等）、吊装力量、技术水平及吊装设备等情况。经全面考虑、分析，作出详细的技术经济分析，以决定最经济、最合理、最可行的吊装方案。在考虑和选择吊装方案的同时，必须按照《明阳1.5MW风力发电机现场机械安装作业指导书》每个步骤去做，解决每个程序中可能出现的问题。作出合理的人力配备和组织。并制定严格的组织纪律，以确保安全、有序的吊装。吊装现场的布置也是吊装组织设计中的重要内容之一。合理的现场布置，应该根据吊装工作的程序和整个过程，将各种要求有序的结合起来，以求达到：所有机械设备得到最大限度的利用；搬运、转运、吊装的路径最短；吊装组织的规模最小；有利于提高劳动生产率。（1）运输道路要求风机运输所经道路应满足下图要求： 现场道路的具体要求(6)吊装现场的布置：吊装现场的布置，包括以下内容：a、清除吊装现场和影响吊装过程中的各种障碍物。b、合理布置各部件、零件的拼接和吊装场地。c、根据各零件、部件的拼接和吊装秩序，合理堆放部件、零件、配件和工具。d、起重机械和辅助设备工作场地的布置。根据不同的吊装现场，需作出不同的吊装场地的布置。图2为一般风电机组吊装现场的布置示意图，可供用户参考。 图2风力机吊装现场布置示意图注：零部件组装时，为保证安全，起重机吊臂应转离零部件组装区及吊装区。(7)现场吊装的指挥系统：在现场吊装过程中，对于指挥系统及现场指挥者必须有明确的规定，以免发生指挥上的紊乱，而造成重大事故。1.5.2现场吊装前的准备工作现场吊装前的准备工作是保证吊装质量、安全、进度的重要环节，必须十分重视。准备工作通常包括以下几点：（1）现场平整，风机基座施工完后回填夯实，并将基座四周平整压实，为风机设备的运输、堆放和吊装施工提供足够的作业场地。 （2）全面熟悉风力发电机组各吊装部件的有关资料。如机组的总图、各吊装部件的数量、重量、体积、需吊装的高度、各部件的联接方式等。（3）风机设备进场，塔架、发电机、机舱和叶片运到施工现场。按吊装顺序和重近轻远的原则在对应的基座位置处堆放，并留出起重机械的施工面。（4）由制造厂运输到安装现场的各安装零部件和工具在吊装前需进行检查。检查的内容有：a各安装零部件和工具的规格和数量是否齐全，若缺少应立即补齐。b是否发生运输变形或损坏。若损坏应修复、若变形则应按设计要求予以矫正。c并将所有安装部件和零件表面的泥土和油污清除干净。（5）基础及基础段的检查：基础不论是现浇还是预制，在吊装前，除了查阅基础验收记录外，对其结构、座标、水平面等应进行详细的检查，是否符合设计要求。并将基础段内的残留物清除干净，不得有任何杂物。（6）起重机械进场试运转，将起重机械搬运到施工现场，按吊装要求组装，并对起重机械的起升机构，变副机构，回转机构和力矩限制器进行调试和试运转，使起重机械达到正常工作状态，然后进行60%、100%、120%试吊。2风力发电机组主要部件的现场吊装程序风力发电机组须分部件、分段逐一由下而上进行有序的吊装，其顺序如下：1)电控柜（0.5吨32）的吊装将2台风力机控制柜（每台重量约为0.5吨）用相应的吊带固定，然后分别吊入基础段内的适当位置固定。2)塔架下段(自重61吨)的吊装塔架下段吊装前，先在基础段上法兰的上表面涂上一层硅质密封胶。l将两块塔架下段吊装板用相应直径的螺栓（M36X215）固定在塔架下段的上端法兰螺栓孔分布圆直径的两端。l用相应的2根塔架吊带（每根吊带长≥10米、起吊重量≥40吨，绕成2股长度≥5米时，每根吊带的起吊重量≥80吨）。通过相应的索具直接与两块吊装板联接。l分别将每根吊带的两端挂到主吊起重机的吊钩上。 l主吊起重机将塔架下段缓慢起吊至垂直状态，然后将其提升到高于基础段顶面法兰。l由施工人员将其扶正,并将塔架下段门的朝向对准基础段法兰顶面的标记处（门的朝向最好背离主风向）。l由施工人员用引导棒调整塔架下段法兰孔与基础段顶面法兰孔的相对位置，确认相对位置正确无误。l吊装指挥负责人指挥吊车缓慢下降，使塔架下段就位（此时吊车仍保持受力状态）。然后工作人员迅速在对接法兰的对称位置成对的装上相应规格的螺栓，并用扳手预紧。l吊车脱钩，由工作人员从塔架下段的上端法兰上拆下两块吊装板。l将法兰拼接螺栓按规定的要求和顺序拧紧至要求的力矩（2800N-m）。3)塔架中段(自重60吨)的吊装l塔架中段吊装前，先在塔架下段的上法兰的上表面涂上一层硅质密封胶。l作业人员将塔架中段下法兰和塔架下段上法兰所需的拼接螺栓（M36X215）及工具吊至塔架下段的平台上，由三个工作人员在平台上作塔架的联接工作，并由一人负责用对讲机指挥吊装。l将两块塔架中段吊装板用相应直径的螺栓（M36X215）固定在塔架中段的上端法兰螺栓孔分布圆直径的两端。l用相应的塔架吊带2根通过相应的索具或直接穿入吊装板的孔内与两块吊装板联接。l分别将每根吊带的两端挂到主吊起重机的吊钩上。l主吊起重机将塔架中段缓慢起吊至垂直状态，然后将其提升至高于塔架下段的上法兰的上方。l由站在平台上的施工人员用引导棒调整塔架下段的顶面法兰孔与塔架中段的底面法兰孔的相对位置（注意：上下两段塔架内梯子的联接），确认相对位置正确无误。l由吊装指挥负责人指挥吊车缓慢下降，使塔架中段就位（此时吊车仍保持受力状态）。然后工作人员迅速在对接法兰的对称位置成对的装上相应规格的螺栓，并用扳手预紧。l吊车脱钩，由工作人员从塔架中段的上端法兰上拆下两块吊装板。 l将上、下法兰的联接螺栓按规定的要求和顺序拧紧至要求的力矩（2800N-m）。4）塔架上段(自重30吨)的吊装l塔架上段吊装前，先在塔架中段的上法兰的上表面涂上一层硅质密封胶。l作业人员将塔架中段上法兰和塔架上段下法兰所需的联接螺栓（M36X215）及工具吊至塔架中段的平台上，由三个工作人员在平台上作塔架的联接工作，并由一人负责用对讲机指挥吊装。l将两块塔架上段吊装板用相应直径的螺栓（M36X215）固定在塔架上段的上端法兰螺栓孔分布圆直径的两端。l用相应的塔架吊带2根，通过相应的索具或直接穿入吊装板的孔与两块吊装板联接。l分别将每根吊带的两端挂到主吊起重机的吊钩上。l主吊起重机将塔架上段缓慢起吊至垂直状态，然后将其提升至高于塔架中段的上法兰的上方。l由站在平台上的施工人员用引导棒调整塔架上段的底面法兰孔与塔架中段的上面法兰孔的相对位置（注意：上下两段塔架内梯子的联接），确认相对位置正确无误。l由吊装指挥负责人指挥吊车缓慢下降，使塔架上段就位（此时吊车仍保持受力状态）。然后工作人员迅速在对接法兰的对称位置成对的装上相应规格的螺栓，并用扳手预紧。l吊车脱钩，由工作人员从塔架上段的上端法兰上拆下两块吊装板。l将上、下法兰的拼接螺栓按规定的要求和顺序拧紧至要求的力矩（2800N-m）。5）机舱的吊装（自重68吨）l作业人员将塔架上段上法兰和机舱（安装在机舱底部的回转支承）联接所需的拼接螺栓（M20X180）及工具等吊至塔架上段的平台上，由三个工作人员在平台上做塔架与机舱的联接工作，并由一人负责用对讲机指挥吊装。l将机舱吊装用锻造卸扣4副分别安装在机舱主机架上的4个吊装支座上。 l将机舱专用吊具挂到主吊起重机的吊钩上。l将机舱专用吊具分别与安装在机舱上的卸扣连接。l需仔细调整前后、左右吊带的长度，以使机舱底部平面与塔架的上端法兰面基本保持平行。l用起重机将机舱整体缓慢起吊，并需始终保持机舱底面与塔架的上端法兰面平行，然后将其提升至略高于塔架上段的上法兰的上方。l由站在平台上的施工人员用引导棒调整塔架上段的顶面法兰孔与安装在机舱下方的回转支承上的安装孔的相对位置，确认相对位置正确无误。l由吊装指挥负责人指挥吊车缓慢下降，使机舱与塔架上段就位（此时吊车仍保持受力状态）。然后工作人员迅速在对接法兰的对称位置成对的装上相应规格的螺栓，并用扳手预紧。l吊车脱钩，由工作人员拆卸下机舱吊带和卸扣。l将机舱与塔架的拼接螺栓按规定的要求和顺序拧紧至要求的力矩（400N-m）。6）叶轮的吊装（自重35吨）风轮由轮毂（自重16吨）、三片桨叶（每片自重约6吨）、变浆机构和风轮罩及联接螺栓组成，其吊装程序如下：（1）叶轮的地面组装l首先用三根吊带（起重量和长度都符合吊装要求）分别穿入轮毂安装桨叶的两个相邻孔，然后将每根吊带的两头分别挂到起重机的吊钩上。l缓慢起吊轮毂，将其平稳地安装在风轮地面安装支架上，用相应长度的螺栓（M36）将轮毂与安装支架固定。l将变浆系统零部件安装到轮毂上。l将三片桨叶按规定的角度安装在变浆轴承的三个法兰上，用相应的螺栓(M30X215)将其固定，并将螺栓按一定的顺序拧紧至要求的力矩（1340N-m）。注：在桨叶与变浆轴承的组装过程中，在距桨叶根部约桨叶长度的2/3附近处需用若干垫木支承桨叶，以防风轮在拼接过程中因重心偏移而倾翻或桨叶过度的变形。l将风轮罩用相应的螺栓固定在轮毂上。 （2）叶轮的吊装l先用2根风轮吊带（每根吊带长为8米、起吊重量≥8吨）分别围绕在风轮两桨叶的根部（直径为1345mm处，并尽可能靠近轮毂端）。l然后用第3根风轮吊带（吊带长为8米、起吊重量≥15吨）分别穿入围绕在风轮两桨叶根部的吊带的两端。此时吊带成2股，起吊重量≥30吨。l将第3根风轮吊带的两端分别挂到主吊起重机的吊钩上。l用相应的风轮辅助吊绳（双股或多股）与未装吊带的桨叶的适当位置联接（此联接要便于风轮上吊至一定高度时，辅助吊绳套扣和桨叶与辅助吊机的吊钩能方便地脱开）。l将风轮辅助吊绳挂到辅助起重机的吊钩上。l作业人员将风轮与主轴联接所需的联接螺栓（M36）及工具等吊至机舱内，由三个工作人员在机舱上做风轮与主轴的联接工作，并由一人负责用对讲机指挥吊装。l主吊起重机和辅助起重机同步缓慢起吊，使吊带和辅助吊绳处于受力状态，而风轮与安装支架尚未离地。l作业人员迅速折下风轮与安装支架的联接螺栓，将风轮与安装支架分离。l两台吊机由统一的指挥员指挥，同步起升。将风轮水平地提升到离地面45－50米的高度处。此时主吊起重机和辅助吊机停止起升，然后辅助吊机的吊钩缓缓下降，使风轮由原来的水平位置逐渐变成垂直位置。l将辅助吊机的吊钩与辅助吊绳脱开。l主吊机继续缓缓起升，将风轮提升到合适的高度，然后通过回转、变幅和牵拉桨叶上的尼龙缆风绳子等动作，调整风轮的高度和角度，将风轮对准主轴。l由站在机舱内的施工人员用引导棒调整风轮与主轴端面法兰孔的相对位置。确认相对位置正确无误后，工作人员迅速在对接法兰的对称位置成对的装上相应直径的螺栓，并用力矩扳手将螺栓拧紧至要求的力矩（2230N-m）。l吊车脱钩，由工作人员拆卸下系缚在风轮上的吊带和辅助吊绳。3现场吊装的安全技术措施及注意事项风电机组的现场吊装往往是在数十米 的高空作业，因此，特别需要重视安全工作。为保证吊装工作的顺利进行及防止事故的发生，所有吊装现场的工作人员应自觉遵守国家颁布的现行劳动保护安全条例及有关的规定，并着重采取以下措施：（1）在吊装准备工作或吊装施工组织设计中，必须制定出严密的安全操作规程，并建立严格的指挥系统。严格划分不同程度的安全作业区域，并对现场吊装人员进行组织、纪律和安全教育。凡参加风机吊装的施工人员，必须持证上岗，熟悉风机的起装方法和安装程序，严格按照施工方案进行施工，并严格按规程和规范进行操作。对进入施工现场的工作人员都必须进行安全教育及安全技术交底，鉴定安全责任书。（2）吊装前应对所有的起重设备、吊装附件和索具等进行必要的检查、试验和试运转。起重机司机必须熟悉起重机机械性能，执行规定的各项检查和保养后方可启动。开始工作前，起重机应进行试运转，检查各机构是否正常，制动装置是否灵敏可靠。吊车工作前应观察在起重机的回转范围内有无障碍物。（3）吊装过程中，必须由专人统一指挥，统一信号，作业人员必须分工明确、各司其职，协调一致，做到忙而不乱，仔细认真。指挥信号要清晰明亮；参加施工的全体人员必须正确执行总指挥的命令，做到信号传递清晰、迅速、准确。（4）吊装过程中指挥人员应及时与吊车司机保持联系。（5）吊车满负荷时，应进行试吊，将重物吊起20-50厘米，检查起重机稳定性和各机构的可靠性及绑扎的牢固性。（6）双机抬吊时，两机动作要协调一致、相互配合，其中滑车组保持垂直状态。（7）无关人员不得进入吊装现场，场内不得大声喧哗。（8）吊装过程中应随时观察起重设备、吊装附件和索具等的情况。若发现有影响稳定和安全方面的任何疑问时，应立即停止工作，进行检查。（9 ）在起吊过程中，未经现场指挥许可，不得有人在起重物下及受力索具附近停留或通过。吊装施工因故中断，必须采取措施进行处理，不得使被吊构件长时间悬空或悬空过夜。（10）高空作业人员，必须是经过训练合格的技术人员或技术工人。（11）高空作业时，至少应有两人配合工作。同时穿戴好安全帽、安全带和防滑鞋。安全带的挂钩应系在已固定好的主要构件上，禁止系在可动的次要构件上。高空作业人员还应配有无线电通讯设备，以便与塔下人员取得联系。（12）整个吊装过程中，在塔架上或在机舱内工作所用的工具和材料等一律用索具传递，严禁高空抛扔传递。个人使用的工具应装在随身的工具袋内，并系上保险绳。（13）在每一吊装程序结束前，所吊装的部件、构件或节段必须完全固定好，禁止用临时绑扎代替安装螺栓。在吊装的部件、构件或节段的联接部位的稳定得到保证后，起重机才能摘钩。（14）冬季施工要根据气候情况采取可靠的防滑和防寒措施。（15）为确保吊装的安全，在下列气象条件下不能进行现场吊装：a五级（风速10m/s）以上的风力(叶轮吊装时风速小于8m/s);b下雨、能见度较低；c40℃以上及-15℃以下的气温。参照以上现场吊装方案，用户可根据吊装现场的实际情况与吊装设备作相应的调整。4质量保证措施（1）严格按照风机安装手册和施工方案进行操作，确保安装质量100%的合格。（2）认真做好安装工序的检查和记录，杜绝质量隐患。（3）施工操作中要做到规范操作，文明施工，注意对成品的保护，杜绝因吊装造成永久性缺陷。5道路和作业场地说明5.1范围本说明提出了现场安装MY1.5s 风力发电机组所必需的道路及作业场地的尺寸和构成特性。风力发电机组整机高度大于75m，分成3个部分，要用到一台最大载重为400吨的履带式吊车。5.2道路5.2.1道路的构成道路必须能够满足运输和起吊之要求，需要有30kg/cm2的承载能力。运输机舱时，机舱和运输车辆有将近90吨的重量。路基填充取决于土壤的特性。一般的组成成分包括：精选的材料+40cm人工砂砾。精选的材料。应将面层软土清除至复合材料层，然后精选材料必须经过人工压实，如果土质过软并且无法找到复合材料，必须回填40-50cm的致密沙土和人造砂砾。人造砂砾是干燥、颗粒状或完全碾碎的混合物。其组成的颗粒大小应该是均匀的。基本特性和颗粒组成必须符合PG3的人造砂砾的有关规定。这些材料必须一层一层的压实，并且要用一定量的水。同样，每层的平整也必须同压实一样执行同样的规定。在获取这些精选的材料有难度的情况下，也可以有其他的代替：--30cm的公路用石头（1层，压实）+30cm的砂砾（一层，压实）。5.2.2道路的宽度道路的最小工作宽度是5-6m。在急转弯和斜坡处（道路的典型弯曲度是180o），道路的工作宽度将会增大到7m。每台风机之间的通路工作宽度必须达到10米，急转弯和斜坡处（道路的典型弯曲度是180o），通路的工作宽度将会增大到11米。在沟渠的最后0.5m，由于切割土壤所造成的危险，不一定能够承受所支持的重量。因此，吊车和运输机舱的车辆不可以放置在这些边界上。另外，在转弯区域，道路两旁的沟渠不能露出来或者不应有沟渠。如果风场是大型通路，每隔5公里必须安排一个交叉区域，长度约为35米，宽度约为4－5米。5.3作业场地风电机组现场安装作业场地的一般要求如下： a作业场地要平整，合适的尺寸约为50m×50m。吊车中心到塔架底座中心的距离约30m。作业场地上侧面最大坡度不能高于0.5％。b组装、吊装叶轮的场地表面必须平坦并压实，而且地面没有植被，尺寸约为80×80m。c作业场地压实与进场道路一样重要。假如作业场地没有压实，它就会下沉。作业场地必须能承受至少100吨重量，这包括能承受住吊车和机舱等更大的重量。d在作业场地上必须有一个合适的位置，用于材料储存塔架部分、叶片、机舱、轮毂等零部件。这个位置必须在吊车可以伸到的范围内。e作业场地上平面不能低于塔架底座部分的平面。作业场地平面高于塔架底座部分的平面，将有利于安装。风电机组竣工验收移交后，就进入试运行阶段