分析三峽新能源福建建甌籌嶺風電場48MW 工程中風機基礎設備的安裝

石亞男

（中國水利水電第十工程局有限公司 重慶南岸 400060）

0 引言

隨著全球資源的日益匱乏，風電作為可再生能源受到高度重視，風力發電規模也不斷擴展，逐漸延伸到山區，具有風力大、風向穩定等特點。在風電場工程中，風機基礎設備安裝屬于關鍵內容，對整體工程質量具有較大影響。對此，應掌握風機設備的安裝要領，使各項環節得以科學高效的開展，由此提高風機設備的使用效率，促進風電行業的可持續發展。

1 工程簡介

本文以三峽新能源福建建甌籌嶺風電場48MW 工程為例，該工程位于福建省南平建甌市東游鎮盛地村和順陽鄉后房村交界的山脊山，占地面積4.50km2。在該風電場中共計設置21 臺風電發電機組，包括13 臺EN115-2.3 型號與8 臺EN121-2.2 機型，建設規模為47.5MW。在風機與箱變基礎方面，主要包括風機基礎施工、箱變基礎施工、預應力錨栓組合件等等。在該工程中，風機基礎為板式獨立基礎，與上方塔筒連接反向平衡法蘭，預應力錨栓組合件。

2 風機基礎設備安裝方法

2.1 錨栓組合件安裝

2.1.1 施工前準備

將組合件安裝中需要用到的上下錨板、螺母、墊片等擺放到指定位置，將整捆錨栓打開，在木方上排放整齊，便于穿入聚氯乙烯套管之中，有效預防螺紋受損，上下錨栓應單獨擺放，禁止錯用。當錨栓固定在指定位置后，在常規錨栓的一頭擰上半螺母，下平面與栓頭間的距離為130mm；螺母擰好后，將硬聚氯乙烯套管與熱縮管穿入錨栓。最后，將定位錨栓的另一側擰入尼龍螺母中，其上平面與栓頭之間的距離為375mm。

2.1.2 埋設

按照設計圖的內容，在對錨栓組合件進行安裝之前，首先要對支撐鋼板進行埋設，具體措施如下：首先，根據設計圖的技術要求，對鋼板基礎進行人工開挖，尺寸要超過設計規定。在開挖完成后，對基槽周圍與基底位置澆水，使混凝土變得濕潤，但禁止直接用水浸泡；其次，將混凝土注入基坑之中，利用振搗棒對其振搗，使振搗后的混凝土超過設計標高的4～5cm，此時開始對支撐鋼板進行安裝。在鋼板的下方焊接螺紋鋼筋，使鋼板更加牢固，具有錨固筋作用。在基礎中心處，利用鋼釘將各個預埋鋼板的中心處定位，將鋼板中心處按照徑向方向引入2m，再進行打樁，使其成為鋼板中心護樁，中心處與對角相連，以米子型存在。利用水準儀對各個鋼板高程進行測量，將高程控制在2mm 內，便于調平下錨。因錨板的頂面超過設計高程，在安裝過程中，應采用大錘對鋼板進行敲打，使鋼板緩慢下沉，禁止用力敲打，避免鋼板傾斜；最后，在各個鋼板均調整后，對鋼板進行測量，當混凝土強大與要求相符時，便可安裝錨栓組合件[1]。

2.1.3 上下錨板安裝

在對下錨板進行安裝時，首先選擇合適的吊車，將下錨板吊起之后，緩慢的轉移到與預埋件之上相距300mm 之處。在下錨板中穿入螺栓，并帶好上下螺母，將下錨板放置在預埋件上，對相應的節點進行調整，使其與預埋件相對應，再對下錨板中心處進行修正，確保其整體處于同一個平面內，高度與設計標高相符。例如，下錨板平面為測量點，水平誤差應控制在5mm 以內。在調整完畢后，將螺栓與埋件焊接起來，使其牢牢固定。

在對上錨板進行安裝時，采用吊車將其吊入基坑之中，與地面相距約70cm，與下錨板的位置為參照進行放置，將上錨板提高4m 后，錨板上方坐兩個人，系好安全帶。在與基坑邊相近的位置，上下站人，然后在上錨板位置進行螺栓定位，將錨栓穿入上錨板之后，擰上臨時螺母；在錨栓定位后，用吊車緩慢起吊，將其移動到下錨板之上，在特定位置將錨栓穿入到相應的螺栓孔中，并在下放擰緊螺母。對于其他錨栓來說，在一側有180mm 的螺紋中穿入上錨板，在1300mm 螺紋中穿入下錨板，以相同的方式加好墊片，并將螺母擰緊。

2.1.4 修正與固定

在基礎之外，每相距900mm 之處設置一個樁，利用鋼絲繩將錨板與樁相連，對不同方向的鋼絲繩進行調節，使上下錨板以垂直形式對齊，以中心線為參照，利用經緯儀對垂直度進行檢測，共計測量4 個點，每相距900mm 設置一個點，使上下錨板的中心處相對，同心度的允許偏差控制在3mm 以內。在垂直度保障后，對水平度進行測量，具體措施為：對錨板尼龍螺母上方的10 個點進行測量，對螺母進行調節后，使上錨板的高度與圖紙相符，在混凝土澆筑之前的水平度公差為1.5mm，并對上錨板的水平度進行二次檢查，確保其與規定相符后，便可澆筑混凝土。在工序結束后，錨板水平度控制在2mm 以內。在修正完畢后，用酒精燈對熱縮管進行加熱，使套管的上下口因收縮而封堵[2]。

2.2 接地裝置安裝

在對接地扁鋼進行安裝時，將全部接地線、接地體固定、連接形式嚴格根據設計圖的要求施工；采用搭接焊將接地體焊接起來，使搭接長度與國家規定相符；在設計圖的規定位置安裝測量盒；對于明面敷設的接地線，在表面涂抹寬度為15～100mm 的綠黃色相間條紋；在接地焊接方面，連接時首先應將連接件表面的氧化層與污垢去除，然后正確測量搭接長度，利用點焊固定后，再進行焊接，最后在焊接結束后清除氧化層，根據要求刷漆和標識。

2.3 風機機組吊裝

2.3.1 塔筒吊裝

首先，檢查塔筒的完整度，對塔筒與表面的鐵銹與污跡進行清理，對損傷之處進行補漆，并采取相應的補救措施。兩個吊車同時吊起塔筒，底端與吊車之間相距1m 后，運輸車離開現場；當風機基礎灌漿槽清理干凈后，對螺母進行安裝，將誤差控制在1mm 以內，便可對底段塔筒進行安裝；將塔筒底段安裝在基礎錨栓上，采取恰當的灌漿料進行二次灌漿。對于上下塔筒采用電動扳手對螺栓進行連接，以“十”對角線擰緊螺栓，再按照順序將剩余螺栓擰緊；待螺栓全部擰好后，QUY650 履帶落鉤，由技術人員將吊具與鋼絲繩拆除。塔筒安裝后對爬梯接頭處進行連接，確保安全帶上下順通；在安裝首節塔筒之前進入梯子，根據設計要求對力矩值進行預擰緊，確保全部螺栓均達到力矩。

2.3.2 機艙吊裝

工人將相關工具放在上段塔架平臺中。在開啟機艙包裝后，對機艙罩表面質量進行檢驗，并進行清洗和修補。在現場技術人員的指導下，對發電機、測風設備支架、避雷針等進行安裝，并在機艙內部設置兩個螺栓，一套梅花開口扳手，在吊車的輔助下，將運輸支架上的螺栓去除。當機艙與地面相距200mm 時，利用吊鏈上的花螺栓，對機艙縱橫方面進行調節，使四根吊鏈均可均勻受力。在機艙調平之后，便可開始起吊。當起吊到一定高度時，指揮人員開始與頂部法蘭對中，確保三個螺栓均進入相應的法蘭孔內。當兩個法蘭面相交后，戴上螺帽，根據相應的順序將全部螺栓擰緊，放吊鉤到15t 預緊力，將剩余三個螺栓用扳手依次擰緊；安裝人員進入機艙，對吊具去掉，將航標燈、避雷針等進行安裝，利用拉伸器按照順序將螺栓擰緊，每段的首次力矩擰完后，應間隔30min 再擰第二次；當全部螺栓都擰緊并檢驗合格后，利用硅膠將塔架平臺與內壁間的縫隙進行填充。最后對現場工具與雜物進行清理，準備對葉輪起吊進行安裝。

2.3.3 葉輪吊裝

在葉輪組合完畢后，對其整體進行檢查。吊車就位后，與任意葉片對正的輪轂上方與兩點專用吊耳對稱。對剩余葉片尖套保護套，并栓上兩根拖繩。在起升吊鉤后，將運輸支架卸下，暫停吊車，清理好法蘭面，并裝配三根定位銷。此時，吊車二次啟動，緩慢的將葉輪吊起，使其逐漸傾斜，最后完全立起。在整個流程中，禁止使葉片尖與地面直接接觸。當提高到指定高度后，松開汽吊，并將吊具拆除。對履帶吊裝的幅度進行調整，使葉輪提高到指定高度。吊車轉向后，與機艙法蘭相近，最終二者直接接觸。在提升過程中應始終拉緊拖繩，對葉輪方向進行調整，最大限度減少風力對吊物產生的不良影響。對法蘭螺孔進行調整修正后，穿入螺栓，松開650t 履帶吊，開啟機艙門，將吊裝索具拿掉；根據設計要求對螺栓力矩進行緊固，使其與設計扭矩相符，通過轉動變速箱轉軸，使葉片上的纜風繩穿過，當葉片朝下時，拽動纜風繩，保護套落下[3]。

3 結論

綜上所述，在社會經濟飛速發展下，全球資源日益匱乏，風電場的建設規模不斷擴大。風電基礎設備安裝作為風電工程的重要內容，應加強對錨栓組合件安裝、接地裝置安裝、風機機組吊裝等方面的重視程度，合理選擇風機設備類型，并及時改正設備安裝的不足與缺陷，使各類材料得到充分利用，工程質量與效率得到顯著提升，促進風電場的健康可持續發展。