專利名稱：一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝方法，尤其是涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組高空對(duì)接安裝方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)海域面積遼闊，海上風(fēng)能資源豐富，利用近海海風(fēng)風(fēng)力發(fā)電的潛能極大，隨著海上風(fēng)電場(chǎng)技術(shù)的成熟發(fā)展，海上大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝已越來(lái)越廣泛，而海上大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝施工難度大，既往技術(shù)采用整體吊裝，即先在陸地上將塔筒、機(jī)艙、輪轂、 葉片組合成整體，然后用特大型運(yùn)輸駁船整體運(yùn)輸，再利用兩臺(tái)大型起重浮吊進(jìn)行整體抬吊，其缺點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體海上運(yùn)輸重心高，傾翻風(fēng)險(xiǎn)大；不僅要大幅度提高運(yùn)輸和吊裝設(shè)備的能力，而且在風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)中必須要考慮整體安裝緩沖裝置以減少海運(yùn)和海裝的碰損率；安裝過(guò)程還要加強(qiáng)塔筒垂直度控制，以致施工人員增多、安裝成本提高，項(xiàng)目投資增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，極大地減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)的部件因海運(yùn)和海裝而產(chǎn)生的碰損率，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝質(zhì)量和操作人員的安全性，降低施工成本。本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法， 是首先在陸地或運(yùn)輸駁船的甲板上將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂、兩片葉片組對(duì)成一體(俗稱“兔子頭”)，然后將此兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片一起裝載在運(yùn)輸駁船上，運(yùn)到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝機(jī)位后，在作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片的總體安裝。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝配備吊裝機(jī)具風(fēng)力發(fā)電機(jī)吊裝主吊機(jī)14 采用安裝在大型駁船上的IOOOt—1200t履帶吊，輔吊機(jī)15采用180t-—250t浮吊。本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，其施工步驟為 一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝；二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝；三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝。其中
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝(見(jiàn)圖1) 在陸地或運(yùn)輸駁船13的甲板上組裝機(jī)艙3、輪轂4和兩片葉片2 ；
1)、機(jī)艙3吊裝將專用吊具(注該專用吊具擬另申請(qǐng)發(fā)明專利，本文中未作說(shuō)明)與機(jī)艙3連接好，用兩條麻繩(溜繩)固定在機(jī)艙3的兩側(cè)，用來(lái)控制機(jī)艙3的擺動(dòng)，用主吊機(jī) 14吊裝機(jī)艙3，平放在運(yùn)輸駁船13的甲板上；
2)、輪轂4與機(jī)艙3對(duì)接用輔吊機(jī)15吊起輪轂4使其與機(jī)艙3對(duì)接，用螺栓固定，用液壓扳手對(duì)稱地進(jìn)行螺母預(yù)緊后，將輔吊機(jī)15松鉤并拆除吊具；用液壓扳手第二次緊固螺栓，達(dá)到最終的力矩要求；
3)、葉片2與輪轂4對(duì)接
a)、使用輪轂4自帶的變漿裝置將輪轂4與葉片2連接的法蘭面調(diào)在水平方向，以方便葉片2的組對(duì)，保持水平對(duì)接；
b)、將葉片2與專用吊具(注該專用吊具已申請(qǐng)名稱為“大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片專用吊具”的實(shí)用新型專利，專利號(hào)為200920172117.2)固定，用輔吊機(jī)15吊起葉片2，將葉片軸與輪轂4轉(zhuǎn)子上的孔對(duì)正后，將所有螺栓對(duì)應(yīng)穿入輪轂4，用液壓力矩扳手將各螺栓緊固到規(guī)定力矩以固定安裝葉片2;
c)、在葉片2的下方用道木支撐，然后拆除專用吊具；重復(fù)上述方法安裝另一片葉片
2 ；
4)、然后將組裝成一體的機(jī)艙3、輪轂4和兩片葉片2(即兔子頭1)、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒5以及第三片葉片2均裝載在運(yùn)輸駁船13上，運(yùn)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的海上安裝機(jī)位。二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝(見(jiàn)圖2、圖3)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)8的水平度，是保證塔筒5安裝垂直度、減小機(jī)艙3偏心彎矩的關(guān)鍵；風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)8的調(diào)整安裝方法如下
風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)8安裝水平度的調(diào)整裝置主要由主支撐桿10、斜撐6、調(diào)節(jié)螺栓7和調(diào)節(jié)螺母12組成，在基礎(chǔ)環(huán)8的底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)9上圓周均布地開(kāi)設(shè)螺栓孔，且以在基礎(chǔ)環(huán)8的底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)9上圓周均布地開(kāi)設(shè)三個(gè)螺栓孔為佳，即使此三個(gè)螺栓孔的徑向中心連線分別互成60°夾角，各主支撐桿10亦呈圓周均布對(duì)應(yīng)地豎向設(shè)置，且以圓周均布對(duì)應(yīng)地豎向設(shè)置三個(gè)主支撐桿10為佳，該主支撐桿10采用熱軋無(wú)縫鋼管，且此各主支撐桿10的中心線與基礎(chǔ)環(huán)8上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔的中心線相對(duì)應(yīng)一致，在各主支撐桿10的底部和頂部均分別焊裝矩形板11，在各頂部矩形板11的中心分別焊裝旋裝有調(diào)節(jié)螺母12的調(diào)節(jié)螺栓7，并使各調(diào)節(jié)螺栓7的中心線與基礎(chǔ)環(huán)8上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔的中心線對(duì)應(yīng)一致， 同時(shí)在各兩兩相鄰的主支撐桿10的頂段與底段之間分別對(duì)應(yīng)焊裝斜撐6以形成牢固的鋼結(jié)構(gòu)支撐架，將此鋼結(jié)構(gòu)支撐架的各主支撐桿10的底部的矩形板11與風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ) 16上的預(yù)埋件相對(duì)應(yīng)焊接，用輔吊機(jī)15將基礎(chǔ)環(huán)8吊起，使基礎(chǔ)環(huán)8底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)9 上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔分別對(duì)準(zhǔn)支撐架上的各調(diào)節(jié)螺栓7，將各調(diào)節(jié)螺栓7穿入螺栓孔，使基礎(chǔ)環(huán)8承托在各調(diào)節(jié)螺母12上安裝就位，輔吊機(jī)15不松鉤，仍保持受力狀態(tài)；基礎(chǔ)環(huán)8水平度調(diào)整時(shí)，首先用精密水準(zhǔn)儀對(duì)已就位的基礎(chǔ)環(huán)8的水平度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法是用精密水平儀和標(biāo)尺，在相隔120°的三個(gè)方向上測(cè)量，每處測(cè)三個(gè)點(diǎn)，高低差(水平度)應(yīng)彡2mm, 若測(cè)量后發(fā)現(xiàn)某個(gè)支撐點(diǎn)的水平度超差，則用千斤頂將該支撐點(diǎn)的基礎(chǔ)環(huán)段頂起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該處的調(diào)節(jié)螺母12帶動(dòng)基礎(chǔ)環(huán)8作上下升降，以調(diào)節(jié)基礎(chǔ)環(huán)8的水平度，當(dāng)水平度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，分別鎖緊各調(diào)節(jié)螺栓7上的調(diào)節(jié)螺母12，并在各穿出基礎(chǔ)環(huán)8底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)9的調(diào)節(jié)螺栓段上旋裝螺母以固定，完成基礎(chǔ)環(huán)8的水平度調(diào)整，松開(kāi)輔吊機(jī)15吊鉤，然后澆筑混凝土將鋼結(jié)構(gòu)的支撐架(調(diào)整裝置)及基礎(chǔ)環(huán)8均預(yù)埋在風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ)16中。三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝(見(jiàn)圖4、圖5)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體安裝時(shí)，先分別依次吊裝三節(jié)塔筒5，再吊裝兔子頭1，最后在空中將第三片葉片2和輪轂4對(duì)接； 具體安裝方法如下a)、塔筒吊裝
塔筒5分上、中、下三段，吊裝順序是依次吊裝下、中、上段塔筒5 ； 將專用吊具固定在下段塔筒5的頂部和底部(注該專用吊具已申請(qǐng)名稱為“雙向調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒吊裝專用組合吊具”的實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮?01120237745. 1)，將主吊機(jī)14與下段塔筒5的頂部專用吊具相連接，輔吊機(jī)15與下段塔筒5的底部專用吊具相連接，主、輔吊機(jī)14、15吊起塔筒5離開(kāi)運(yùn)輸駁船13，慢慢將塔筒5由水平狀態(tài)吊至垂直狀態(tài)， 然后將輔吊機(jī)15松鉤，拆除下段塔筒5底部的專用吊具，用一臺(tái)主吊機(jī)14將下段塔筒5吊裝至風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)8上并對(duì)應(yīng)穿裝到基礎(chǔ)環(huán)8的螺栓上，在塔筒5內(nèi)側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)環(huán)8的螺栓上，用沖擊扳手將一圈基礎(chǔ)環(huán)8上的螺母預(yù)擰緊，再用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母；
上、中、下段塔筒5的安裝工藝基本相同，所不同的是中段塔筒5底部法蘭與下段塔筒 5的頂部法蘭相連接，中段塔筒5頂部法蘭與上段塔筒5底部法蘭相連接，上段塔筒5頂部法蘭與兔子頭1的機(jī)艙3法蘭相連接；
b)、兔子頭吊裝
將吊具索具安裝在兔子頭1的吊裝固定環(huán)上，在每片葉片2的邊緣保護(hù)器(注該邊緣保護(hù)器擬另申請(qǐng)實(shí)用新型專利，本文中未作說(shuō)明)上各掛上一條150 200m長(zhǎng)的繩索作為溜繩，以控制吊裝過(guò)程中葉片2的擺動(dòng)和位移，鎖定機(jī)艙3后，由主吊機(jī)14將兔子頭1吊至安裝高度后，將機(jī)艙3安裝到上段塔筒5頂平面的對(duì)接法蘭上，采用螺栓固定，并用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母； C)、第三片葉片吊裝
使用輪轂4自帶的變漿裝置將輪轂4與第三片葉片2連接的法蘭面調(diào)在水平方向，以與第三片葉片2的水平對(duì)接；將第三片葉片2與專用吊具(注該專用吊具已申請(qǐng)實(shí)用新型專利)固定，在葉片2的尾部系上兩根150m 200m長(zhǎng)的溜繩，以便控制葉片2的擺動(dòng)，用主吊機(jī)14徐徐吊起第三片葉片2，將其與輪轂4法蘭盤(pán)對(duì)應(yīng)連接，并按規(guī)定力矩用液壓扭力扳手緊固。本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，極大地減少了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的部件因海運(yùn)和海裝而產(chǎn)生的碰損率，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝質(zhì)量和操作人員的安全性，降低了施工成本，尤其適合于近海水位較淺的區(qū)域中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝?，F(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法的步驟之一的示意圖，(機(jī)艙3、輪轂4和兩片葉片2組裝成兔子頭1)。圖2是本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法的步驟之二主視示意圖(基礎(chǔ)環(huán)8的調(diào)整安裝)。圖3是本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法的步驟之二俯視示意圖(基礎(chǔ)環(huán)8的調(diào)整安裝)。圖4是本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法的步驟之三的示意圖(塔筒5的吊裝)。圖5是本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法的步驟之三的示意圖(兔子頭1的吊裝)。圖1 圖5中
1、兔子頭 2、葉片 3、機(jī)艙 4、輪轂 5、塔筒 6、斜撐 7、調(diào)節(jié)螺栓 8、 基礎(chǔ)環(huán) 9、法蘭盤(pán)外沿環(huán) 10、主支撐桿 11、矩形板 12、調(diào)節(jié)螺母 13、運(yùn)輸駁船 14、主吊機(jī) 15、輔吊機(jī) 16、風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例江蘇某近海風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)項(xiàng)目，采用本發(fā)明提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，安裝步驟為
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝
a)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的吊裝機(jī)械主吊機(jī)14采用安裝在大型駁船上的CC5800型IOOOt履帶吊，工況配置為SSL工況，主臂90m，回轉(zhuǎn)半徑沈111，額定荷載lMt，輔吊機(jī)15采用200t 浮吊；
b)、機(jī)艙吊裝
將專用吊具和機(jī)艙3連接好，用兩條麻繩固定在機(jī)艙3的兩側(cè)，用來(lái)控制機(jī)艙3擺動(dòng)， 用主吊機(jī)14吊裝機(jī)艙3，平放在運(yùn)輸駁船13的甲板上；
c)、輪轂與機(jī)艙對(duì)接
用輔吊機(jī)15吊起輪轂4使其與機(jī)艙3對(duì)接，用螺栓固定，用液壓扳手對(duì)稱地進(jìn)行螺母預(yù)緊后，將主吊機(jī)14松鉤并拆除吊具；用液壓扳手第二次緊固，達(dá)到最終的力矩要求；
d)、葉片與輪轂對(duì)接
使用輪轂4自帶的變漿裝置將輪轂與葉片2連接法蘭面調(diào)在水平方向，保證兩片葉片 2與輪轂4水平對(duì)接組裝；將葉片2與專用吊具固定，用輔吊機(jī)15吊起葉片2，將葉片軸與輪轂4轉(zhuǎn)子上的孔對(duì)正后，將所有螺栓對(duì)應(yīng)穿入輪轂4，用液壓力矩扳手將各螺栓緊固到規(guī)定力矩以固定安裝葉片2，將機(jī)艙3、輪轂4和兩片葉片2的組裝成兔子頭1 ；
然后將兔子頭1、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒5及第三片葉片2 —起裝載在運(yùn)輸駁船13上，運(yùn)到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝機(jī)位。二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝
在基礎(chǔ)環(huán)8的下端法蘭盤(pán)外沿環(huán)9上制作三個(gè)螺栓孔，各螺栓孔徑向中心連線之間分別互為60°夾角，基礎(chǔ)環(huán)主支撐桿10共三根，采用Φ 168 mm的熱軋無(wú)縫鋼管，上下兩端各焊接300X300X20 mm的矩形板11，將M30的調(diào)節(jié)螺栓7與各主支撐桿10頂端矩形板11焊接，每個(gè)調(diào)節(jié)螺栓7上旋入一個(gè)調(diào)節(jié)螺母12，各主支撐桿10底端矩形板11與風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ)16預(yù)埋件焊接為一體，在三根主支撐桿10之間分別焊裝斜撐6，該斜撐6采用Φ50 的鋼管?；A(chǔ)環(huán)8安裝時(shí)，用輔吊機(jī)15將基礎(chǔ)環(huán)8吊起，使基礎(chǔ)環(huán)8下端法蘭盤(pán)外沿環(huán)9 的三個(gè)螺栓孔分別對(duì)準(zhǔn)焊接在主支撐桿10上的三個(gè)M30調(diào)節(jié)螺栓7，將調(diào)節(jié)螺栓7穿入螺栓孔，將基礎(chǔ)環(huán)8承托在三個(gè)調(diào)節(jié)螺母12上，完成基礎(chǔ)環(huán)8的安裝就位，輔吊機(jī)15不松鉤， 仍保持受力狀態(tài)。基礎(chǔ)環(huán)8水平度調(diào)整時(shí)，首先用精密水準(zhǔn)儀對(duì)已就位基礎(chǔ)環(huán)8的水平度進(jìn)行測(cè)量， 測(cè)量方法是用精密水平儀和標(biāo)尺，在相隔120°的三個(gè)方向上測(cè)量，每處測(cè)三點(diǎn)，高低差(水平度2mm，若測(cè)量后發(fā)現(xiàn)某個(gè)支撐點(diǎn)的水平度超差，則用千斤頂將該支撐點(diǎn)頂起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該處的調(diào)節(jié)螺母12絲扣帶動(dòng)基礎(chǔ)環(huán)8上下升降，以調(diào)節(jié)基礎(chǔ)環(huán)8的水平度，當(dāng)水平度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，分別緊固主支撐桿10上的調(diào)節(jié)螺母12，并將三個(gè)螺帽分別緊固在穿過(guò)基礎(chǔ)環(huán)8下端法蘭盤(pán)外沿環(huán)9的調(diào)節(jié)螺栓7上，完成基礎(chǔ)環(huán)8的水平度調(diào)整，松開(kāi)輔吊機(jī)15的吊鉤，然后澆筑砼，完成基礎(chǔ)環(huán)8的預(yù)埋。三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝時(shí)，先分別依次吊裝三節(jié)塔筒5，再吊裝在運(yùn)輸駁船13的甲板上組裝好的兔子頭1，最后在空中將第三片葉片2和輪轂4對(duì)接；具體施工方法如下
a)、塔筒安裝
塔筒5分上、中、下三節(jié)，吊裝順序是依次吊裝下、中、上段塔筒5 ； 將專用吊具固定在下段塔筒5的頂部和底部，將主吊機(jī)14與下段塔筒5的頂部專用吊具連接，輔吊機(jī)15與下段塔筒5的底部專用吊具連接，主、輔吊機(jī)14、15吊起塔筒5離開(kāi)運(yùn)輸駁船13，慢慢將塔筒5由水平狀態(tài)吊至垂直狀態(tài)，然后將輔吊機(jī)15松鉤，拆除下段塔筒5 的底部專用吊具，用一臺(tái)主吊機(jī)14將下段塔筒5吊裝至風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)8上，在塔筒5 內(nèi)側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)環(huán)8的螺栓上，用沖擊扳手將一圈基礎(chǔ)環(huán)8上的螺母預(yù)擰緊，再用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母；
上、中、下段塔筒的吊裝工藝基本相同，所不同的是中段塔筒5底部法蘭與下段塔筒5 的頂部法蘭相連接，中段塔筒5頂部法蘭與上段塔筒5底部法蘭相連接，上段塔筒5頂部法蘭與兔子頭1的機(jī)艙3法蘭相連接；
b)、兔子頭的吊裝
將吊裝索具安裝在兔子頭1的吊裝固定環(huán)上，在每片葉片2的邊緣保護(hù)器上掛上一條 200m長(zhǎng)的繩索作為溜繩，以控制吊裝過(guò)程中葉片2的擺動(dòng)和位移，鎖定機(jī)艙3后，由主吊機(jī) 14將此兔子頭1吊至安裝高度后，將機(jī)艙3安裝到上段塔筒5頂平面的對(duì)接法蘭盤(pán)上，采用螺栓固定，并用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母； C)、第三片葉片吊裝
使用輪轂4自帶的變漿裝置將輪轂4與第三片葉片2連接法蘭面調(diào)在水平方向，以方便與第三片葉片2的水平對(duì)接，將第三片葉片2與專用吊具固定，在葉片2的尾部系上兩根 200m長(zhǎng)的溜繩，以便控制葉片2的擺動(dòng)，用主吊機(jī)14徐徐吊起第三片葉片2，將其與輪轂4 的法蘭盤(pán)對(duì)應(yīng)連接，并按規(guī)定力矩緊固螺栓。從2009年9月13日進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，除前期的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作外，到2009年11月23 日順利完成一臺(tái)2麗試驗(yàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)吊裝任務(wù)，提前工期7天，節(jié)約安裝機(jī)械費(fèi)和人工費(fèi) 110. 6萬(wàn)元(單機(jī))，安裝精度達(dá)到工藝和質(zhì)量要求，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1. 一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，是首先在陸地上或在運(yùn)輸駁船的甲板上將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂、兩片葉片組對(duì)成一體(即兔子頭)，然后將此兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片一起裝載在運(yùn)輸駁船上，運(yùn)到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝機(jī)位后，在作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片的總體安裝；此海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝配備的吊裝機(jī)具風(fēng)力發(fā)電機(jī)吊裝主吊機(jī)(14)采用安裝在大型駁船上的 1000t-1200t履帶吊，輔吊機(jī)(15)采用180t-250t浮吊；本發(fā)明所提出的一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，其施工步驟為一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝；二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝；三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝；其中一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝在運(yùn)輸駁船(13 )的甲板上組裝機(jī)艙(3 )、輪轂(4 )和兩片葉片(2 )a)、機(jī)艙(3)的吊裝將專用吊具與機(jī)艙(3)連接好，用兩條麻繩固定在機(jī)艙(3)的兩側(cè)，用來(lái)控制機(jī)艙(3)的擺動(dòng)，用主吊機(jī)(14)起吊機(jī)艙(3)，平放在運(yùn)輸駁船(13)的甲板上；b)、輪轂(4)與機(jī)艙(3)對(duì)接用輔吊機(jī)(15)吊起輪轂(4)使其與機(jī)艙(3)對(duì)接，用螺栓固定，用液壓扳手對(duì)稱地進(jìn)行螺栓預(yù)緊后，將輔吊機(jī)(1 松鉤并拆除專用吊具，用液壓扳手第二次緊固螺栓，達(dá)到最終的力矩要求；c)、葉片(2)與輪轂(4)對(duì)接使用輪轂(4)自帶的變漿裝置依次將輪轂(4)與葉片 (2)連接的法蘭面調(diào)在水平方向，以保證兩片葉片(2)與輪轂(4)均為水平對(duì)接組裝，將葉片(2)與專用吊具固定，用輔吊機(jī)(15)吊起葉片(2)，將葉片軸與輪轂(4)轉(zhuǎn)子上的孔對(duì)正后，將所有螺栓對(duì)應(yīng)穿入輪轂(4)，用液壓力矩扳手將各螺栓緊固到規(guī)定力矩以固定安裝葉片(2);在已安裝的第一片葉片(2)的下方用道木支撐，然后拆除專用吊具，重復(fù)上述方法安裝另一片葉片(2)；然后將組裝成一體的機(jī)艙(3)、輪轂(4)和兩片葉片(2)即兔子頭(1)、 三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒(5 )及第三片葉片(2 )均裝載在運(yùn)輸駁船(13 )上，運(yùn)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的海上安裝機(jī)位；二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)(8)的水平度，是保證塔筒(5)安裝垂直度，減小機(jī)艙(3)偏心彎矩的關(guān)鍵；風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)(8)的調(diào)整安裝方法如下風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)(8)安裝水平度的調(diào)整裝置主要由主支撐桿(10)、斜撐(6)、調(diào)節(jié)螺栓(7)和調(diào)節(jié)螺母(12)組成，在基礎(chǔ)環(huán)(8)的底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)(9)上圓周均布地開(kāi)設(shè)螺栓孔，各主支撐桿(10)亦呈圓周均布對(duì)應(yīng)地豎向設(shè)置，各主支撐桿(10)采用熱軋無(wú)縫鋼管， 且此各主支撐桿(10)的中心線與基礎(chǔ)環(huán)(8)上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔的中心線相對(duì)應(yīng)一致，在各主支撐桿(10)的底部和頂部均分別焊裝矩形板(11)，在各頂部矩形板(11)的中心分別焊裝旋裝有調(diào)節(jié)螺母(12)的調(diào)節(jié)螺栓(7)，并使各調(diào)節(jié)螺栓(7)的中心線與基礎(chǔ)環(huán)(8)上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔的中心線對(duì)應(yīng)一致，同時(shí)在各兩兩相鄰的主支撐桿(10)的頂段與底段之間分別對(duì)應(yīng)焊裝斜撐(6)以形成牢固的鋼結(jié)構(gòu)支撐架，將此鋼結(jié)構(gòu)支撐架的各主支撐桿(10)的底部的矩形板(11)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ)(16)上的預(yù)埋件相對(duì)應(yīng)焊接，用輔吊機(jī)(15)將基礎(chǔ)環(huán)(8)吊起，使基礎(chǔ)環(huán)(8)底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)(9)上開(kāi)設(shè)的各螺栓孔分別對(duì)準(zhǔn)支撐架上的各調(diào)節(jié)螺栓(7)，將各調(diào)節(jié)螺栓(7)穿入各螺栓孔，使基礎(chǔ)環(huán)(8)承托在各調(diào)節(jié)螺母(12)上安裝就位，輔吊機(jī)(15)不松鉤，仍保持受力狀態(tài)，基礎(chǔ)環(huán)(8)水平度調(diào)整時(shí)，首先用精密水準(zhǔn)儀對(duì)已就位的基礎(chǔ)環(huán)(8)水平度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法是用精密水平儀和標(biāo)尺，在相隔120° 的三個(gè)方向上測(cè)量，每處測(cè)三個(gè)點(diǎn)，高低差(水平度)應(yīng)< 2mm，若測(cè)量后發(fā)現(xiàn)某個(gè)支撐點(diǎn)的水平度超差，則用千斤頂將該支撐點(diǎn)的基礎(chǔ)環(huán)段頂起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該處的調(diào)節(jié)螺母(12)帶動(dòng)基礎(chǔ)環(huán)(8)作上下升降，以調(diào)節(jié)基礎(chǔ)環(huán)(8)的水平度，當(dāng)水平度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，分別鎖緊各調(diào)節(jié)螺栓(7)上的調(diào)節(jié)螺母(12)，并在各穿出基礎(chǔ)環(huán)(8)底部法蘭盤(pán)外沿環(huán)(9)的調(diào)節(jié)螺栓段上旋裝螺母以固定，完成基礎(chǔ)環(huán)(8)的水平度調(diào)整，松開(kāi)輔吊機(jī)(15)吊鉤，然后澆筑混凝土將鋼結(jié)構(gòu)的支撐架及基礎(chǔ)環(huán)(8)均預(yù)埋在風(fēng)力發(fā)電機(jī)砼基礎(chǔ)(16)中；三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體安裝時(shí)，先分別依次吊裝三節(jié)塔筒(5)，再吊裝在運(yùn)輸駁船(13)甲板上組裝好的兔子頭(1)，最后在空中將第三片葉片(2)和輪轂(4)對(duì)接；具體安裝方法如下a)、塔筒吊裝塔筒(5)分上、中、下三段，吊裝順序是依次吊裝下、中、上段塔筒(5)，將專用吊具固定在下段塔筒(5)的頂部和底部，將主吊機(jī)(14)與下段塔筒(5)的頂部專用吊具相連接，輔吊機(jī)(15)與下段塔筒(5)的底部專用吊具相連接，主、輔吊機(jī)(14)、(15)吊起塔筒(5)離開(kāi)運(yùn)輸駁船(13)，慢慢將塔筒(5)由水平狀態(tài)吊至垂直狀態(tài)，然后將輔吊機(jī)(15)松鉤，拆除下段塔筒(5)底部專用吊具，用一臺(tái)主吊機(jī)(14)將下段塔筒(5)吊裝至風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán) (8)上并對(duì)應(yīng)穿裝到基礎(chǔ)環(huán)(8)的螺栓上，在塔筒(5)的內(nèi)側(cè)將墊圈和螺母裝到基礎(chǔ)環(huán)(8) 的螺栓上，用沖擊扳手將一圈基礎(chǔ)環(huán)(8)上的螺母預(yù)擰緊，再用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母；上、中、下段塔筒(5)的安裝工藝基本相同，所不同的是中段塔筒(5)底部法蘭與下段塔筒(5)的頂部法蘭相連接，中段塔筒(5)頂部法蘭與上段塔筒(5)底部法蘭相連接，上段塔筒(5)頂部法蘭與兔子頭(1)的的機(jī)艙(3)法蘭相連接；b)、兔子頭吊裝將吊具、索具安裝在兔子頭(1)的吊裝固定環(huán)上，在每片葉片(2)的邊緣保護(hù)器上掛上一條150 200m長(zhǎng)的繩索作為溜繩，以控制吊裝過(guò)程中葉片(2)的擺動(dòng)和位移，鎖定機(jī)艙 (3 )后，由主吊機(jī)(14 )將兔子頭(1)吊至安裝高度后，將機(jī)艙(3 )安裝到上段塔筒(5 )頂平面的對(duì)接法蘭盤(pán)上，采用螺栓固定，并用液壓扭力扳手按設(shè)計(jì)的緊固力矩，按對(duì)角順序依次擰緊螺母；C)、第三片葉片吊裝使用輪轂(4 )自帶的變漿裝置將輪轂(4 )與第三片葉片(2 )連接的法蘭面調(diào)在水平方向，以與第三片葉片(2)水平對(duì)接，將第三片葉片(2)與專用吊具固定，在葉片(2)的尾部系上兩根150m 200m長(zhǎng)的溜繩，以便控制葉片(2)的擺動(dòng)，用主吊機(jī)(14)徐徐吊起第三片葉片(2)，將其與輪轂(4)法蘭盤(pán)對(duì)應(yīng)連接，并按規(guī)定力矩用液壓扭力扳手緊固。
全文摘要
本發(fā)明是一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，屬風(fēng)力發(fā)電機(jī)施工方法，此一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝方法，其特征是是首先在陸地或運(yùn)輸駁船的甲板上將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂、兩片葉片組對(duì)成一體(俗稱“兔子頭”)，然后將此兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片一起裝載在運(yùn)輸駁船上，運(yùn)到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝機(jī)位后，在作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行兔子頭、三節(jié)風(fēng)機(jī)塔筒和第三片葉片的總體安裝；其施工步驟為一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、輪轂和兩片葉片的組裝，二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的調(diào)整安裝，三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分體高空對(duì)接安裝；減少了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的部件因海運(yùn)和海裝而產(chǎn)生的碰損率，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝質(zhì)量和操作人員的安全性，施工成本低。
文檔編號(hào)F03D11/04GK102425530SQ201110364980
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者仝茂祥, 徐惠 申請(qǐng)人:中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司