5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備平面布置研究

摘 要：針對(duì)5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝工程需要，依據(jù)風(fēng)機(jī)設(shè)備參數(shù)，選用了合適的主力吊車與輔助吊車。確認(rèn)了吊車的回轉(zhuǎn)半徑，畫出風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備平面布置圖，對(duì)風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備進(jìn)行合理擺放，大大提高了風(fēng)機(jī)設(shè)備的吊裝效率，對(duì)于以后的5.0MW及以上大型風(fēng)機(jī)吊裝提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：5.0MW大型風(fēng)機(jī)；吊裝；設(shè)備平面布置

1 概述

5.0MW大型風(fēng)機(jī)位于國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程光伏區(qū)的北邊1km處，是目前陸上功率最大、海拔最高、運(yùn)行方式最先進(jìn)的永磁直驅(qū)型大型風(fēng)機(jī)。此風(fēng)機(jī)也是國(guó)網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程首臺(tái)5.0MW風(fēng)機(jī)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)成功吊裝方案借鑒，吊裝要求極高、難度極大。

5.0MW大型風(fēng)機(jī)設(shè)備卸貨時(shí)，未合理擺放布置，會(huì)導(dǎo)致吊裝時(shí)風(fēng)機(jī)設(shè)備的二次倒運(yùn)，直接影響工程整體的進(jìn)度時(shí)間。5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備平面布置研究，對(duì)于合理安排吊裝順序、提高5.0MW大型風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝效率具有非常重要的意義。

2 風(fēng)機(jī)設(shè)備參數(shù)

5.0MW大型風(fēng)機(jī)主要部件包括塔筒、機(jī)艙、輪轂、葉片及機(jī)組其它附件。各主要部件的重量和尺寸參數(shù)見表1。

表1 5.0MW大型風(fēng)機(jī)各主要部件的重量和尺寸參數(shù)明細(xì)表

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可知，吊裝部件最大重量為152t，吊裝部件最大高度為101.215m。

3 吊車選用

根據(jù)吊裝部件最大重量152t及最大高度101.215m的要求，采用1250t履帶式起重機(jī)作為主力吊車，用220t履帶式起重機(jī)作為輔助吊車。主力吊車型號(hào)為QUY1250，其外形尺寸如圖1所示。

圖1 1250t履帶式起重機(jī)外形尺寸圖

1250t履帶式起重機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：履帶總長(zhǎng)度：14.985m；履帶驅(qū)動(dòng)輪之間中心距：13.58m；主吊臂下絞點(diǎn)與主機(jī)回轉(zhuǎn)中心的水平距離：1.8m；

主吊臂下絞點(diǎn)到地面距離：4.641m；履帶寬度：2m；兩條履帶外側(cè)寬度：12.5m；兩條履帶中心距：10.5m。

1250t履帶式起重機(jī)選用重輕混合主臂工況+超起桅桿+超起配重（HSD/L）工況：主臂長(zhǎng)度：102～150m；超起桅桿：42m；超起配重：0～450t；超起配重半徑15m＼18m＼21m＼24m。

220t履帶式起重機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表2所示。

4 確認(rèn)回轉(zhuǎn)半徑

4.1 吊裝實(shí)際最大重量

已知吊裝部件最大重量為152t，為發(fā)電機(jī)總成。而又知吊裝發(fā)電機(jī)時(shí)的吊鉤重量為8200kg、吊繩重量為6800kg、吊梁重量為9000kg，則吊裝實(shí)際最大重量=發(fā)電機(jī)總成重量+吊鉤重量+吊繩重量+吊梁重量，即

M=152+8.2+6.8+9=176t

因此，吊裝實(shí)際最大重量為176t。

4.2 吊裝實(shí)際最大高度

（1）發(fā)電機(jī)總成順利就位，吊鉤需要的起升高度=底段塔筒長(zhǎng)度+中段塔筒1長(zhǎng)度+中段塔筒2長(zhǎng)度+頂段塔筒長(zhǎng)度+機(jī)艙高度的一半+吊裝余度+基礎(chǔ)環(huán)高度+吊繩長(zhǎng)度，即：

h=19600+22400+25200+29100+■+500+800+11000=111.06m

（2）機(jī)艙就位，吊鉤需要的起升高度=底段塔筒長(zhǎng)度+中段塔筒1長(zhǎng)度+中段塔筒2長(zhǎng)度+頂段塔筒長(zhǎng)度+機(jī)艙高度+吊裝余度+基礎(chǔ)環(huán)高度+吊繩長(zhǎng)度，即：

h'=19600+22400+25200+29100+4915+500+800+7000=109.52m

（3）葉輪起吊高度小于機(jī)艙起吊高度，所以不必計(jì)算。

因此，吊裝實(shí)際最大高度為111.06m。

4.3 確認(rèn)回轉(zhuǎn)半徑

根據(jù)吊裝實(shí)際最大重量和最大高度，主臂長(zhǎng)度選擇138m，超起配重選擇150t，超起配重半徑選擇15m，則1250t履帶式起重機(jī)HSD/L工況起重性能參數(shù)表如表3所示。

依據(jù)1250t履帶式起重機(jī)起重性能參數(shù)表和前文吊裝計(jì)算數(shù)據(jù)，1250t履帶式起重機(jī)回轉(zhuǎn)半徑選擇28m，起重額定載荷量為220.6t。

顯然，此工況下1250t履帶式起重機(jī)吊裝高度完全滿足要求。

下面計(jì)算1250t履帶式起重機(jī)負(fù)荷率：

R=28m時(shí)，1250t履帶式起重機(jī)負(fù)荷率=176/220.6×100%=79.8%

顯然，此工況下1250t履帶式起重機(jī)負(fù)荷率滿足要求，故確認(rèn)回轉(zhuǎn)半徑為28m。

5 場(chǎng)地平面布置圖

根據(jù)5.0MW大型風(fēng)機(jī)設(shè)備相關(guān)參數(shù)、主吊車及輔吊車相關(guān)參數(shù)，利用AutoCAD畫圖軟件，按照1：1比例畫出5.0WM大型風(fēng)機(jī)場(chǎng)地平面布置圖，如圖2所示。

圖2 5.0MW大型風(fēng)機(jī)場(chǎng)地平面布置圖

依據(jù)5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝施工流程圖（如圖3所示），利用AutoCAD畫圖軟件，按照吊裝順序畫出風(fēng)機(jī)各部件的吊裝平面布置圖，如圖4～10所示。

圖3 5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝施工流程圖

圖4 底段塔筒吊裝平面布置圖

6 工程結(jié)果與評(píng)價(jià)

通過(guò)工程實(shí)踐證明，根據(jù)畫出的5.0MW大型風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備平面布置圖，在風(fēng)機(jī)設(shè)備卸貨時(shí)合理擺放，避免了風(fēng)機(jī)設(shè)備的二次倒運(yùn)，大大提高了5.0MW大型風(fēng)機(jī)的吊裝效率。原定計(jì)劃半個(gè)月的吊裝時(shí)間，縮減到了一周時(shí)間，也為后續(xù)工作節(jié)約了時(shí)間。

7 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)5.0MW大型風(fēng)機(jī)為例，選擇1250t履帶式起重機(jī)作為主力吊車，220t履帶式起重機(jī)作為輔助吊車，確認(rèn)了回轉(zhuǎn)半徑，畫出風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備平面布置圖，并對(duì)風(fēng)機(jī)吊裝設(shè)備進(jìn)行合理擺放，大大提高了風(fēng)機(jī)設(shè)備的吊裝效率，對(duì)于以后的5.0MW及以上大型風(fēng)機(jī)吊裝具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

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