石亞男

（中國(guó)水利水電第十工程局有限公司 重慶南岸 400060）

0 引言

隨著全球資源的日益匱乏，風(fēng)電作為可再生能源受到高度重視，風(fēng)力發(fā)電規(guī)模也不斷擴(kuò)展，逐漸延伸到山區(qū)，具有風(fēng)力大、風(fēng)向穩(wěn)定等特點(diǎn)。在風(fēng)電場(chǎng)工程中，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)備安裝屬于關(guān)鍵內(nèi)容，對(duì)整體工程質(zhì)量具有較大影響。對(duì)此，應(yīng)掌握風(fēng)機(jī)設(shè)備的安裝要領(lǐng)，使各項(xiàng)環(huán)節(jié)得以科學(xué)高效的開(kāi)展，由此提高風(fēng)機(jī)設(shè)備的使用效率，促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 工程簡(jiǎn)介

本文以三峽新能源福建建甌籌嶺風(fēng)電場(chǎng)48MW 工程為例，該工程位于福建省南平建甌市東游鎮(zhèn)盛地村和順陽(yáng)鄉(xiāng)后房村交界的山脊山，占地面積4.50km2。在該風(fēng)電場(chǎng)中共計(jì)設(shè)置21 臺(tái)風(fēng)電發(fā)電機(jī)組，包括13 臺(tái)EN115-2.3 型號(hào)與8 臺(tái)EN121-2.2 機(jī)型，建設(shè)規(guī)模為47.5MW。在風(fēng)機(jī)與箱變基礎(chǔ)方面，主要包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工、箱變基礎(chǔ)施工、預(yù)應(yīng)力錨栓組合件等等。在該工程中，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)為板式獨(dú)立基礎(chǔ)，與上方塔筒連接反向平衡法蘭，預(yù)應(yīng)力錨栓組合件。

2 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)備安裝方法

2.1 錨栓組合件安裝

2.1.1 施工前準(zhǔn)備

將組合件安裝中需要用到的上下錨板、螺母、墊片等擺放到指定位置，將整捆錨栓打開(kāi)，在木方上排放整齊，便于穿入聚氯乙烯套管之中，有效預(yù)防螺紋受損，上下錨栓應(yīng)單獨(dú)擺放，禁止錯(cuò)用。當(dāng)錨栓固定在指定位置后，在常規(guī)錨栓的一頭擰上半螺母，下平面與栓頭間的距離為130mm；螺母擰好后，將硬聚氯乙烯套管與熱縮管穿入錨栓。最后，將定位錨栓的另一側(cè)擰入尼龍螺母中，其上平面與栓頭之間的距離為375mm。

2.1.2 埋設(shè)

按照設(shè)計(jì)圖的內(nèi)容，在對(duì)錨栓組合件進(jìn)行安裝之前，首先要對(duì)支撐鋼板進(jìn)行埋設(shè)，具體措施如下：首先，根據(jù)設(shè)計(jì)圖的技術(shù)要求，對(duì)鋼板基礎(chǔ)進(jìn)行人工開(kāi)挖，尺寸要超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定。在開(kāi)挖完成后，對(duì)基槽周圍與基底位置澆水，使混凝土變得濕潤(rùn)，但禁止直接用水浸泡；其次，將混凝土注入基坑之中，利用振搗棒對(duì)其振搗，使振搗后的混凝土超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高的4～5cm，此時(shí)開(kāi)始對(duì)支撐鋼板進(jìn)行安裝。在鋼板的下方焊接螺紋鋼筋，使鋼板更加牢固，具有錨固筋作用。在基礎(chǔ)中心處，利用鋼釘將各個(gè)預(yù)埋鋼板的中心處定位，將鋼板中心處按照徑向方向引入2m，再進(jìn)行打樁，使其成為鋼板中心護(hù)樁，中心處與對(duì)角相連，以米子型存在。利用水準(zhǔn)儀對(duì)各個(gè)鋼板高程進(jìn)行測(cè)量，將高程控制在2mm 內(nèi)，便于調(diào)平下錨。因錨板的頂面超過(guò)設(shè)計(jì)高程，在安裝過(guò)程中，應(yīng)采用大錘對(duì)鋼板進(jìn)行敲打，使鋼板緩慢下沉，禁止用力敲打，避免鋼板傾斜；最后，在各個(gè)鋼板均調(diào)整后，對(duì)鋼板進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)混凝土強(qiáng)大與要求相符時(shí)，便可安裝錨栓組合件[1]。

2.1.3 上下錨板安裝

在對(duì)下錨板進(jìn)行安裝時(shí)，首先選擇合適的吊車，將下錨板吊起之后，緩慢的轉(zhuǎn)移到與預(yù)埋件之上相距300mm 之處。在下錨板中穿入螺栓，并帶好上下螺母，將下錨板放置在預(yù)埋件上，對(duì)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使其與預(yù)埋件相對(duì)應(yīng)，再對(duì)下錨板中心處進(jìn)行修正，確保其整體處于同一個(gè)平面內(nèi)，高度與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符。例如，下錨板平面為測(cè)量點(diǎn)，水平誤差應(yīng)控制在5mm 以內(nèi)。在調(diào)整完畢后，將螺栓與埋件焊接起來(lái)，使其牢牢固定。

在對(duì)上錨板進(jìn)行安裝時(shí)，采用吊車將其吊入基坑之中，與地面相距約70cm，與下錨板的位置為參照進(jìn)行放置，將上錨板提高4m 后，錨板上方坐兩個(gè)人，系好安全帶。在與基坑邊相近的位置，上下站人，然后在上錨板位置進(jìn)行螺栓定位，將錨栓穿入上錨板之后，擰上臨時(shí)螺母；在錨栓定位后，用吊車緩慢起吊，將其移動(dòng)到下錨板之上，在特定位置將錨栓穿入到相應(yīng)的螺栓孔中，并在下放擰緊螺母。對(duì)于其他錨栓來(lái)說(shuō)，在一側(cè)有180mm 的螺紋中穿入上錨板，在1300mm 螺紋中穿入下錨板，以相同的方式加好墊片，并將螺母擰緊。

2.1.4 修正與固定

在基礎(chǔ)之外，每相距900mm 之處設(shè)置一個(gè)樁，利用鋼絲繩將錨板與樁相連，對(duì)不同方向的鋼絲繩進(jìn)行調(diào)節(jié)，使上下錨板以垂直形式對(duì)齊，以中心線為參照，利用經(jīng)緯儀對(duì)垂直度進(jìn)行檢測(cè)，共計(jì)測(cè)量4 個(gè)點(diǎn)，每相距900mm 設(shè)置一個(gè)點(diǎn)，使上下錨板的中心處相對(duì)，同心度的允許偏差控制在3mm 以內(nèi)。在垂直度保障后，對(duì)水平度進(jìn)行測(cè)量，具體措施為：對(duì)錨板尼龍螺母上方的10 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)后，使上錨板的高度與圖紙相符，在混凝土澆筑之前的水平度公差為1.5mm，并對(duì)上錨板的水平度進(jìn)行二次檢查，確保其與規(guī)定相符后，便可澆筑混凝土。在工序結(jié)束后，錨板水平度控制在2mm 以內(nèi)。在修正完畢后，用酒精燈對(duì)熱縮管進(jìn)行加熱，使套管的上下口因收縮而封堵[2]。

2.2 接地裝置安裝

在對(duì)接地扁鋼進(jìn)行安裝時(shí)，將全部接地線、接地體固定、連接形式嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖的要求施工；采用搭接焊將接地體焊接起來(lái)，使搭接長(zhǎng)度與國(guó)家規(guī)定相符；在設(shè)計(jì)圖的規(guī)定位置安裝測(cè)量盒；對(duì)于明面敷設(shè)的接地線，在表面涂抹寬度為15～100mm 的綠黃色相間條紋；在接地焊接方面，連接時(shí)首先應(yīng)將連接件表面的氧化層與污垢去除，然后正確測(cè)量搭接長(zhǎng)度，利用點(diǎn)焊固定后，再進(jìn)行焊接，最后在焊接結(jié)束后清除氧化層，根據(jù)要求刷漆和標(biāo)識(shí)。

2.3 風(fēng)機(jī)機(jī)組吊裝

2.3.1 塔筒吊裝

首先，檢查塔筒的完整度，對(duì)塔筒與表面的鐵銹與污跡進(jìn)行清理，對(duì)損傷之處進(jìn)行補(bǔ)漆，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。兩個(gè)吊車同時(shí)吊起塔筒，底端與吊車之間相距1m 后，運(yùn)輸車離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)；當(dāng)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)灌漿槽清理干凈后，對(duì)螺母進(jìn)行安裝，將誤差控制在1mm 以內(nèi)，便可對(duì)底段塔筒進(jìn)行安裝；將塔筒底段安裝在基礎(chǔ)錨栓上，采取恰當(dāng)?shù)墓酀{料進(jìn)行二次灌漿。對(duì)于上下塔筒采用電動(dòng)扳手對(duì)螺栓進(jìn)行連接，以“十”對(duì)角線擰緊螺栓，再按照順序?qū)⑹Ｓ嗦菟〝Q緊；待螺栓全部擰好后，QUY650 履帶落鉤，由技術(shù)人員將吊具與鋼絲繩拆除。塔筒安裝后對(duì)爬梯接頭處進(jìn)行連接，確保安全帶上下順通；在安裝首節(jié)塔筒之前進(jìn)入梯子，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)力矩值進(jìn)行預(yù)擰緊，確保全部螺栓均達(dá)到力矩。

2.3.2 機(jī)艙吊裝

工人將相關(guān)工具放在上段塔架平臺(tái)中。在開(kāi)啟機(jī)艙包裝后，對(duì)機(jī)艙罩表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)行清洗和修補(bǔ)。在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，對(duì)發(fā)電機(jī)、測(cè)風(fēng)設(shè)備支架、避雷針等進(jìn)行安裝，并在機(jī)艙內(nèi)部設(shè)置兩個(gè)螺栓，一套梅花開(kāi)口扳手，在吊車的輔助下，將運(yùn)輸支架上的螺栓去除。當(dāng)機(jī)艙與地面相距200mm 時(shí)，利用吊鏈上的花螺栓，對(duì)機(jī)艙縱橫方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，使四根吊鏈均可均勻受力。在機(jī)艙調(diào)平之后，便可開(kāi)始起吊。當(dāng)起吊到一定高度時(shí)，指揮人員開(kāi)始與頂部法蘭對(duì)中，確保三個(gè)螺栓均進(jìn)入相應(yīng)的法蘭孔內(nèi)。當(dāng)兩個(gè)法蘭面相交后，戴上螺帽，根據(jù)相應(yīng)的順序?qū)⑷柯菟〝Q緊，放吊鉤到15t 預(yù)緊力，將剩余三個(gè)螺栓用扳手依次擰緊；安裝人員進(jìn)入機(jī)艙，對(duì)吊具去掉，將航標(biāo)燈、避雷針等進(jìn)行安裝，利用拉伸器按照順序?qū)⒙菟〝Q緊，每段的首次力矩?cái)Q完后，應(yīng)間隔30min 再擰第二次；當(dāng)全部螺栓都擰緊并檢驗(yàn)合格后，利用硅膠將塔架平臺(tái)與內(nèi)壁間的縫隙進(jìn)行填充。最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工具與雜物進(jìn)行清理，準(zhǔn)備對(duì)葉輪起吊進(jìn)行安裝。

2.3.3 葉輪吊裝

在葉輪組合完畢后，對(duì)其整體進(jìn)行檢查。吊車就位后，與任意葉片對(duì)正的輪轂上方與兩點(diǎn)專用吊耳對(duì)稱。對(duì)剩余葉片尖套保護(hù)套，并栓上兩根拖繩。在起升吊鉤后，將運(yùn)輸支架卸下，暫停吊車，清理好法蘭面，并裝配三根定位銷。此時(shí)，吊車二次啟動(dòng)，緩慢的將葉輪吊起，使其逐漸傾斜，最后完全立起。在整個(gè)流程中，禁止使葉片尖與地面直接接觸。當(dāng)提高到指定高度后，松開(kāi)汽吊，并將吊具拆除。對(duì)履帶吊裝的幅度進(jìn)行調(diào)整，使葉輪提高到指定高度。吊車轉(zhuǎn)向后，與機(jī)艙法蘭相近，最終二者直接接觸。在提升過(guò)程中應(yīng)始終拉緊拖繩，對(duì)葉輪方向進(jìn)行調(diào)整，最大限度減少風(fēng)力對(duì)吊物產(chǎn)生的不良影響。對(duì)法蘭螺孔進(jìn)行調(diào)整修正后，穿入螺栓，松開(kāi)650t 履帶吊，開(kāi)啟機(jī)艙門，將吊裝索具拿掉；根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)螺栓力矩進(jìn)行緊固，使其與設(shè)計(jì)扭矩相符，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)變速箱轉(zhuǎn)軸，使葉片上的纜風(fēng)繩穿過(guò)，當(dāng)葉片朝下時(shí)，拽動(dòng)纜風(fēng)繩，保護(hù)套落下[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展下，全球資源日益匱乏，風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)備安裝作為風(fēng)電工程的重要內(nèi)容，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)錨栓組合件安裝、接地裝置安裝、風(fēng)機(jī)機(jī)組吊裝等方面的重視程度，合理選擇風(fēng)機(jī)設(shè)備類型，并及時(shí)改正設(shè)備安裝的不足與缺陷，使各類材料得到充分利用，工程質(zhì)量與效率得到顯著提升，促進(jìn)風(fēng)電場(chǎng)的健康可持續(xù)發(fā)展。