CN110805528A - 一种叶轮式风机的吊装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种叶轮式风机的吊装工艺，具体包括以下步骤：(1)叶片吊装准备，(2)第一叶片吊装，(3)第二叶片吊装，(4)第三叶片吊装，(5)叶轮安装，本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺通过使用主吊机和履带吊共同吊装叶片及叶轮，解决了现有的自升式风电安装平台无法进行大风力发电机的吊装作业的问题。
Description
技术领域
本发明涉及风机吊装技术领域，具体涉及一种叶轮式风机的吊装工艺。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
海上的风力发电机随着风力发电的需要，需要较大的风轮来承载较大风力，但是现有技术的自升式风电安装平台的最大起重能力只有600t，无法进行更重的风轮吊装，间接使得大风力的发电机的无法使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种叶轮式风机的吊装工艺来解决现有技术中的自升式风电安装平台无法进行大风力发电机的吊装作业的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：提供一种叶轮式风机的吊装工艺，其创新点在于：具体包括以下步骤：
(1)叶片吊装准备
A.塔筒运输船运输完塔筒后绞开，距离自升式平台200m，将叶片运输船靠泊靠泊船，靠泊船通过绞锚靠近自升式平台，叶片运输船上装有的三个叶片，其中，远离自升式平台的叶片为第一叶片，靠近自升式平台的叶片为第三叶片，第一叶片和第三叶片之间的叶片为第二叶片；
B.在吊装前在自升式平台上完成象腿工装的安装，并采用三角板对象腿工装进行焊接固定，使用轮毂顶部三腿吊具，将轮毂与轮毂运输基座一起转运至象腿工装上，在轮毂变桨轴承上安装定位销和导流罩，轮毂上有三个叶片定位点等角度分布，其中，距离叶片运输船最远的叶片定位点为第一定位点，在第一定位点的顺时针方向依次为第二定位点和第三定位点；
(2)第一叶片吊装
在叶片吊装准备结束之后，开始吊装第一叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶尖部，主吊机固定第一叶片的叶根部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过履带吊将第一叶片的叶尖向远离叶片运输船的方向逆时针旋转，同时主吊机将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂上的第一定位点处，并在第一定位点将第一叶片的叶根固定在轮毂上；
(3)第二叶片吊装
第一叶片吊装完成之后，开始吊装第二叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶根部，主吊机固定第一叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第二叶片的叶尖逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂的第二定位点处，并将第二叶片的叶根固定在轮毂上的第二定位点处；
(4)第三叶片吊装
第二叶片吊装完成之后，开始吊装第三叶片，使用履带吊固定第二叶片的叶根部，主吊机固定第二叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第二叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第三叶片的叶尖向逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂顺时针旋转并移至轮毂的第三定位点处，并将第三叶片的叶根固定在轮毂上的第三定位点处，从而叶轮安装完成；
(5)叶轮安装
叶轮安装完成后，将主吊机与轮毂上的吊点连接，履带吊与第一叶片的叶尖吊点连接，主吊机和履带吊将叶轮水平抬升至机舱安装处，主吊机的吊钩缓缓抬升，履带吊的吊钩缓缓下降，使得叶轮竖立，回转吊机，将叶轮与机舱对接，完成叶轮安装。
进一步的，所述步骤(1)中的A步骤中塔筒运输船通过绞锚靠近自升式平台的目的是使得叶片运输船与自升式平台之间的安全距离大于或者等于5m。
进一步的，所述步骤(1)的B步骤中吊装前的准备还包括在每次吊装前检查三角板焊接质量以及检查确认叶片的叶根法兰是否有定位销孔。
进一步的，所述步骤(2)中第一叶片起吊过程中，叶尖吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶根吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
进一步的，所述步骤(3)和步骤(4)中的分别对应的第二叶片和第三叶片的起吊过程中，叶根吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶尖吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
进一步的，所述步骤(4)中叶轮安装完成后在轮毂和主轴对接处内外圈涂抹硅胶，在叶片与变桨轴承对接处的外圈涂抹密封胶。
进一步的，所述履带吊钢丝绳与叶片吊带重量之和为1t，所述履带吊的钩头重量为2.5t。
进一步的，所述步骤(5)中叶轮起吊过程中，第一叶片的叶尖吊点受力最大处在履带吊21t@35m回转半径之内，满足吊机起重能力，轮毂吊点在主吊机18m幅度处，此时主吊机吊重能力为600t。
进一步的，所述叶轮实际起吊的高度为115.6m。
本发明和现有技术相比，产生的有益效果为：
本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺通过使用主电机和履带吊共同吊装叶片及叶轮，海上采用履带吊与主吊联合起吊的方式，对叶片进行安装组对，解决大功率海上风力发电机的叶轮吊装难题。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的第一叶片的吊装示意图。
图2为本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的第二叶片的吊装示意。
图3为本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的第三叶片的吊装示意图。
图4为本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的叶轮安装完成示意图。
图5为本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的叶轮吊装完成示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供一种叶轮式风机的吊装工艺，其创新点在于：具体包括以下步骤：
(1)叶片吊装准备
A.塔筒运输船运输完塔筒后绞开，距离自升式平台200m，将叶片运输船靠泊靠泊船，靠泊船通过绞锚靠近自升式平台，使得叶片运输船与自升式平台之间的安全距离大于或者等于5m。叶片运输船上装有的三个叶片，其中，远离自升式平台的叶片为第一叶片，靠近自升式平台的叶片为第三叶片，第一叶片和第三叶片之间的叶片为第二叶片；
B.在吊装前在自升式平台上完成象腿工装的安装，并采用三角板对象腿工装进行焊接固定，使用轮毂顶部三腿吊具，将轮毂与轮毂运输基座一起转运至象腿工装上，在轮毂变桨轴承上安装定位销和导流罩，轮毂上有三个叶片定位点等角度分布，其中，距离叶片运输船最远的叶片定位点为第一定位点，在第一定位点的顺时针方向依次为第二定位点和第三定位点；吊装前的准备还包括在每次吊装前检查三角板焊接质量以及检查确认叶片的叶根法兰是否有定位销孔。
(2)第一叶片吊装
在叶片吊装准备结束之后，开始吊装第一叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶尖部，主吊机固定第一叶片的叶根部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过履带吊将第一叶片的叶尖向远离叶片运输船的方向逆时针旋转，同时主吊机将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂上的第一定位点处，如图1所示，并在第一定位点将第一叶片的叶根固定在轮毂上，第一叶片起吊过程中，叶尖吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶根吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
(3)第二叶片吊装
第一叶片吊装完成之后，开始吊装第二叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶根部，主吊机固定第一叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第二叶片的叶尖逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂的第二定位点处，如图2所示，并将第二叶片的叶根固定在轮毂上的第二定位点处，第二叶片的起吊过程中，叶根吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶尖吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
(4)第三叶片吊装
第二叶片吊装完成之后，开始吊装第三叶片，使用履带吊固定第二叶片的叶根部，主吊机固定第二叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第二叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第三叶片的叶尖向逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂顺时针旋转并移至轮毂的第三定位点处，如图3所示，并将第三叶片的叶根固定在轮毂上的第三定位点处，从而叶轮安装完成，如图4所示，叶轮安装完成后在轮毂和主轴对接处内外圈涂抹硅胶，在叶片与变桨轴承对接处的外圈涂抹密封胶。第三叶片的起吊过程中，叶根吊点也保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶尖吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
(5)叶轮安装
叶轮安装完成后，将主吊机与轮毂上的吊点连接，履带吊与第一叶片的叶尖吊点连接，主吊机和履带吊将叶轮水平抬升至机舱安装处，主吊机的吊钩缓缓抬升，履带吊的吊钩缓缓下降，使得叶轮竖立，回转吊机，将叶轮与机舱对接，完成叶轮安装，如图5所示。其中，叶轮起吊过程中，第一叶片的叶尖吊点受力最大处在履带吊21t@35m回转半径之内，满足吊机起重能力，轮毂吊点在主吊机18m幅度处，此时主吊机吊重能力为600t。此时主吊机的吊重能力加上履带吊的吊重能力可起吊大功率的叶轮(风轮)起吊作业，优选的，本发明适用风轮的发电机为7MW风力的发电机。
本发明的一种叶轮式风机的吊装工艺中的履带吊钢丝绳与叶片吊带重量之和为1t，履带吊的钩头重量为2.5t。本发明的实施例中的机舱与塔筒总标高：13(基础桩标高)+21.12(底节塔筒高度)+30(中段塔筒高度)+29.88(上段塔筒高度)+5.2(机舱高度)＝99.2m。吊装叶轮需吊高(1985高程以上)：99.2+10(吊索具高度)+2(安全距离)＝111.2m。此时机位与主吊机间距35m，吊重能力400t，吊高为甲板面以上103m，实际吊高：103+6(气隙)+6.6(平台型深)＝115.6m＞111.2m。由此可知主吊机吊高满足叶轮的吊装。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
Claims (9)
1.一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)叶片吊装准备
A.塔筒运输船运输完塔筒后绞开，距离自升式平台200m，将叶片运输船靠泊靠泊船，靠泊船通过绞锚靠近自升式平台，叶片运输船上装有的三个叶片，其中，远离自升式平台的叶片为第一叶片，靠近自升式平台的叶片为第三叶片，第一叶片和第三叶片之间的叶片为第二叶片；
B.在吊装前在自升式平台上完成象腿工装的安装，并采用三角板对象腿工装进行焊接固定，使用轮毂顶部三腿吊具，将轮毂与轮毂运输基座一起转运至象腿工装上，在轮毂变桨轴承上安装定位销和导流罩，轮毂上有三个叶片定位点等角度分布，其中，距离叶片运输船最远的叶片定位点为第一定位点，在第一定位点的顺时针方向依次为第二定位点和第三定位点；
(2)第一叶片吊装
在叶片吊装准备结束之后，开始吊装第一叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶尖部，主吊机固定第一叶片的叶根部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过履带吊将第一叶片的叶尖向远离叶片运输船的方向逆时针旋转，同时主吊机将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂上的第一定位点处，并在第一定位点将第一叶片的叶根固定在轮毂上；
(3)第二叶片吊装
第一叶片吊装完成之后，开始吊装第二叶片，使用履带吊固定第一叶片的叶根部，主吊机固定第一叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第一叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第二叶片的叶尖逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂逆时针旋转并移至轮毂的第二定位点处，并将第二叶片的叶根固定在轮毂上的第二定位点处；
(4)第三叶片吊装
第二叶片吊装完成之后，开始吊装第三叶片，使用履带吊固定第二叶片的叶根部，主吊机固定第二叶片的叶尖部，通过主吊机和履带吊同时吊起第二叶片的叶根和叶尖，并通过主吊机将第三叶片的叶尖向逆时针旋转，同时履带吊将叶根绕着轮毂顺时针旋转并移至轮毂的第三定位点处，并将第三叶片的叶根固定在轮毂上的第三定位点处，从而叶轮安装完成；
(5)叶轮安装
叶轮安装完成后，将主吊机与轮毂上的吊点连接，履带吊与第一叶片的叶尖吊点连接，主吊机和履带吊将叶轮水平抬升至机舱安装处，主吊机的吊钩缓缓抬升，履带吊的吊钩缓缓下降，使得叶轮竖立，回转吊机，将叶轮与机舱对接，完成叶轮安装。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(1)中的A步骤中靠泊船通过绞锚靠近自升式平台的目的是使得叶片运输船与自升式平台之间的安全距离大于或者等于5m。
3.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(1)的B步骤中吊装前的准备还包括在每次吊装前检查三角板焊接质量以及检查确认叶片的叶根法兰是否有定位销孔。
4.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(2)中第一叶片起吊过程中，叶尖吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶根吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
5.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)中的分别对应的第二叶片和第三叶片的起吊过程中，叶根吊点保持在履带吊21t@35m的吊装范围内，叶尖吊点保持在主吊机70t@70m范围内。
6.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(4)中叶轮安装完成后在轮毂和主轴对接处内外圈涂抹硅胶，在叶片与变桨轴承对接处的外圈涂抹密封胶。
7.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述履带吊钢丝绳与叶片吊带重量之和为1t，所述履带吊的钩头重量为2.5t。
8.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述步骤(5)中叶轮起吊过程中，第一叶片的叶尖吊点受力最大处在履带吊21t@35m回转半径之内，满足吊机起重能力，轮毂吊点在主吊机18m幅度处，此时主吊机吊重能力为600t。
9.根据权利要求1所述的一种叶轮式风机的吊装工艺，其特征在于：所述叶轮实际起吊的高度为115.6m。
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