風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配技術(shù)分析

張亞寧

【摘 ?要】近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的普及，人們逐漸加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等方面的重視，促進(jìn)了生態(tài)的穩(wěn)定與平衡。作為重要的清潔性能源，風(fēng)力發(fā)電不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源供應(yīng)，并且還與可持續(xù)發(fā)展的理念相吻合，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此，本文對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配過程、裝配方法及安裝程序進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;裝配技術(shù)

現(xiàn)階段，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為我國(guó)電力的主要來源，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電量3660億千瓦時(shí)，風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)2095小時(shí)，同比2017年增長(zhǎng)了0.4個(gè)百分點(diǎn)。作為新世紀(jì)重要的發(fā)電技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電不僅沒有能源損耗，并且還不會(huì)產(chǎn)生空氣污染或輻射，與新時(shí)期可持續(xù)發(fā)展理念相契合。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部分零部件的吊裝重量過大，且對(duì)吊裝高度要求較高，因此實(shí)際裝配過程中具有較高難度。為此，本文對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配技術(shù)進(jìn)行分析。

一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝配技術(shù)概念界定

與其他機(jī)械相同，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也是由各種零部件所構(gòu)造而成，諸多零部件按照相關(guān)的技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按照一定順序進(jìn)行連接，從而組成一臺(tái)完整的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這一整個(gè)過程便稱為裝配。

其中，部件裝配指的是機(jī)組任意部件的總成，例如，將轉(zhuǎn)子、機(jī)座、定子、端蓋等結(jié)合在一起形成發(fā)電機(jī)，這一過程便可稱為部件裝配。一般情況下，發(fā)電機(jī)組的控制器、發(fā)電機(jī)、潤(rùn)滑站等部件都由生產(chǎn)商生產(chǎn)裝配。

總裝配指的是將發(fā)電機(jī)組包括葉輪、機(jī)艙底座、發(fā)電機(jī)、等諸多總成零部件以及滑環(huán)、風(fēng)向標(biāo)、電纜等零散結(jié)構(gòu)，按照一定安裝順序組裝成一臺(tái)完整發(fā)電機(jī)組的過程。事實(shí)上，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)十分相對(duì)特殊，很難在主機(jī)廠完成全部裝配。例如葉輪、塔架等尺寸較大的結(jié)構(gòu)需要在風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)才能夠進(jìn)行最終的裝配。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配過程

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配過程大致可分為裝配前、裝配時(shí)以及裝配后三個(gè)階段，每個(gè)階段都有需要重點(diǎn)注意的內(nèi)容。

1.裝配前。裝配的準(zhǔn)備情況對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配質(zhì)量和裝配效率有著直接影響，裝配之前主要需注意四點(diǎn)內(nèi)容：①仔細(xì)研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總裝配圖，保證能夠熟悉和掌握，同時(shí)對(duì)裝配的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、裝配工藝等有明確的了解。②提前準(zhǔn)備好用于裝配的臺(tái)車、工具、量具以及其他涉及到的工藝裝備。③根據(jù)零件明細(xì)表對(duì)裝配零件進(jìn)行仔細(xì)清點(diǎn)，保證部件的種類、數(shù)量與明細(xì)表完全吻合，且保證所有零部件均有檢驗(yàn)合格標(biāo)識(shí)。對(duì)于不清潔或者有防銹包的零件在安裝之前需進(jìn)行清洗。④確定水、電、油等安裝供給品的充足，同時(shí)檢查場(chǎng)地、照明、其中運(yùn)輸設(shè)備、安全設(shè)施等情況符合裝配需求。

2.裝配時(shí)。在實(shí)際裝配過程中，需要嚴(yán)格按照主機(jī)廠的實(shí)際情況，選擇合理的裝配工藝進(jìn)行裝配。一般來講，為提高裝配效率，降低裝配時(shí)間，各零部件均會(huì)提前單獨(dú)完成，實(shí)際裝配過程中主要進(jìn)行整體裝配即可。

3.裝配后。裝配完畢后，需要進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的調(diào)整、檢驗(yàn)、處理等步驟。首先，對(duì)各零部件之間的相對(duì)位置、配合間隙、松緊程度等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。其次，根據(jù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和裝配技術(shù)要求，對(duì)裝配過程中涉及到的主要控制點(diǎn)精度進(jìn)行檢測(cè)，保證發(fā)電機(jī)組符合實(shí)際安裝需求。

三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配方法及安裝程序

（一）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配方法

通常情況下，為滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體裝配需求，通常采用以下三種裝配方式：

①完全互換法。完全互換法指的是在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝配時(shí)，任選一零部件，在不經(jīng)任何調(diào)整即進(jìn)行裝入的情況下，能夠保證相關(guān)裝配規(guī)定的裝配方式。完全互換法主要體現(xiàn)在同種零件能夠?qū)崿F(xiàn)完全互換上，具有生產(chǎn)效率高、裝配便捷、保證生產(chǎn)節(jié)奏等優(yōu)點(diǎn)，為組織流水生產(chǎn)提供了很大方便。

②選配法。選配法指的是通過放寬零部件制造的公差要求，在實(shí)際裝配之前，根據(jù)零件的尺寸、重量等情況進(jìn)行參數(shù)分組，從而將同組零件進(jìn)行組裝即可達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)的裝配方式。比如葉輪葉片，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在實(shí)際組裝過程中，每臺(tái)機(jī)組的葉片都要根據(jù)質(zhì)量差異進(jìn)行分組，然后進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)不同的葉片禁止安裝在同一葉輪上。

③調(diào)整法。調(diào)整法指的是通過對(duì)零部件之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，從而使得實(shí)際裝配滿足規(guī)定要求的裝配方式。調(diào)整法最大的特點(diǎn)在于實(shí)際裝配過程中，僅依靠必要性的調(diào)整即可，具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但需要注意的是，在進(jìn)行零部件調(diào)整的過程中，要保證調(diào)整后部件的牢固性，并且需要進(jìn)行定期復(fù)查。

（二）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝程序

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝程序可分為電器柜安裝、塔架吊裝、機(jī)艙吊裝、葉輪吊裝以及其他部分安裝五個(gè)部分。

①電器柜安裝。電器柜安裝之前，需要構(gòu)建鋼筋混基礎(chǔ)，將電器柜安裝在基礎(chǔ)之上，并且應(yīng)該保證在吊下段塔架之間安裝。

②塔架吊裝。塔架吊裝主要有兩種方式。第一種采用吊車將下段吊裝就位，在吊裝機(jī)艙和吊裝葉輪完畢后，再進(jìn)行中上段吊裝，這樣一來，能夠在很大程度上降低使用大噸位吊車的時(shí)間，借助小吊車進(jìn)行“抬吊”，提高整體安裝效率。第二種除需要50噸吊車之外，還需要借助130噸的大吊車，一次性將塔架的上、中、下段全部吊裝完畢。在進(jìn)行塔架吊裝的過程中，由于需要大量的緊固螺栓，需要大量的時(shí)間去緊固，因此，在條件允許的情況下，可以在吊裝之前單獨(dú)完成。

③機(jī)艙吊裝。根據(jù)機(jī)艙類型不同，機(jī)艙的吊裝方式可分為兩種：一種是當(dāng)機(jī)艙的艙蓋為鉸鏈?zhǔn)綍r(shí)，將機(jī)艙蓋打開分為兩部分，用鋼絲繩或吊帶連接好，保證機(jī)艙整體處于水平狀態(tài)，這時(shí)便可通過吊機(jī)將其裝于塔架頂法蘭上;另一種是當(dāng)機(jī)艙的艙蓋為水平形式時(shí)，可采用機(jī)艙、機(jī)艙蓋分開吊裝的方式進(jìn)行吊裝。實(shí)際吊裝過程中需要注意，已經(jīng)裝好的輪轂且已有兩支葉片的機(jī)艙，在吊裝之前一定要鎖好葉輪軸承，同時(shí)將剎車調(diào)緊，避免出現(xiàn)安全事故。

④葉輪吊裝。葉輪吊裝可分為兩個(gè)步驟：首先，進(jìn)行葉輪組對(duì)，即在空地上將輪轂與三支葉片連接在一起，同時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整葉片的安裝角度，針對(duì)特殊的葉片加長(zhǎng)情況，也需要在這一環(huán)節(jié)完成。然后，采用“抬吊”的方式用兩輛吊車進(jìn)行吊裝。吊車需要吊住其中兩支葉片的根部，并在空中對(duì)其進(jìn)行調(diào)向，將其與機(jī)艙風(fēng)輪軸進(jìn)行對(duì)接。

⑤其他安裝。除電器柜、塔架、機(jī)艙、葉輪等主要結(jié)構(gòu)之外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還具有很多其他零散結(jié)構(gòu)，例如滑環(huán)、風(fēng)向標(biāo)、電纜、散熱風(fēng)扇等等。在實(shí)際安裝過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際安裝標(biāo)準(zhǔn)和需求對(duì)其他零散結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序安裝，從而證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝配的高效性。

結(jié)束語：綜上所述，本文對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝配過程、裝配方法及安裝程序進(jìn)行研究。風(fēng)力發(fā)電是現(xiàn)階段我國(guó)重要的發(fā)電技術(shù)，其不僅不會(huì)產(chǎn)生能源損耗，并且與綠色環(huán)保理念相吻合，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝配過程中，首先需要保證整體裝配質(zhì)量，其次降低裝配成本，在最大程度上保證發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的整體發(fā)展。

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（作者單位：張北運(yùn)達(dá)風(fēng)電有限公司）