張偉　翟杰

【摘? 要】風機在吊裝過程中，由于外界風等原因會導致風機晃動偏擺，增加吊裝起升動載系數(shù)，甚至與臂架等結(jié)構(gòu)件發(fā)生碰撞，影響吊裝安裝性。目前常用的控制方法是通過人力拉拽控制風機的偏擺，該方法存在一些局限性。本文探討了一種起重機風電吊裝專用攬風繩系統(tǒng)，使風機在吊裝過程中平穩(wěn)、不產(chǎn)生晃動，使吊裝過程安全高效，希望為業(yè)內(nèi)人士提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】履帶起重機;風電吊裝用攬風繩;系統(tǒng)技術(shù)分析

引言

現(xiàn)階段，風力發(fā)電已經(jīng)成為我國新能源開發(fā)的重要方向之一。而風電吊裝技術(shù)在風電工程施工中的應(yīng)用，對提高風電工程施工質(zhì)量，增強風電工程使用效果等諸多方面有非常大的促進作用。

1履帶起重機的構(gòu)成

1.1動臂

動臂為多節(jié)組裝桁架結(jié)構(gòu)，對節(jié)數(shù)進行調(diào)整，可以使其長度發(fā)生改變，其下端鉸裝于轉(zhuǎn)臺前部，頂端用變幅鋼絲繩滑輪組懸掛支承，在具體應(yīng)用過程中，可對其傾角進行改變。也有一些起重機，在動臂頂端增加副臂，兩者之間要存在一定夾角。

1.2轉(zhuǎn)臺

在底盤安裝回支承，通過對其進行應(yīng)用，可以將轉(zhuǎn)臺上的重量全部都轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的底盤上，在其上裝有動力裝置、卷揚機、傳統(tǒng)系統(tǒng)等。履帶起重機在運行過程中，動力裝置通過對回轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以使轉(zhuǎn)臺完成360°轉(zhuǎn)動?；剞D(zhuǎn)支撐由上滾盤、下滾盤、滾動件共同構(gòu)成，對其進行應(yīng)用，不僅可以將轉(zhuǎn)臺上的重量全部都傳遞給底盤，而且可以確保轉(zhuǎn)臺可以自由轉(zhuǎn)動。

1.3底盤

底盤主要由以下兩個部分構(gòu)成：①行走結(jié)構(gòu)。其使起重機能夠前后行走、左右轉(zhuǎn)彎。②行走裝置。其有驅(qū)動輪、履帶架、支重輪等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。

2風電吊裝技術(shù)概述

2.1風電吊裝技術(shù)特點與要求

風電吊裝的過程中高度一般超過140m，由于不同機型設(shè)備質(zhì)量不一樣，塔架高度也有較大差異，并受到風力分布的影響。因為風險尺寸很大，通常大于90m，單體質(zhì)量在70t以上，作業(yè)環(huán)境也非常復雜，如所在地形比較復雜，會受到大風的影響，這對風電吊裝技術(shù)有了較高要求，確保合理選用吊裝作業(yè)方案與設(shè)備。要根據(jù)風機單機實際特性制定吊裝施工方案，風電場的機組較多，經(jīng)常為幾十臺乃至上百臺，在風電吊裝時需要在較大范圍內(nèi)移動施工，這要求風電安裝施工時滿足便捷的要求，確保專場的順利進行。

由風電吊裝技術(shù)特點與要求能夠得出，在選擇風電吊裝設(shè)備與制定施工技術(shù)方案的過程中會受到多個因素的影響，如地理環(huán)境、場內(nèi)道路情況和設(shè)備參數(shù)等，其中設(shè)備參數(shù)主要體現(xiàn)在機艙尺寸、質(zhì)量和塔架高度等方面。對于施工方案與設(shè)備的選擇，必須要有較強的起重與防風能力，能夠適應(yīng)各種場地，不僅專場方便，也能提升風電吊裝施工的效率。

2.2基于風機主機的吊裝技術(shù)

在風機吊裝中選擇基于風機主機的吊裝方案，主要從風電機組主機與塔筒結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，借助新型專用設(shè)備完成吊裝作業(yè)。專用設(shè)備通常包括起升機構(gòu)、自升機構(gòu)、門架結(jié)構(gòu)、底架結(jié)構(gòu)、變幅機構(gòu)、導向機構(gòu)、抱緊裝置、引進裝置、防護裝置、液壓系統(tǒng)和電氣和電控等機構(gòu)組成。對自升機構(gòu)來說，能夠完成對專用設(shè)備的升降，起升機構(gòu)在吊運發(fā)電機等風電機組各零部件的安裝、拆卸等垂直作業(yè)中應(yīng)用，變幅機構(gòu)則能夠達到吊裝零部件安裝位置水平調(diào)整規(guī)定。

分析風機吊裝技術(shù)原理可知：主要借助專用設(shè)備的自升降機構(gòu)帶動設(shè)備沿風機塔筒升至風機主機下方的預(yù)定高度，并利用連接裝置把專用設(shè)備與風機主機、塔筒進行固定，從能夠變化的門架覆蓋作業(yè)范圍，借助起升機構(gòu)裝卸風機大部件，以及自升降機構(gòu)完成對設(shè)備本體的拆卸與降落。

基于風機主機的吊裝技術(shù)中，以及專用設(shè)備等，能夠解決以往基于地面的吊裝方案的不足之處，該技術(shù)優(yōu)點包括以下幾點：第一，該方案中沒有塔身結(jié)構(gòu)，通過風機主機已有高度把專用設(shè)備與機組主機相連，不同于其他地面起重機，避免受到起重機起升高度的影響。第二，該方案選擇門架式臂架、油缸變幅，可覆蓋風電機組吊裝維護范圍中全部零部件進行吊裝與維護施工[2]。第三，利用原有的裝置，能夠保證設(shè)備起升、下降以及拆裝等順利進行。第四，借助模塊化設(shè)計方式，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，也為拆裝與運輸創(chuàng)造了良好條件，具備較強的轉(zhuǎn)場適應(yīng)能力。第五，實現(xiàn)了成本的有效控制，也最大限度減少了對環(huán)境的影響。

3優(yōu)化措施分析

3.1攬風繩系統(tǒng)在履帶起重機上的實現(xiàn)方法

履帶起重機風電吊裝專用攬風繩系統(tǒng)，在起重機臂架兩側(cè)增加鋼絲繩滑道，采用自身液壓系統(tǒng)預(yù)緊，臂架上設(shè)有支架等屬于裝置用于臂架兩側(cè)鋼絲繩滑道的連接;同時風機吊具上設(shè)有輔助牽引鋼絲繩，該輔助牽引鋼絲繩可以沿著起重機臂架兩側(cè)的鋼絲繩滑道滑動。（1）履帶起重機專用攬風繩系統(tǒng)具體實現(xiàn)方式。履帶起重機專用攬風繩系統(tǒng)如圖1所示，包括下部橫梁、上部三角架，橫梁與三角架之間設(shè)有鋼絲繩滑道;下部橫梁通過抱箍實現(xiàn)與臂架弦桿的連接固定，上部三角架通過抱箍和拉鎖實現(xiàn)與臂架弦桿的連接固定;下部橫梁上安裝有卷揚系統(tǒng)，通過卷揚系統(tǒng)的收放實現(xiàn)鋼絲繩滑道的預(yù)緊和兩側(cè)張緊度的調(diào)整。卷揚系統(tǒng)的動作通過起重機自身液壓系統(tǒng)進行控制。履帶起重機臂架下部通常會設(shè)有1～2個卷揚，用于塔臂變幅和單滑輪起升，而風電吊裝時不需要這2個卷揚，因此可利用起重機這2個現(xiàn)有卷揚的油路及控制方式，通過增加部分液壓管路實現(xiàn)專用攬風繩系統(tǒng)中卷揚系統(tǒng)的控制。

2.2安裝履帶起重機

安裝履帶起重機過程中，應(yīng)當先考慮不帶超起工況，從而在實際作業(yè)過程中可以減少運輸和拆卸等各作業(yè)。由于在行走期間，可能會遇到定電線等控制障礙，而拆車到下一個工況，相對來說比較麻煩。因此，通常在海上風電的陸地上對各項設(shè)備進行組裝，檢修少量設(shè)備過程中，適合考慮加起工況，通過該方式，可以提高吊裝的穩(wěn)定性，使設(shè)備的作用可以得到充分發(fā)揮。能夠滿足風機需求的大型千噸級別吊車的類型也有很多種，不同的千噸級吊車適合的風機類型也不同，因此，在具體應(yīng)用期間，對于吊車的選擇，應(yīng)當依據(jù)風機類型的實際情況而定。例如，我國某省份安裝了1臺4MW風力發(fā)電機，具體安裝過程中，采用履帶起重。具體工況如下：120m重輕混合臂帶超起工況，超起配重158t，作業(yè)半徑30m，額定吊載246t，吊高94m。單體最大吊重達到了200t。通過對風機的結(jié)構(gòu)情況進行分析可以發(fā)現(xiàn)，可在塔筒上對扇葉進行組裝，完成相應(yīng)的組裝作業(yè)后，通過起重機將其運輸?shù)胶Ｉ?，然后，完成相?yīng)的安裝工作，這也就是我們經(jīng)常說的海上風電陸地安裝。

結(jié)語

專用攬風繩系統(tǒng)可以替代現(xiàn)有風機吊裝過程中的輔助牽引技術(shù)方案，解決人工或機械地面長距離輔助牽引難題，不占用附加場地，節(jié)省人力及施工成本，使風機在吊裝過程中平穩(wěn)、不產(chǎn)生晃動，使吊裝過程安全高效。

參考文獻：

[1]王皓，程建棠.履帶起重機安全技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查與思考[J].工程機械與維修，2016，（10）：88-91.

[2]肖宇，陳傳陽，楊舒音.無損檢測在履帶起重機型式試驗中的應(yīng)用[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理，2015，28（8）：94-95.

（作者單位：1.中國電建集團山東電力建設(shè)第一工程有限公司;2.山東豐匯設(shè)備技術(shù)有限公司）