山地風電場風力發電機組安裝安全技術研究

羅 平 李鳳仙

(中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引言

市場經濟適應國家政策形式，趨向于低碳環保方向發展，對企業的發展方向起到了指導作用。風能是清潔能力，利用風這種可再生資源生產能源，可以解決中國的能源匱乏問題，而且不會對環境造成污染。山地風電場采用風力發電，風力發電機組是重要的設備，其使用安全問題備受關注。中國的山地風電場所處地理位置多為偏遠地區，由于施工環境惡劣，就會面臨安全問題，風力發電機組的安裝效率受到影響。將安全施工管理落實到發電機組安裝施工中，施工質量和施工效率都有所提高。

1 山地風電場風電機組的類型選擇

1.1 山地風電場風電機組的風力容量選擇

在選擇風力容量的時候，要從風電場的實際出發，重點考慮到風電場的運輸情況、安裝技術水平以及施工場地是否夠平整等等。在選擇風電機組的時候，對各項因素進行考慮，如果山地風電場在運行的過程中需要配合多種因素，可以選擇單機容量較大的機組。當風電機組處于運行狀態的時候，充分利用風力資源和土地資源，使得山地風電場風電機組的類型選擇能力得到提升。

1.2 山地風電場風電機組的安裝位置

山地風電場風電機組的安裝中，對于安裝位置的選擇非常重要。山地風電場的地址選擇中，主要包括兩種選址方式，即宏觀選址方式和微觀選址方式。其中，微觀選址的過程中，需要考慮多方面的影響因素，包括地理環境條件、氣候環境條件等等。風電場需要風力資源，氣候環境非常重要[1]。風電場安裝風電機組，還考慮到運輸的問題以及安裝場地的有限性。將各種因素予以考慮，且能滿足風電場的需求的時候，就可以安裝風電機組。良好的條件是提高風電場的發電量的必要條件，且對各種因素予以考慮，保證風資源的合理利用，提高發電機組的使用效率。宏觀角度選擇安裝風電機組的地質，要求地勢平整，安裝場地滿足吊裝設備所需要的承載能力、剛度、穩定性，且有足夠的空間安裝風力發電機組，保證風電機組安全穩定地運行。由于機組的占地面積很大，需要地域面積符合規劃風能利用的面積，最終將實際的風發電規模確定下來，將準確的地點確定。

2 風電機組的吊裝施工中需要注意的問題

山地風電場的風電機組進行吊裝施工的過程中，會受到諸多因素的影響。要保證吊裝施工順利展開，就需要考慮各種影響因素，具體如下：

其一，山地風電場的風電機組進行吊裝施工之前，要做好各項準備工作。施工前，制定詳細的專項方案，此方案上報監理單位及有關部門的審批后方可組織實施；吊裝運輸施工前，將已審批的施工方案和安全技術措施向參與施工的全體人員進行安全技術交底，使施工人員心中有數，并做好施工前的各項準備工作，避免盲目施工；凡投入施工用的所有施工機械、設備、工器具、材料等，結構完好無損，質量優良，性能安全可靠，各類施工機械、運輸車輛、工器具等均不得超負荷使用，各種吊具具有足夠的安全系數；重大部件吊裝時，事先劃出施工作業范圍、掛出標示，非施工人員不得入內，雙層作業時，層間設有隔離設施；在裝運重大設備時，其設備重心盡量與裝載車輛貨臺中心或所標示的裝載中心相吻合，如有偏差，則采取增加配重或調整措施；重大件設備啟運前，先踏看運輸道路的過載能力，路障情況，道路的縱坡與橫披，轉彎半徑等，如不符合要求，則事先處理，滿足車輛通過要求后，才能正式啟運。進入吊裝平臺首先應對風機基礎環、風機位周邊環境進行測量復核，包括基礎環水平誤差以及周邊環境地質所產生沉降的狀況，都要通過測量予以記錄、復核。

其二，在吊裝安裝之前，將各個附件的數量清點一遍，保證附件的數量不會有誤差，就可以避免由于缺少附件的問題導致吊裝施工不能順利展開。在吊裝施工的實際工作中，對于風速也是有要求的，通常每秒10 m以下的風速，方可開展塔筒、機艙、發電機以及葉片的吊裝施工，如果風速達到每秒6 m，就需要增加相關的拉扯纜風繩。每秒10 m以上的風速，應停止風機設備吊裝作業。

其三，進入到機艙的吊裝施工環節，將機艙口的實際朝向確定下來，就需要先確定主吊的排放位置，如果機艙口的朝向符合要求，就不會影響到葉輪吊裝。發電機吊裝的過程中，要控制好發電機的對接仰角，不能超過規定的范圍，通常其仰角確定在85°即可。此外，還要保證發電機與機艙實現有效地對接，在對接的過程中，仰角大約為85°。在起吊施工之前，要調整好液壓油缸，使液壓油缸與發電機均為水平放置。

其四，在吊裝施工的過程中，對風機的吊裝由專業技術人員執行。在施工之前，要對使用的設備做好篩選工作，還要確定技術措施，使得施工中采用的技術滿足實際需要，保證施工的順利展開。在檢查的過程中如果發現有不當之處，就要及時采取措施彌補，做好設備的修護工作，避免吊裝工程施工中存在問題，造成不良后果[3]。

3 山地風電場風力發電機組部件的參數以及選用的吊裝設備類型

1)山地風電場風力發電機組部件的參數,山地風電場安裝的風電機組部件參數見表1。

表1 風電機組部件參數

2)選用的吊裝設備類型：主吊車設備的選擇中，設備的規格要根據施工現場的吊裝環境，風機部件的重量以及輪轂中心的高度進行選擇，還要與吊車性能參數表對照，確定起重范圍。本工程施工采用的風機吊裝主吊為500 t重的履帶吊，輔吊為3臺汽車吊，分別為210 t,60 t和50 t。

4 風力發電機組安裝中需要采取的安全技術措施

4.1 風力發電機組安裝中要重視環境因素的影響

隨著中國山地風電場施工技術水平的提升，風電場的經濟效益不斷提升。但是，關于風力發現，中國的起步比較晚，山地風電場的施工水平與西方國家相比，依然存在很大差距[2]。對于中國而言，說明中國風電場還有很大的發展空間，需要在技術和管理上不斷地創新，尤其要注重安全管理工作。所以，山地風電場要注重施工環境問題，對施工技術人員要定期培訓。如果施工環境存在不安全因素，就要進行修正，完善安全管理機制，改善施工條件，使得施工更好地展開。

山地風電場環境進行修整的過程中，對于環境中所存在的不足要予以彌補，使得山地風電場的工作質量有所提高，工作效率得到提升。近年來，國家走可持續發展道路，山地發電廠要積極落實。山地風場多在偏僻地區，地理環境比較復雜，特別是特殊的地形地帶，對風電場的各項工作都會造成一定的影響。在山地風電場進行施工的過程中，受到環境中各種因素的影響，就會導致一定危險發生。

比如，在山地風場安裝吊裝平臺，場地環境至關重要。如果場地環境條件有限，施工人員在安裝吊裝平臺的時候就會遇到一些困難，而且解決困難存在一定的難度。在解決這些難題的時候，需要采用科學有效的方法，還要按照相關的技術規范執行。具體的工作需要做到以下幾點：

其一，在風電場施工的過程中，要認真檢查車輛所具備的性能，特別要檢查剎車的性能，如果路況不好，車輛運行的速度就會受到影響，車輛的性能良好，受到路況影響就會小一些。

其二，檢查施工中使用的帶吊車和平板車所具備的工具特性。重在勘察帶吊車和平板車對道路的坡度以及拐彎半徑的要求。如果發現施工場地的道路不能滿足車輛正常運行，就要對道路進行修整、彌補不足，以滿足運輸需求。

其三，測量吊裝平臺的規格，從吊裝平臺的實際出發，對每一個機位都要做好策劃工作，使其能單獨運行，還要從施工的具體需求出發對修整安全施工環境，對于不足之處做好處理，保證施工場地安全。施工中，做好安全交底工作，并將安全維護工作落實到位。

4.2 風力發電機組安裝中要注重員工管理

山地風電場施工中，對于施工人員要有很高的技術要求，做好施工人員的技術培訓工作，打造精煉的施工隊伍。施工人員的整體專業水平對發電機組的安全施工起到了決定性的作用，對整體吊裝工程施工質量和施工效率也發揮著一定的作用。所以，風力發電廠要注重施工人員的專業水平培訓工作，將安全融入到施工中，在對施工人員的教育中，不僅要注重技術培訓，還要進行嚴格的安全教育，經過考核合格之后才能上崗施工。施工人員具備安全意識，在工作中就會按照規定展開施工，而且對于施工中遇到的一些問題能自覺主動地解決。

對施工人員進行教育培訓，讓施工人員在安全意識的指導下操作施工技術，施工質量有所保證，施工人員的職業綜合能力也能夠得到提升，山地風電場進行發電機吊裝工程施工，施工人員的施工技術水平提高，安全意識增強，整個發電機吊裝工程施工質量也得到提高。

4.3 風力發電機組安裝中要提高設備操作水平

山地風電場安裝風力發電機組，要求施工人員具有較高的技術水平，還要安全意識強[3]。在吊裝的工機具管理中，要嚴格按照要求進行。施工人員要認識到工機具所發揮的重要作用，對吊裝施工質量至關重要。具體的施工中需要做到以下幾點：

其一，選擇吊車的時候，要從施工需求的角度出發展開。在選擇的過程中，重在考慮山地風電場的道路情況。如果道路狀況不能很好地滿足汽車吊行所承受的坡度和所需要的寬度，就要對道路進行修整，或者選擇更加合適的吊車。必要的時候，可以對汽車吊拆裝轉場，但是會受到當地的地形特點的影響，還要從施工現場的實際出發確定輔助吊修建作業平臺標準。在對汽車吊的選擇中，要嚴格按照相關規定執行，將施工標準落實到位，維護施工安全。

其二，在工機具的使用之前，要進行質量和性能的檢測，檢測的結果滿足國家相關規定的內容，才能用于實際的施工當中。運行吊裝的工機具的時候，對其進行定期檢查，還要做好技術維護工作，保證工機具在使用中有很高的安全系數，保證車輛運行安全[4]。

5 結語

山地風電場的可持續發展戰略要得到落實，就要強化發電機組的技術管理工作。在安裝風力發電機組的過程中，要嚴格按照安裝說明書進行，提高安裝水平是保證風力發電機組安全運行的關鍵。在具體的工作中要從基礎做起，從企業的實際需要出發選擇風電機組的型號，安置在合理的場地。在安裝發電機組的過程中，還要對施工環境、施工設備、吊裝施工平臺以及施工人員的職業素質等等都要充分考慮、將安全施工管理工作落實到位，提高施工管理水平，保證施工質量，維護施工安全，對山地風電場的發展起到一定的促進作用。