风力发电机吊装施工质量控制问题的思考与探讨

摘要：本文首先介绍了风力发电施工过程中风机基础，然后详细探讨了风机吊装施工的质量控制方法，本文是个人的一些见解和观点，希望可与同行工程技术人员共同探讨。

关键词： 风力发电施工； 质量控制； 难点要点； 措施；

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：一、风机基础混凝土浇筑施工中的重点问题分析

1、混凝土的配制。风机基础大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。混凝土试配及施工配合比应采用不同厂家（至少 2 家）的材料进行检验及试配。

2、混凝土的浇筑。风机基础应进行整体浇筑。混凝土分层铺筑厚度可根据不同部位钢筋密集情况和混凝土供料情况适当调整，但不得超过 40cm。浇筑计划安排应考虑天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量。混凝土浇筑必须连续浇筑，一次成型，单个基础浇筑时间不超过 14 小时。浇筑风机基础环外侧混凝土时，必须从基础环两个对称方向同时浇筑，以此减小基础环受到的侧向力。混凝土振捣操作人员要求按顺序振捣，做到分段落实到人，以防漏振，过振。振捣棒使用时不宜紧靠模板振动（振捣棒与模板距离不小于 200mm），应尽量避免碰撞钢筋、预埋件、电管等，并配备钢筋、电缆管预埋件负责人员，发现问题最迟在混凝土初凝前修整完。基础混凝土浇筑过程中应派专业测工对基础环法兰水平度进行控制（水平度误差值在 2mm以内），浇筑完成后及时进行复检。

3、混凝土表面处理及养护。在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝处搭接盖严，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面在湿润状态下养护。混凝土浇筑完毕后 12~18h 内进行养护，其养护时间不少于 14d。

4、沉降观测。风机基础浇筑完毕 12 小时后，按照设计图纸要求设置沉降观测点，风机吊装前、吊装后直至竣工投运每周观测一次，并及时进行观测资料的整理，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期的平均沉降量和沉降速度。沉降观测应符合《建筑变形测量》JGJ/T8-97 规程要求。

二、风力发电机组安装质量控制策略分析

1、塔架安装。首先是塔架与基础环连接（1）复查塔架油漆表面是否清洁，对漆膜缺损处补漆处理；检查塔架下段下法兰端面及基础环上法兰端面、基础环上法兰端面上是否涂密封胶。（2）根据风力发电机组安装措施进行起吊。下端塔架工作门按标记方位对正后，徐徐放下塔架，借助两根小撬杠对正螺孔后，在相对 180°方位先插入两只已涂过 MoS2 油脂的螺栓，手拧紧螺母后，再将其余所有涂好MoS2 油脂的螺栓插入，用手拧紧螺母后放松吊绳，按对角拧紧法分两次拧紧螺栓至规定力矩。在第一次拧紧螺栓后去除主吊车吊钩。（3）塔架中、上段按上述双机抬吊方法依次安装，对接时注意对正塔内直梯。塔架紧固连接后，用连接板连接各段间直梯，并将上、下段间安全保护钢丝绳按规定方法固定。（4）若不能立即吊装机舱总成和控制柜时，应将工作门锁住。（5）结构上不设下平台，控制柜直接放置在塔内混凝土基础上的，在吊装下段塔架前，应先使控制柜就位。然后是塔架通过地脚螺栓与基础连接（1）清理基础表面，去掉地脚螺栓防锈包装，将所有地脚螺栓上的下调节螺母的上端面调至同一水平面。（2）塔架下段清洁后，按前述双机抬吊法使塔架纵轴线铅垂，借助小撬杠使塔架下法兰螺栓孔与所有螺栓对正，下放塔架，使所有地脚螺栓插入下法兰孔中。（3）待下法兰下端面与下调节螺母接触后，将地脚螺栓总数 1/3 数量的上调节螺母拧入，放松吊车吊绳，并按对角法紧至约相当 70％规定力矩。（4）用 U 型连通管法或经纬仪检验塔架上法兰上平面与水平面的平行度以及纵轴线与水平面的垂直度，并用调节螺母调节，使其达到安装手册标准规定的要求后，紧固螺母，并把其余螺母全上紧，去除吊车吊钩。（5）依次把中、上段塔架用双机抬吊法安装，并按规定扭紧力矩用对角法分两次紧固连接螺栓。（6）重复操作，复验平行度和垂直度，若未达到要求，采用调节地脚螺母使之达到要求。（7）进行二次混凝土浇注，把塔架下段法兰下端面与基础上平面之间的环状空间填满。应注意，要按工艺要求采用加有早凝剂的膨胀水泥，且浇注采用手工捣固时应充分。

2、风轮组装（1）组装在风力发电机组安装现场进行。组装前安装点应清理干净、相对平坦，垫木、叶片支架及吊带、工具、油料均应备齐到现场，风轮轮毂、叶片均已去除外包装、防锈内包装，工作表面擦拭干净。（2）用吊带吊运，使轮毂与三只叶片就位，轮毂迎风面与叶片前缘均向上。（3）按已确定的叶片安装角对准标记，分别把三只叶片与轮毂连接，确认安装角不超差后，按对角法分两次将连接螺栓上紧至规定力矩。安装角误差一般不得超过半度。（4）进行以上操作时，均应在相关零件表面涂密封胶或MoS2油脂。

3、机舱安装（1）打开铰链式机舱盖，或卸去水平剖分式机舱盖，清理机舱内底板表面油污，搬去所有不相干的暂放物品，固定电力电缆和控制电缆。（2）将轮毂前平盖板，机舱内务有关护罩、紧固螺栓等固定在机舱内。（3）挂好起吊钢丝绳吊具，调整其长度，使机舱下部的偏航轴承下平面在试吊时处于水平位置，若调不出水平状态，应加用足够起重量的手动吊葫芦调平。（4）清理塔架上法兰平面和螺孔，去除运输时的法兰支撑，在法兰上平面涂密封胶，连接塔架—机舱偏航轴承的紧固螺栓表面涂 MoS2油脂，绑好稳定机舱用的拉绳。（5）起吊机舱至处于上法兰上方，使二者位置大致对正，间隙约在 10mm 时，调整并确认机舱纵轴线与当时风向垂直。（6）利用二只小撬杠定位先装上几只固定螺栓，并拧人螺栓，徐徐下放机舱至间隙为零，但吊绳仍处于受力状态，用手拧紧所有螺栓后放松吊绳。（7）按对角法分两次拧紧螺栓至规定力矩，去除吊绳。（8）安装偏航刹车，接通液压油管。

4、风轮安装（1）用三副吊带分别绑在轮毂三个叶根处，同时分别把三根拉绳在叶片和叶尖转轴上绑好。（2）主吊车吊二个叶根吊带，副吊车吊第三个叶根吊带，水平吊起，在主吊车钩上升过程中，副吊车钩徐徐下放，使风轮从起吊时状态逐渐倾斜，当风轮轮毂高度超过风轮半径尺寸约两米时，风轮只由主吊车吊住，完成空中 90°转身，松去副吊车吊绳，通过人拉三根拉绳，使风轮轴线处于水平位置，继续吊升风轮使之与机舱主轴连接法兰对接。（3）松开机舱内盘式刹车，转动齿轮箱轴，使主轴与风轮轮毂法兰螺孔相对。（4）安装人员系好安全带由机舱开口处从外部进人风轮轮毂中心，完成固定螺栓的紧固工作，当已紧固的螺栓数超过总数一半且其在圆周较均匀分布时，在轮毂内的安装人员撤回机舱，刹紧盘式刹车，松开并去除主吊绳。（5）松开盘式刹车，借助齿轮箱输出轴旋转风轮至适当位置后，重新刹紧盘式刹车，安装人员再次进入轮毂，完成其余螺栓连接作业，并按规定力矩上紧。（6）安装主轴端分油器，并连接液压管路。（7）安装轮毂平盖板，安装人员撤回。

三、结语

风能作为一种清洁的可再生能源受到世界越来越多国家的重视。在风电工程施工过程中风机基础浇筑、风机吊装是整个工程的难点，也是质量控制的要点。本文以上提出了自己的一些观点和看法，望与同行共勉。