气垫悬浮运输系统在风电整机制造领域的应用.doc

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1、气垫悬浮运输系统在风电整机制造领域的应用孙学锋上海航天动力科技工程有限公司在新能源风电领域，随着我国风电技术的逐渐成熟与稳定，以及政府的大力扶持，我国风电藥机制造技术逐渐在国际市场占据一席之地，据相关信息统计2012年中国（不包括台湾地区）新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%,累计安装风电机组53764台，装机容量75324.2MW，同比增长20.8%。2012年中国海上风电新增装机46台，容量达到127MW,英中潮间带装机量为113MW,占海上风电新增装机总量的8

2、9%。随着风电整机容量的不断增大，风电整机対搬运的要求也逐渐的增高，往往传统的搬运模式逐渐满足不了高精密风电设备的搬运需求。风电整机制造业中传统的搬运模式在风电一整机制造领域中，设备的运输环节往往对生产效率、成本控制以及精密生产起到至关重耍的作用。对于50T至200T（其至更重）的风电整机，传统的运输模式一般为行车/行标/天车/吊车结合轨道车、叉车来完成，在运输过程中难免存在安全系数低、运输效率低、运输成本较高、运输损耗较大等一系列问题，这势必会制约精密设备的生产。风电整机运送一般有两种方式，一种是

3、直接厂内装车运输至风场，另一种是利用行车/行标/天车/吊车将整机吊运至轨道车运输至堆场堆放再利用室外行车/行标/天车/吊车吊装运输至风场。这种方式在风电整机制造领域非常‘常见，对于100T左右的风电整机，利用以上传统模式长距离搬运,需要花费大量的时间，同时也大大的降低生产效率。风电整机制造业中新型的搬运模式气垫悬浮运输系统（如图一所示）是一•种新型的运输方案，其利用气体薄膜技术托起并移动负载，具有承载力强、对地血无磨损、行走灵活、无污染及自动化程度高等诸多优点。其主要采用特殊的气垫片作为负载承载平台

4、,通过对气垫片内充入压缩空气（0.7MPa常用工业气体），使气垫片保持压缩空气不断喷出，在气垫片与地面间形成一层气膜，当气垫片充气到达一定压力后，使气垫车''浮”在地而上，从而气垫片与地而之间摩擦力接近于0,进而气垫车可以轻松实现平移、定位、转向、定点旋转等功能，实现了气垫车在车间内轻松自如的运输风电幣机及其他设备，大大提高了生产效率及生产安全系数，同时也大大的降低了生产成本，为风电整机制造企业节省了房屋钢结构等不必耍的开支，有效的为风电整机制造企业节省了人力、物力和财力。严u:气垫模块压缩空r平盘

5、气垫悬浮运输系统工作原理自平衡系统、车气垫悬浮运输系统主要山气路控制系统、电路控制系统、驱动系统、体、气垫模块组成，气垫模块是气垫悬浮运输系统的核心部分，其山一块航空铝板和粘贴在铝板上的特制坏形加强橡胶气囊纽成，坏形气囊的材质足氨基甲酸乙酯和编织网，氨基甲酸乙酯具有很强的耐磨性，编织网则增加了气囊的强度、弹性和抗撕裂能力，在承载过程中具有摩擦力小、耐用及抗化学腐蚀能力强等特点，其工作原理如图二所示：气压腔图二上图所示：向气垫模块内通入压缩空气，空气从气囊上的微细孔溢入模块中央形成气压腔中图所示：气压

6、腔内压力升高，将平盘托起离地下图所示：气压腔内压缩空气从气囊底部溢出,与地而之间形成一层儿毫米的空气膜，将气垫模块悬浮离地同传统运输方式对比传统的运输方式所存在的客观现象如下表所示:移动灵活度受空间和轨道约束限制，不能任意行走高效操作性需完成钢丝挂钩固定等动作后方可移动设备与厂房成本建设成本非常昂贵后续保养维护成本约占8%^15%（包括更换磨损件、停车检修、安监年检、操作考试等）无损运输着地瞬间达到2~4G（视操作人员操作熟练程度）厂房布置时间工厂需要铺设轨道，使用轨道车/行车/行标将增加工厂布置吋

7、间环保性能以15T载重叉车为例，每年柴油消耗量大约为6570L/年，这不仅是经济上的消耗，也是高碳排放量的一个因素安全性能如果行车/行标在使用过程中发生故障（操作故障和设备故障），将造成巨大损失并威及人员安全对于不规则负裁的适应性对于不规则物体，行车/行标能力有限，往往会出现2个行车/行标同时配合使用，大大降低效率同时大大增加危险性气垫悬浮运输系统同传统运输方式的对比如下表所示:移动灵活度不受行走路线限制，可在划定范圉内随意行走高效操作性只需遥控车体进入工装，便可移动设备与厂厉成本大大降低厂厉建设成

8、本，无需过多地基建设成本，用钢量将大大节省后续保养维护成本气垫车后续保养维修成本约占初期设备投资的2%左右（定期清洁气垫及检查，无磨损件）无损运输无论是充气过程述是排气过程，气垫内的压缩空气都是一个缓慢充满和排空的过程，使起落和落地过程冲击力仅为0.2'、0.5G厂房布置时间只需清空地面，无需布设轨道环保性能动力源为电和压缩空气，零排放的环保清洁能源安全性能最糟糕的情况：运行中气垫破损也只会造成约1度的负载倾斜，属大多数设备运输的允许安全范围对于不规则负载的适应性气垫