2MW风力发电机组风场安装手册

风场安装手册

中船重工（重庆）海装风电设备有限公司

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1、前言 (3)

1.1概要 (3)

1.2有效性 (3)

1.3风场现场的安装和装配要求 (3)

1.4人员要求 (3)

2、安全说明 (5)

3、风力发电机组设备的卸货 (6)

3.1机组的施工现场要求 (6)

3.2变浆系统的吊卸 (7)

3.3叶片的吊卸 (9)

3.4机舱的吊卸 (11)

3.5塔筒的吊卸 (16)

3.6塔基控制柜、木箱、电缆及吊具和工具的吊卸 (18)

4、风力发电机组设备的安装 (18)

4.1塔基基础环的检查 (18)

4.2装配安装准备 (18)

4.3地基准备 (19)

4.4塔筒吊装 (20)

4.5轮毂与叶片的安装 (29)

4.6机舱的吊装 (35)

4.7安装塔筒内部电缆 (38)

4.8 安装风轮 (41)

4.9检查确认 (48)

5、吊装完成工作检查 (48)

5.1检查叶片与轮毂连接螺栓拧紧力矩 (48)

5.2检查轮毂与主轴连接螺栓拧紧力矩 (48)

5.3检查机舱与塔筒连接螺栓拧紧力矩 (48)

5.4检查每节塔筒连接螺栓拧紧力矩 (48)

5.5其他连接螺栓拧紧力矩 (48)

5.6检查和调整齿轮箱、联轴器和发电机同轴度 (48)

1、前言

1.1概要

本手册主要针对2.0MW风机的风场安装。主要涉及的装配部件为：塔筒、机舱、叶片到轮毂、风轮及附件在风场的装配。

整个安装和吊装工作按主要的装配部件分成了几个部分，每一部分的装配都以单独章节进行描述。每个章节中的装配步骤都进行了数字排序，以方便工作人员的操作。在吊装开始之前，请务必通读此安装手册。在本手册中，有一些步骤可以同时进行或需提前准备，请现场负责人员根据实际情况在不违背本手册原则的条件下进行统筹安排。

本方案不涉及到维护领域，如什么时候换油或制冷，如何进行，或某部分什么时候必须再次润滑或调整。

1.2有效性

对于某部分的装配，如果制造商有该部分装配的技术规范或相关资料指导，则这些资料优先于该安装说明。

将用到的一些加工材料及其它特性，必须以相关图纸、技术规范最新版为准。

如果该安装说明中的个别项的处理与合同有出入，这不会影响其它内容的有效性。在本安装手册中没有明确说明规格或重要参数的零部件或标件、螺栓的额定力矩、安装工具、辅件等，请查阅相关附件。

1.3风场现场的安装和装配要求

所有通向安装现场的道路设计，都应该考虑到载重卡车和起重机的使用。同样，工作区域和物品堆放区的设计也应考虑该问题。必须保证参与现场吊装的工人有足够的经验。而且在吊装过程中，他们必须系上安全绳或安全带，确保操作过程中的安全。

1.4人员要求

1.4.1在风力发电机组中进行有关工作的人员必须符合《风力发电场安全规程》及《

2.0MW风电机组安全手册》中风电场工作人员基本要求，并得到切实可行的保护。

1.4.2只有读过并理解说明书要求，并且由制造商指定、经过培训的专业人员，才可以进行风力发电机组的安装工作。专业人员是指基于其接受的技术培训、知识和经验以及对有关规定的了解，能够完成交给他的工作并能意识到可能发生的危险的人员，正在接受培训的人员对风力发电机组进行任何工作，必须至少由一位有经验的人员持续监督。

1.4.3高于地面的工作必须由经过塔筒攀爬训练的人员进行。

1.4.4只有年满18周岁的人员才允许在风力发电机组上独立工作。

1.4.5原则上，必须至少有两人同时进入风力发电机组工作。

1.4.6工作人员除了对机组设备了解外，还必须具备下列知识：

了解可能存在的危险、危险的后果及预防措施

在危险情况下对风力发电机组采取何种安全措施

能够正确使用防护设备

能够正确使用安全设备

熟知风力发电机组操作步骤及要求

熟知与风力发电机组相关的故障及其处理方法

熟悉正确使用工具的方法

熟知急救知识和技巧

不具备以上知识的人员不得操作风力发电机组

应该制定相应的安全操作手册。

为了便于小组成员和起重机司机之间的交流，需要为他们配备至少4台具有相同频率的无线电通讯器，且应在工作前进行检查。

所有将要攀登塔筒的小组成员必须配备个人保护装备，避免跌落引起的事故，而且需要培训他们如何使用。

在安装现场，必须配备能够熟练且安全地执行必要工作的技术设备。

必须指定一个现场管理人，负责现场的所有工作。现场管理人负责安装工作，并最终决定所有必要的工作。

在开始装配前，必须召开所有现场工作人员的大会，介绍安装流程。此外，每天都应该组织会议，明确工作范围和安装进程。

在每日会议中，还应讨论所有的安全和健康事情。

本项目需购买保险向保险公司投保。

2、安全说明 注释 符号

电气接线需要有资格的人员：

在电气部件上工作时注意遵守安全规范 5安全规范

-所有部件应脱离电源

-防止部件重新启动

-确保所有部件不能动

-接地和短路

-注意能动的盖子或临近的防护部件

穿着个人防护装置： 在危险区域用眼罩、耳罩、头盔，进行噪音防护。

用足部保护。

处理好危险材料： 对人体有毒和对环境有

害的重金属、化学物质、

油。

穿着个人防护装置： 攀爬塔筒时的安全绳和

跌落减震，升载时不要站

在下面。

雇用有经验的起重机师傅并对信号认识一致。

小心处理悬吊物，注意不

要掉下东西。

小心处理摆动物。

3、风力发电机组设备的卸货

3.1机组的施工现场要求

3.1.1道路

所有通向安装现场的道路设计，都应该考虑到载重卡车和起重机的使用，海装公司生产的2.0MW风电机组叶片长达40m以上、机舱重90T，因此要求进场道路应满足道路宽度应大于5米，转弯半径大于35米，坡度不大于15度，限高大于5米，道路要求平坦，沙石路面即可，但需要夯实垫平。

3.1.2安装区域

根据地基和工作区域图（如图1）划分各设备摆放区域（可根据现场工作区的实际情况进行调整摆放位置），以便吊卸工作有秩序进行。吊卸后要求把各部件直接摆放到各个吊装的位置，保证风机在吊装过程中一次完成对风机的安装。

图1

3.1.3起重机

根据机组部件实际重量，塔筒、叶片卸车推荐选用80T汽车吊配合200T汽车吊完成，变桨系统卸车推荐选用80T汽车吊，机舱卸车推荐选用200T汽车吊（也可根据零部件的实际重量、安装公司的吊车规格和现场实际情况选择合适的汽车吊）。

3.1.4施工现场

由于风电机组部件运输周期长，又是超大超长货物运输，采用大型起重设备，为了减少机组部件的二次运输，所以现场要满足机组全部部件能够卸车和起重机组装，又不妨碍现场道路通行等条件，要求基础环的周围有相对平整的场地，无妨碍吊装作业的树木和其它设施，并保证机组部件运输车辆和起重机能到达指定位置；临时电源离基础环50m左右，如有条件施工现场应有水源。

3.2变浆系统的吊卸

3.2.1变桨系统重约22T。吊卸前检查所有吊具以保证其可靠性。

3.2.2根据图19确定轮毂摆放位置，应尽量水平，可以放置一些木头进行支撑。同时应考虑到轮毂吊卸后，人员在轮毂内可以自下面出入。

3.2.3检查场地坚固、平整并具备大型运输设备进场的条件。

3.2.4货车和汽车吊就位。

3.2.5取下导流罩的运输防水布（如图2），叠放并存储好，以便运回设备制造厂。

3.2.6将导流罩顶盖取下（如图3、图5），安装3个吊环螺钉（如图4、图6），并分别安装3个12T卸扣和3根12T双眼吊带（长度大于2.5m），吊卸轮毂。轮毂吊卸完后拆卸轮毂吊具，并再次盖上导流罩顶盖，顶盖安装螺栓拧紧即可，不打力矩，不涂胶（装

叶片时人员还要出入）。导流罩三个开口处和底端的保护罩在组装叶片前取下，并存储好，以便运回后再次使用。

图2

图3 图4轮毂吊环螺钉

图5

图6 轮毂吊环螺钉安装位置

注意：轮毂吊卸后就不再移动，所以轮毂的摆放位置应确定好，应充分考虑叶片安装的空间。水平度要求不能影响叶片的安装。

3.3叶片的吊卸

3.3.1准备两根双眼平吊带，带宽大于120mm，规格10T/8m（叶尖处禁止使用圆吊带）。检查所有吊具、保护板以保证其可靠性。

3.3.2吊卸时，一条吊带位于叶片根部的圆柱部分，另一条位于叶片长度大约2/3 位置处。确定好吊点后，在叶片叶尖处用保护板保护（如图7），以免损伤叶片表面（也可采用一台汽车吊按照在叶片前端所贴的吊装示意图找到重心位置和吊装要求进行吊装）。

3.3.3选定的汽车吊就位。

3.3.4按图1检查叶片摆放位置，是否坚固和平整（可根据现场工作区的实际情况进行调整摆放位置），将运输汽车开到叶片摆放位置。

3.3.5确认准备工作完成后，吊车缓慢起吊，检查叶片重心位置，不允许偏载吊装和加速提升叶片，否则叶片吊点将承受过载冲击，可能导致叶片结构受损。如不平衡须重新调整吊点，直至其与地面基本平行方可卸车，吊卸叶片时要小心谨慎，不得出现叶片碰撞损伤等现象，要避免叶片受力过于集中。将叶片（或含运输工装）启到一定高度时，开走运输的汽车，然后缓慢将叶片摆放到指定位置，然后拆卸吊带和叶尖处用保护板。

3.3.6在摆放叶片时应确认支架放置牢固可靠，叶片不允许直接接触地面。叶片放置时长度方向应尽量保持与主风向一致。卸车完成后还应采取相应的防风措施加固，防止大风将其吹覆；叶片根部大孔需用防雨布扎紧，防尘防水。如图8

图7

图8

3.4机舱的吊卸

在现场吊卸机舱时，要确保地面的承重力。否则，需用木头支撑来减少单位面积的载荷，同时要求不能使运输工装损坏和变形。

3.4.1机舱重约90T；检查所有吊具。

3.4.2选定的汽车吊就位。

3.4.3按图1检查机舱存放地区，是否坚固、平整（可根据现场工作区的实际情况进行调整摆放位置），将运输汽车开到机舱摆放位置。

3.4.4取下机舱运输防水布，叠放并存储好，以便运回设备制造厂。

3.4.5打开天窗并安装机舱吊装工装，在机舱机架平台4处吊耳A、B、C、D 处分别安装40T 卸扣和40T 双眼吊带 (如图9、图10)。

3.4.6检查吊具与内部设备不得有干涉，将机舱（含运输工装）启到一定高度时，开走运输的汽车，然后缓慢将机舱摆放到指定位置，拆卸40T 卸扣和40T 双眼吊带。如图10

图9 吊装位置示意图

机舱

前端 机舱后端

图10 吊装工装安装图

图11 吊装状态图

3.4.7吊卸后盖好机舱盖天窗，并立即用汽车吊安装机舱盖前罩、前护栏和气象桅杆，气象桅杆的安装标记与机舱罩上盖的标记应对应安装。如图12、图13、图14

图12机舱盖俯视图

图14机舱盖前罩螺栓连接图 3.4.8按图15安装主轴防水罩，要求用尼龙绳捆绑牢固。

图15

3.4.9安装两个航空障碍灯，用GB/T5783粗牙六角螺栓M10X30、GB/T97.2平垫圈10、GB/T6170六角螺母10。螺纹涂1243螺纹锁固密封剂（涂胶方法：在螺栓或螺孔点胶，建议涂胶在3-8扣。在本安装手册中，如无特殊说明，涂抹可赛新1243螺纹锁固密封剂时均可参照此方法涂抹），用力矩扳手+套筒打至额定力矩。航空障碍灯的接线走桅杆内部。如图16

图16

安装两个风向仪和两个风速仪，安装时应将试装时在气象桅杆上所做的记号和风向仪上的记号对准，用扳手将风速仪和风向仪螺母和锁紧螺母拧紧，螺纹涂1243螺纹锁固密封剂。风速风向仪的接线需用PE管包好（两端密封）用扎带扎到桅杆上（如图17），牢固可靠。风速风向仪的接线（左右各两根）穿过机舱罩上盖上的两个防水接头，固定接线末端，然后接触面及其周围涂覆回天919（参照图13和图14的涂覆方式）。

图17

3.5塔筒的吊卸

3.5.1塔筒重量为35T～50T，塔筒的吊卸选用两条30T/19m双眼吊带，吊卸前检查所有吊具以保证其可靠性。

3.5.2移除塔筒的防雨罩子，并把它们存放好，以便运回塔筒制造商处。

3.5.3选定的汽车吊就位。

3.5.4按图1检查塔筒存放地区，是否坚固、平整（可根据现场工作区的实际情况进行调整摆放位置），将运输汽车开到塔筒摆放位置。

3.5.5采用两条30T/19m双眼吊带，将吊带分别套装在塔筒的两端（距端面大致1m处），采用两台汽车吊配合完成并注意保护塔筒表面不被刮伤。

3.5.6当准备塔筒起吊时，检查2台起重机的绳索是否竖直且彼此平行，以避免塔筒在开始起吊时移动。两辆吊车需同时起吊，塔筒一旦离开卡车一定高度后，必须立刻把卡车开走。如图18

3.5.7将塔筒吊至指定位置，并用枕木或沙袋支护稳定，防止塔筒滚动，如场地允许，放置方向应与主风向保持一致，如图19。

注意：以上每段塔筒吊卸存放时，电缆夹的安装位置应朝下，这样便于电缆夹的安装。

图18

图19

3.6塔基控制柜、木箱、电缆及吊具和工具的吊卸

塔基控制柜、木箱、电缆及吊具和工具存放在库房内，要求防雨和防潮。

3.6.1塔基控制柜重约0.56T，木箱重量约1T。塔基控制柜、木箱、吊具和工具的吊卸采用1～4根1T/3.6m吊带套住底部进行吊装卸车，吊卸过程中要求保护包装箱，不能损坏，摆放场地平整。

3.6.2电梯重约2.5T，木箱重约1T。吊卸采用1～4根1T/3.6m吊带套住底部进行吊装卸车，吊卸过程中要求保护包装箱，不能损坏，摆放场地平整。

3.6.3电缆重量按照电缆架上的说明进行选用双眼吊带或钢丝绳。

3.6.4拆卸电缆时，禁止使用锐利的工具，防止破坏电缆绝缘层。

4、风力发电机组设备的安装

4.1塔基基础环的检查

当塔基水泥完全干燥后（至少28天）才可进行机组的安装。安装之前按照塔基基础环的技术要求确认是否满足安装要求——要确保基础环法兰接触表面的平面度不能超过2mm，法兰外径的公差值为±2mm；内径不能超过标准值的下公差-3mm；法兰每个孔的位置公差不能超过1mm；法兰边沿必须是内倾的，倾斜度最大不能超过2mm；对于其它尺寸，形状和位置公差视图纸上标注的一般公差而定；对于现场不便检测的项目请查阅其检测报告。

4.2装配安装准备

4.2.1按每个工序要求准备所需的工具、吊具、工装及辅料；

4.2.2按每个工序要求准备所需的标准件和外购件的型号和数量；

4.2.3检查齿轮箱和发动机冷却系统的压力确认在2～2.5bar之间，；

4.2.4检查机舱和变桨系统的润滑系统是否满足要求；

4.2.5检查齿轮箱的液位计所示油位是否满足要求；

4.2.6在吊装前，要得到一份天气预报

塔筒和机舱吊装条件：10分钟内，最大平均速度为10～12m/s

风轮和叶片吊装条件：10分钟内，最大平均速度为8～10m/s

4.2.7地基和工作区域的图纸：仅供参考，布置以风场实际情况而定（图1）

4.2.8主要部件的吊装起重机

主吊推荐选用600T履带吊，起吊臂长度按照风机的吊装高度确认，吊装回转工作半径16～20m，吊装重量90T；辅吊推荐选用80T汽车吊。

4.2.9转运塔基控制柜、木箱、电缆及吊具和工具到安装现场，同时打开相应的包装箱。

4.3地基准备

4.3.1清理地基的所有表面，移除杂物和混凝土残留部分。电缆的管子要切下足够的长度。用锉刀去除基础环接触面的毛刺磕碰等，把所有塔筒底部法兰连接所必需的螺栓、垫圈和螺母摆放在地基环中，并把它们放在便于取用的位置；将用于法兰连接的2把撬棍、液压扭力机、专用套筒、电动扳手和呆扳手等工具也放置在基础环内。并在螺栓的螺纹头部和螺栓方头端面涂上MOS2。见如图20

4.3.2清洗地基环的法兰盘

用清洗剂1755清洗塔基环部分，再用硅橡胶平面密封剂1587沿着法兰孔呈葫芦型均匀涂抹一根直径约Φ6～10mm密封环，达到密封防水的效果。见图21

图20