风力发电机吊装关键技术研究及其应用_张建.pdf
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1、2023 年第 3 期2023 Number 3水电与新能源HYDOPOWE AND NEW ENEGY第 37 卷Vol37DOI:10 13622/j cnki cn42 1800/tv 1671 3354 2023 03 016收稿日期:2022 07 05作者简介:张建,男,工程师,主要从事电力工程施工和技术管理研究。风力发电机吊装关键技术研究及其应用张建1,王玉龙1,吴志宏1,金晶1,刘柯1,高阳2(1 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司,湖南 长沙410007;2 河南送变电建设有限公司,河南 郑州450051)摘要:针对大型风力发电机组吊装安全风险等级高,施工难度大等问题,
2、结合宁乡双凫铺风电场风机吊装实践,介绍吊装设备选型、风叶和轮毂整体吊装施工方法及其施工过程和吊装安全要点。工程实践证明,该施工方法顺利完成了风轮吊装施工,保证了施工安全和质量,可供今后风轮吊装施工借鉴。关键词:风机吊装;风轮组装;吊车选型;安装工程;新能源工程中图分类号:TM614文献标志码:A文章编号:1671 3354(2023)03 0060 04Key Technologies of Hoisting Construction of Wind TurbinesZHANG Jian1,WANG Yulong1,WU Zhihong1,JIN Jing1,LIU Ke1,GAO Yang2
3、(1 China Energy Engineering Group Hunan Electric Power Design Institute Co,Ltd,Changsha 410007,China;2 Henan Electric Power Transmission Transformation Construction Co,Ltd,Zhengzhou 450051,China)Abstract:Hosting construction of large wind turbine units is of high safety risks and great operation dif
4、ficulty Based onthe hosting construction practice of wind turbines in Ningxiang Shuangfupu Wind Farm,this paper introduces the hoist-ing construction technologies,construction process and key safety issues,including the selection of hoisting equipment,and the integral hoisting of wind blades and tur
5、bine hub Engineering practice shows that the wind turbine hoisting con-struction is successfully completed with these construction technologies,and the construction safety and quality are en-sured It can be useful reference for the hoisting construction of wind turbines in similar projectsKey words:
6、wind turbine hoisting;wind turbine assembly;crane type selection;installation works;new energy project宁乡双凫铺风电场工程设计安装 13 台山地分散式风力发电机组,总规模 40 2 MW。在风力发电机吊装施工中,吊装难度最大和技术要求最高的是风叶和轮毂的吊装1 2。目前,常用的施工方法为风叶和轮毂组装后整体吊装,在吊装过程中因操作不当易造成叶片损坏3 5,并产生较大的安全隐患。针对风力发电机叶片和轮毂吊装难度大、安全风险高,必须对吊装设备选型、叶片和轮毂组装、吊装进行分析,编写详尽的施工措施,
7、以确保完成工程安全、质量目标6。下面就设备选型、施工控制、安全要点进行详细的论述。1设备选型及相关计算11吊装高度计算H=h1+h2+h3+h4+h5(1)式中:H 为吊装高度,m;h1为承台高度,取值 0 5 m;h2为塔筒高度,取值 96 9 m;h3为机舱高度,取值4 1 m;h4为吊具高度,取值 5 m;h5为安全限位高,取值 3 m。H=0 5+96 9+4 1+5+3=109 5 m12吊装载荷计算本项目中,机舱为最重、最高物件,载荷以机舱的参数进行计算。设备吊装载荷计算如下:1 2 1风荷载计算Fw=Cw Pw A(2)式中:Fw为作用在机舱上的风荷载,kN;Cw为风力系数,取值
8、 1 6;Pw为计算风压,按允许吊装最大风速8 m/s,空气密度 1 29 kg/m3计算,取值 0 4 kN;A 为垂直于风向的迎风面积,取值 41 82 m27 8。Fw=1 6 0 4 41 82=26 8 kN06张建,等:风力发电机吊装关键技术研究及其应用2023 年 3 月1 2 2吊装载荷计算G=(G1+G2+G3+Fw)K1(3)式中:G 为吊装时的实际载荷,t;G1为机舱重量,取值112 t;G2为吊索具重量,取值 19 t;G3为钢丝绳重量,取值 4 t;Fw为风荷载,取值 26 8 kN;K1为动荷载系数,取值 1 1。G=(112+19+4+26 8/9 8)1 1=1
9、51 5 t13主吊选择通过计算所得,主机吊装荷载为 151 5 t,最高起升高度为 109 5 m。经查询相关吊车参数,徐工650 t 履带吊满足吊装要求。考虑设备吊装、卸车、主吊拆组,配备 2 台 80 t汽车吊辅助吊装。吊装工况选择:徐工 650 t 履带吊,该吊车为主臂102 m+副臂 12 m 的吊装风电超起工况,杆臂全长114 m,作业半径18 m。额定起重量为195 t,负载率为77 7%,满足使用要求。抗杆计算:吊车主臂 102 m+副臂 12 m=114 m,作业半径 18 m,工作幅度 15。吊车杆顶距地面距离 110 m 塔筒高度 96 9 m 机舱高度 4 1 m=9
10、m。机舱距主臂杆距离为 2 m 0 5 m,满足要求。14地耐力计算P=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8)k1/(S N)(4)式中:P 为地基承载力,t;Q1为履带吊主机重,取值180 t;Q2为吊车尾部配重,取值200 t;Q3中心压重,取值 65 t;Q4超起配重,取值 50 t;Q5吊钩和钩绳,取值12 t;Q6为超起杆,取值 66 t;Q7为臂杆系统,取值120 t;Q8为被吊装设备荷载,取值 151 5 t;k1为不均匀载荷,取值1 3;S 为路基箱面积,取值14 4 m3;N 为路基箱数量,取值 10 个。P=(180+200+65+50+12+66+120+15
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