【摘要】对于一个钢结构件的制作而言，在制作前对其进行详细的了解、分解，对下一步的制作是至关重要的，在制作过程，焊接变形的控制也成为一个构件成功与否的关键。本文首先对风力发电机在运输过程中存在的主要问题进行阐述，提出了解决此类问题的有效方法，又对风力发电机的吊装方法进行了简述，以此希望为同行业人员给予以有意义的参考。
【关键词】风力发电机；运输；吊装
随着时代的发展和科技的进步，2MW及以上大型风力发电机的研发与制造技术已逐渐趋于成熟，市场需求前景也非常广阔。而伴随风力发电机大型化的同时，对其运输及吊装的技术条件要求也随之增加。本文对大型风力发电机运输过程中存在的主要问题进行了归纳，提出解决这些问题的具体措施，并阐述了风力发电机的现场吊装过程，以此希望为同行业人员提供有意义的借鉴。
1风力发电设备的运输
风力发电设备大型化的主要不便之一是运输。发电机功率增大，其主机和塔体就要相应增大，
这些都影响着其运输条件并增加运输难度。风力发电机的机舱超重，宽度也属于特殊规格，需要重型拖车和特别安全驾驶；叶片仍以轻取胜，但由于叶片长度的增加，仍需要超常运输的许可；而大型风力发电塔，其底节直径就超过4米、重量超过40000kg、长度超过20米，这样的尺寸已经超出了正常的运输管理范畴。
1.1风电设备在运输过程中的主要问题
风力发电设备在运输过程中主要存在的问题，可归纳为以下几点：1）风电主机设备超重、超高且不可拆解性。其在公路运输线路中，存在限制通行标准，需要针对不同路况采用不同运输方案，作业任务比较繁重；2）风电叶片设备运输属于超长不可解大型物件，运输中安全保护设备无损、无伤是一个技术难点，防止后方运行车辆追尾是一个运输中的安全难点；3）风电设备运行现场环境复杂，山区运输作业安全隐患大、风险高，存在不可预见的各种不利因素;4）自然灾害影响运输作业进度，对运输单位造成极大困难。
1.2风力发电设备运输过程中存在问题的解决措施
1）在风电主机运输前，办好大型物件超限证，并以交警、路政护运形式运输作业，特殊路
段要按交通管理部门的规定行驶；2）叶片的运输可采用叶片专业运输车，配置明显警示标示，并派专属运输护送人员及车辆协调；3）风电设备运抵现场后，要提前勘察现场路况，对于道路宽度较窄需要加宽的路段，需特别注意防止道路两边出现坍塌现象。加宽材料可采用砂砾并压实，确保其可以承受15吨的轴载重。如果采用可再生循环材料，可用厚度不小于0.5mm的混凝土或砖块作为地基。道路在加宽后，其最小宽度为5米，总厚度不小于30厘米。同时，每车配置的随车指挥人员要对现场车辆的安全运行负责；4）自然灾害属不可抗力因数，要针对暴风、雨雪等特殊天气情况，制定相应的应急保护措施，确保人身、货物、车辆的安全。总之，风机承运方要根据风机设备超长、超宽、超高、超重的特征，用足够的时间来完成前期的运输选线、路勘、清障等工作，制定一套完整、安全的运输路线，才能保证风机运输的顺利完成。
2风力发电机的吊装
风场区域的风向、风力变化频繁，施工条件恶劣，因此主管吊装作业人员要提前进入施工现场，收集现场周围环境、自然环境资料，采取相应有效的措施，充分利用当地的资源，确保施工正常有序的进行。在吊装期间，要随时对风向、风速进行观测，当风速≥8m/s时，
要停止起吊安装。风机设备吊装主要针对塔筒、机舱、风轮大件设备的吊装，其中最重要的环节是吊装机舱系统和风轮系统。国内现有风电项目的现场地形条件一般都无法直接满足风机吊装施工的场地要求。因此需在每台风机基础附近，依托施工道路修筑一个满足风机吊装要求的施工平台。这个吊装平台不仅作为风力发电机组部件、零件的拼接和摆放场地，同时也是起重机械、运输车辆和辅助设备的摆放和布置场地。站在业主的角度，吊装平台越小，直接采用挖出的土方回填，平台修筑所需的工程量就越小，但是太小的吊装平台不能存放风机部件。所有的塔筒、机舱、风轮组件都需要依次进场方可吊装，这对吊装工期又是不利的，延长了工期就意味着增加了安装费用。如果吊装平台大到能存放所有风力发电机组组件及施工机械，势必造成场地的浪费。因此必须要有一个合理的平台大小才能达到成本最小化。按国内较常见的750kW和1500kW风力发电机组来说，现在的吊装平台很多都跟基础连在一起，这样可以适当借用基础承台进行零部件的存放。通常750kW机组的吊装平台要求30m×30m左右，1500kW风力发电机组的吊装平台要求40m×30m左右，平台采用碾压泥土的结构形式，平台顶面敷设300mm厚塘渣碎石，平台的倾斜度不能超过1%，在不影响交通运输的情况下尽可能利用施工道路。
2.1塔筒的吊装
大型风力发电机组塔筒起吊前，检查设备内所有的电缆，并进行必要加固措施，确保在吊装过程中电缆不被损坏。基础环内混凝土地面要清扫干净，用锉刀修整基础环法兰面毛刺，并用水平仪和标尺相隔120°检查塔筒基础环平面，确保法兰面水平。底部平台要按照预先设计图纸的要求落在基础环内，并调平。再将变频器、底柜落在底部平台上，拧紧固定联接副。起吊塔筒时，上法兰吊具必须以主吊机吊钩与地面垂直轴对称，并固定于上法兰平面；下法兰吊具必须使辅助吊机吊钩与地面垂直，并固定在下法兰平面上。临时安全绳固定在塔筒顶端，确保作业人员上下塔筒的安全，吊装上段塔筒后，把永久的安全绳安装好。各节塔筒在法兰端面连接前，用胶在法兰面上按环形涂抹密封胶。塔筒对接时，地面起重指挥站通过对讲机与塔筒平台上人员联系，并指挥吊机动作。每节塔筒的螺栓联接副，要按照吊装工艺上的拧紧方法和力矩要求打紧后才可松下吊机，进行下一步吊装工作。
2.2机舱的吊装
吊装机舱时，主力吊机吊臂要正对机舱与轮毂连接的法兰端面，并进行试吊。机舱在离地约200mm后，调节机舱纵向和横向水平，等安装人员撤离到安全位置后，再开始正式起吊。在起吊过程中，须听从现场指挥来调节风绳，以便及时调节机舱在空中的姿态。机舱
起吊到一定高度时，塔架内指挥人员开始指挥吊车与塔筒顶部法兰对中，并按照工艺标准中的拧紧方法和力矩要求拧紧螺栓，再松下吊机。
2.3风轮的吊装
在吊装风轮前，要随时对风向、风速的变化进行观测，当风速≥8m/s时，要停止起吊安装。确定起吊风轮的两个叶片并安装风轮吊带，再在这两个叶片的叶尖处分别安装叶片保护套，每个保护套的上下端各绑一根安全风绳。安装好主吊钩与辅助吊钩后，每条安全风绳处安排2～3人控制风轮的空中姿态。起吊时，主吊机慢慢提升，同时向辅助吊机吊点移动；辅助吊机位置不动并保证吊带与叶片始终垂直，叶尖离地面1m以上距离。当风轮旋转中心达到机舱连接端面中心时，主吊听从机舱内指挥人员的指挥，使风轮正确、平稳的靠近法兰平面。机舱内安装人员引导风轮上的联接孔与机舱端面法兰孔对中，若对中有偏差，可转动高速轴刹车盘，使两法兰孔对中。待所有连接螺栓均打紧力矩后，才可松下吊机。
3结束语
随着大功率风力发电机的不断开发与应用，风力发电机运输与吊装的问题也不断被提出来。如何能保证大功率风力发电机在运输、吊装方面的安全性、经济型，是国家科技进步、企业节约成本的重要关注对象。因此，针对这一问题，作为风电领域的各方，要认真对待、参与、组织并研发出积极性的运输吊装产品与方案，为风电行业的辉煌与发展做出贡献！
参考文献
[1]廖明夫,R.Gasch,J.Twele.风力发电技术,西北工业大学出版社,2009.3
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