风机吊装安全事项

华能茂明茂明风电场一期（49.5MW）工程装机容量项目位于内蒙古达茂旗的西部。场址中心位于白云鄂博矿区西南约25km，南距包头130km，距220kV望海变电站直线距离约20km。

本工程为并网型风电场，建设规模为49.5MW，共安装33台1500kW的风力发电机组。风电场供电范围为内蒙古电网，采用1回220kV架空线路就近接入当地的220kV望海变电站于包头市电网并网。

本工程根据国家有关规定必须满足风力机组设备国产化率达到70%以上的要求，选用的风力发电机组的主机为东方汽轮机 生产的FD70B型风机，FD70型风力发电机组所引用的是德国的Repower Systme公司技术，并融合国内的技术设计而成，并按照不同的安装地点的特点分为了：常温型、低温型和抗盐雾型三种不同的风机，按照地域的特点本风场采用的为低温型即FD70B型。

2 风机吊装

2.1 吊装前准备工作

本次吊装正式开始于2009年2月23日，在吊装前，按照工作程序要求吊装单位将所需的各施工材料上报监理单位，由监理审批。吊装单位必须将施工机械，人员的真实情况上报我方及监理单位，并对施工人员进行技术交底，安全交底，确保施工中的质量与安全。吊装前各相关单位均需到现场，对现场设备进行检查，对于变频器等非裸运的包装设备，在正式前由我方、监理单位及吊装单位会同风机厂家代表一起开箱验货，仔细核对装箱单的内容与现场实际到货情况是否相符，如发现有问题的设备立即解决，由厂家代表给出相应的解决办法，对于缺少的配件厂家代表则立即联系厂家，及时将缺少物件发至吊装现场。吊装前会同各相关单位集中对本次吊装过程中可能将发生的问题进行商讨，提前做出预防措施，对此施工单位也相应的上报了各相应的应急预案。对设备检查中所出现的问题进行集中检查商讨，对缺陷设备进行有计划的消缺处理。 2.2 缺陷处理

本次对设备的集中检查中影响风机吊装的缺陷塔筒缺陷较多，风机、轮毂、叶片外观问题较少，在吊装前我方组织监理、吊装单位、风机厂家、塔筒厂家一起对设备存在的问题进行探讨，轮毂中的主要问题为手动变桨装置接口不配套，使用不方便，要求厂家代表与厂内联系，尽快将所缺用具发至吊装现场，同时为了不影响吊装，现场决定将现场轮毂内接口临时与手动变桨接口调换，便能暂时解决现场出现的不能手动变桨的问题。相对来说塔筒的问题则比较多，处理量比较大，而塔筒厂家代表处理问题态度不积极，始终认为缺陷是塔筒设计图纸的问题，并非制造问题，迟迟不予解决塔筒缺陷。我方鉴于此情况，一方面要求吊装单位暂时自行处理简单的塔筒缺陷（影响吊装的缺陷），一方面与塔筒厂家联系，要求其派驻技术人员到达现场确认并处理缺陷。

对于塔筒的缺陷由我方、东汽方及施工单位共同提出，并在工程协调会中提出，本次吊装过程中所发现的影响风机吊装及影响今后风机正常运行的塔筒缺陷及整改措施如下：

由于尺寸控制的偏差，造成变频柜平台、中段塔筒平台与控制电缆固定槽架之间间隙太小，多根电缆无法正常穿过。本缺陷由塔筒厂家对几处间隙较小出进行切割，只切割电缆槽架的通过处且不得影响平台的稳固性，保证处理完毕之后的安全性。

底段、中段塔筒上部电缆槽架短，控制电缆无法固定。此缺陷由塔筒厂家对较短的电缆槽架进行延长处理，在厂内加工好相同的电缆槽架，进行现场安装使电缆槽架通过平台，对电缆起到固定的作用。此缺陷在塔筒的设计图纸中没有清楚的表示出来，只有电缆槽架的安装位置，并没有电缆槽架的安装长度，这是图纸的一个设计缺陷，但是从实际应用来说，此缺陷的产生是可以避免的，本次的制造显得不专业，在制造前审图中没有发现此问题。

底段、中段塔筒上安装的灯架和插座位置影响控制电缆的敷设。此缺陷实属制造缺陷，在图纸中明确的表示了，插座与灯架的位置，但是现场到货的塔筒中发现，全部将位置安装错误，且将固定支架的位置也安装错误，这说明塔筒厂家出厂检验人员的不负责任。由于本安装位置的

限制，不能够重新进行位置的整改，对此问题，只能在放置电缆的时候将电缆放置在离开插座的电缆槽架侧，但是不能够完全将插座显露出来，此缺陷整改认为不成功。

塔筒门口与变频柜平台连接处的连接板无法固定（没有预留螺孔、也没有提供紧固螺栓）。此缺陷由塔筒厂家负责现场钻孔、安装，并不影响风机吊装，但是从此问题中可以看出塔筒厂家对产品的制造、出厂时的质量把关不严谨。

塔筒有部分柔性连接器丝堵无法取出及提供的柔性连接器紧固螺栓长，起不到紧固作用。本塔筒法兰采用的是韩国进口法兰，在法兰采购回来之后，塔筒厂家没有对法兰再做研究处理，塔筒柔性连接器丝堵是为了防止进杂物造成以后的安装困难所专门安装的，但是在安装时为考虑安装后取出的问题，在塔筒上漆后，由于油漆会顺丝浸入内部，时间一长后，丝堵将无法取出，如果不采用螺栓做丝堵，而采用油脂此问题则不会出现。此问题处理起来比较麻烦，由于法兰硬度较高，重新打孔进行安装，必须用专用工具，但是时间与现场的条件都不具备，因此最后的解决办法是在原先部位焊接一10mm厚的钢板，并在钢板上从新钻孔攻丝把柔性连接器安装在钢板上，在焊接和安装时应注意接触面的接触面积，保证不影响其本身的防雷效果。此问题也相应的解决了紧固螺栓长的问题。

大部分底段塔筒内梯下端过长，造成与基础环内混凝土面相碰无法就位。此问题的产生原因可能由两方面造成，一方面由基础环内部混凝土平面高度超出造成，另一方面由塔筒内梯制造过程中尺寸控制不准确造成，此问题由吊装单位在吊装前将内梯处理一部分后便可正常安装。

有部分顶段塔筒存在局部凹陷变形。问题出现的主要原因在于上段塔筒过长，运输中车的长度有限，有部分露在车外，重心偏后，行进中由于道路等原因车辆颠簸，塔筒与塔筒支架挤压产生变形，此问题由塔筒厂家来人及时处理，未对吊装进度产生影响。

塔筒外表面防腐层运输过程中有局部磨损现象；此问题是在运输过程中塔筒与紧固装置摩擦产生，现场给予补漆便可解决。

塔筒平台穿线孔与马鞍座配合不上，电缆不能正常敷设。问题完全是生产中未控制好尺寸，安装的马鞍座与设计图有偏差（基本偏差15度），在绞缆敷设过程中电缆不能垂直于平台固定在马鞍上，而是与平台成一定角度，平台对电缆有挤压，在绞缆过程中会产生摩擦，对今后的生产运行产生隐患，要求塔筒厂家立即处理，处理计划按照吊装计划进行，因为未吊装的塔筒在地面上处理起来较为方便，且吊装完成后具备放置电缆的可以立即进行绞缆敷设。处理办法是将马鞍从新安装，应注意的是，在焊接过程中塔筒外壁保护层会因为温度过高而烧焦，应在处理完毕后补刷塔筒油漆。

控制电缆槽用铁丝连接，并且铁丝头朝向电缆方向，需清除。此问题由塔筒厂家进行整改，要求整改后，连接处不得有损坏电缆的危险。

部分导电轨尺寸不符，无法安装；问题是导电轨在安装过程中的尺寸偏差超过设计允许偏差，导致现场安装导电轨连接器过程中无法安装，由于导电轨连接器内有一绝缘套管，如若强行安装则很容易将其损坏，破坏绝缘，如此则整个导电轨将不能使用。处理办法是对有偏差的导电轨进行调整，调整好后在安装导电轨连接器。

部分塔筒上段上部法兰变形（椭圆）。问题是塔筒在厂内生产完毕后，自身的应力未完全释放在现场放置一段时间后产生变形，主要是椭圆度过大，与机舱螺栓孔偏差过大。此问题由塔筒厂家进行椭圆度调整，处理的相对比较即时。

对于其他较小的缺陷，塔筒厂家表示会不断的进行处理，对所缺少的，损坏的部件，给予补发或更换，但是对于几个影响风机安装的缺陷将首先快速的处理完，保证吊装正常进行。

对于种种缺陷，我方通过与塔筒厂家多次沟通协调，从图纸中发现塔筒本身的制造错误，并给厂家不断的施压，厂家对塔筒所出现的问题才能给予承认，并确认确实是在制造过程中有差错，并对此给出处理办法，并与风机厂家，吊装单位，监理共同确认可行性，并按照此处理办法进行消缺处理，在处理过程中应按照吊装单位的施工进度进行处理，以至于不影响吊装大局。

对于本次塔筒所出现如此多的缺陷，而直接影响施工进度的情况，首先在于设备在制造过程中及出厂检验中没有严格把关，对此如果能够在制造过程中就发现这些问题，并将其改正，则到现场后就不会产生如此多的问题。其次设备在到场后没有会同吊装单位一起对设备整体进行系统的检查，因为吊装单位对设备的理解程度较我方来说比较深，对与一些比较表面的容易发现的问题如果在首批设备到场后便将其发现，则在后续的制造中即时的改正，也能够减少许多不必要的工作量，因此在后续的工程中，因对塔筒的问题给予重视，杜绝此次的缺陷再出现。最后本人认为在塔筒的监造过程中，监造人员对塔筒的结构不够了解，或在监造过程中没有负起相应的责任。 2.3 风机吊装

本次吊装施工单位采用的吊车为3台汽车吊，分别为：主吊LTM1500的500T/3米半径的一台，GMK6300的300T/2.8米半径的一台，辅吊QY50H的50T/3米半径的一台。

本次由于风机机舱、轮毂及变频器均集中放置，因此在吊装前应将其转运到基础旁，施工使用一台300T吊车进行转运，其余两台进行风机吊装，在吊装过程中要求施工单位严格按照吊装规范进行吊装，但是在吊装过程中仍然发现吊装单位不按照规范进行吊装作业的现象，比如风机叶片安装过程中螺栓上不涂抹MoS2便安装叶片，还有在风机吊装前对塔筒椭圆度不进行复测便进行吊装，导致#5风机在机舱吊装时由于上段塔筒椭圆度过大而不能安装，必须将上段从新吊下来处理，无形的浪费了时间及加大了工作量。

在吊装过程中应分别注意的事项为： 塔架

.1 塔架吊装过程中不得损坏保护层； .2 确保上下法兰不受损坏和局部变形；

.3 吊装专用工具定位点严格按照东汽公司安装技术文件规定； .4 法兰连接螺栓及垫片按照要求选用，拧紧力达到规定的扭矩； .5 放置螺栓垫片一定要让倒角对着螺栓头和螺母； .6 螺栓紧固时应采用大小合适的扳手，交叉进行；

.7 塔架底段与基础环组队时应以塔门的朝向为定位基准点（塔门朝主风向）；其他两段塔架就位组对时以梯子的对齐作为参考；

.8 塔架安装过程中如风速增加，不允许将第三段塔架全部就位，只允许安装前两段，当风速允许，把第三节塔架吊装就位后必须立即安装好机舱；

.9 每段塔架安装后，如果后续工作衔接不上或是受恶劣天气的影响，应该对最上部开口法兰封口保护。

机舱安装

.1风机机舱吊装时风速不能超过10m/s；

.2吊装专用工具使用时，确保所有吊索同时被拉紧且没有弯曲或碰到任何东西，确保专用工具使用的螺栓为合格的螺栓，如有损伤禁止用于吊装，并立即更换合格的螺栓，在螺栓把紧的过程中注意力矩值；

.3吊装前检查并用油脂小心地清洗主轴安装轮毂的末端，保证其接触面的清洁，并用小铲细心地铲掉保护层油脂；

机舱吊装就位时，上下联络需采用对讲机，包括吊车司机、指挥、导向绳负责人均应配备对讲机，对讲机均调到同一频率，保证通讯的畅通；

.4 螺栓紧固之前，螺纹及头部下面必须涂上油（MoS2）； .5法兰连接螺栓及垫片按要求选用，拧紧力达到规定的扭矩； .6螺栓紧固时应采用大小合适的扳手，交叉进行； 叶轮安装

.1螺栓紧固之前，螺纹必须涂上油；

.2为了风轮的导向，每根导索至少要三人，且缆索导引人员、起重机操作员和机舱内人员用对讲机保持联系； .3在对接过程中一定要小心谨慎，以免撞坏机舱面板的护板；机舱内的人员应做好足够的安全措施，防止在对接的过程中人员跌落及撞伤。 .4叶片安装前，必须打开所有的轮毂控制柜检查干燥剂，取出所有的干燥剂时，必须小心，严禁野蛮拉扯，严防弄破干燥剂袋子。一旦有破损，马上用吸尘器吸取干净。工作完成后，必须锁好所有轮毂控制柜的防护门。 .5工作时，必须小心不踩及及损伤任何电缆、部件（仅允许踩控制柜外壳及轮毂的边缘）。 2.4 电缆敷设 本次由于塔筒缺陷电缆敷设迟迟没有进行，直到塔筒厂家来专业人员开始系统处理塔筒缺陷后才开始电缆的整体敷设，目前电缆敷设已经开始正常进行。 在电缆敷设前应将机舱调整到主风向的位置并检查电缆情况，然后将动力电缆仔细的从机舱相继放进塔筒，由于电缆较重，载荷应均匀，速度适当，在安装过程中，应保证电缆平整、不受外力的挤压，外观感觉良好，电缆用电缆夹固定在马鞍上，并保证固定牢固，与电缆导轨及平台接触处应用电缆护套加以保护，防止磨损。控制电缆应放置在电缆槽内，扎带距离1.5m，电缆应垂直放下，在平台处不应与平台挤压。 2.5 风机吊装完成后采取的安全措施 由于本次吊装完毕后，风机仍不能正常进行调试并网，因此按照风机厂家要求，需做一系列措施保证在今后调试运行时风机各性能保持良好状态，措施如下： 变桨系统： .1 关闭叶片变桨系统上的电池开关。 .2 关闭主叶片变桨开关。 风轮锁定装置与转子轴承： .1 将风轮解锁，两个锁定销完全退出，防止对轮毂造成冲击。 转子刹车： .1被动转子刹车：打开刹车，使用维修工具，确保不会刹车 .2主动转子刹车：卸掉刹车压力，检查刹车片没有在刹车盘上滑动 风校准 .1将风机机舱偏航到主风向位置。 .2激活液压单元的压力，关闭偏航刹车 .3每隔一定时间，以及在数天强风后，必须检查风机与主风向完全对准，如果可行，校准对中。（每四个星期） 2.6 安装完毕后初步检查 风机吊装完成后，应对高强螺栓力矩进行检查，力矩值应严格按照规定的力矩把紧，螺栓及垫片安装正确（没有少装、错装、反装的情况）力矩值如下表： 名称 标准 DIN6914 DIN6915 DIN6916 紧固件 螺栓M36*245 螺母M36 垫圈37 (35CrMoA) 数量 144(42CrMoA) 144(35CrMoA) 288(35CrMoA) 套筒规格 60 工具/力矩 电动扳手600Nm 电动力矩2000Nm（60） 液压扳手2800Nm（460bar） （塔筒）第一节 DIN6914 螺栓M36*205 136(42CrMoA) 60 电动扳手600Nm 第二节 DIN6915 DIN6916 螺母M36 垫圈37 (35CrMoA) 136(35CrMoA) 272 电动力矩2000Nm（60） 液压扳手2800Nm（460bar） DIN6914 DIN6915 DIN6916 螺栓M36*175 螺母M36 垫圈37 (35CrMoA) 120(42CrMoA) 120(35CrMoA) 240 60 电动扳手600Nm 电动力矩2000Nm（60） 液压扳手2800Nm（460bar） 第三节 ISO4014 螺栓M27*305 (42CrMoA) 84 塔筒与机舱 84 连接 41 电动扳手（小）600Nm 液压扳手990Nm（160bar） 电动扳手600Nm 电动力矩1340Nm（28） 液压扳手2320Nm（370bar） DIN6916 机舱 垫圈28 (35CrMoA) ISO4014 螺栓M36*320 (42CrMoA) 54 机舱与轮毂 54 连接 55 DIN125 叶片 垫圈37(45#) 54/单支（162） 46（半加长） 液压扳手1100Nm（180bar） 46（加长） 10 10 46 46 液压扳手1356Nm（220bar） 液压扳手1340Nm（210bar） 3050psi 电动扳手（小）600Nm 螺母M30 轮毂起吊吊螺栓M30*240 耳 变桨轴承螺双头螺栓M30*240 栓 在检查过程中按照10%的比例进行检查，如果检查中出现较多的力矩不够情况，则重新对本层力矩进行复打，直到合格，在检查过程中有螺栓连轴转的情况，则在相应位置做出记号，事后对此螺栓进行更换。 检查内部各构件的安装情况： 由于风机属于高空作业，因此对于风机内部构件的牢固性应给予高度的重视。塔筒内的爬梯为螺栓把紧，对螺栓的松紧度应给予细致的检查。 .1 首先检查内部爬梯的安装是否对正，牢固，安全滑轨的安装是否正确，是否对正，间隙是否合格（滑块滑动正常，不会在衔接间隙处滑出或卡住） .2 检查塔筒内部照明系统是否正常，如果不能正常使用则应通知塔筒厂家即时处理。 .3 检查平台盖板是否安装牢固，防跌落装置是否正常。 .4 检查柔性连接器的安装，接触面有无处理（打磨光滑）。 .5电缆敷设是否平直，美观并没有受损处。 .6 塔筒门是否能够顺利的打开，是否有卡涩现象，检查打开后是否可以固定。 .7检查平台支架和钢板的固定是否坚固。如果有松动的零部件，在安装塔筒及正常运行时，它们将有掉下伤人的危险。 2.7 人员配备及时间统计 本次施工，吊装单位高峰期人员共计58人，其中风机吊装50人，风机接线8人。 人员数量 工程部位 建筑 风机吊装 风机接线

安装 30 6 检验 1 1 运输 8 1 管理 6 辅助 5 风机吊装具体分步时间大致如下： 底部平台及变频器：一小时 叶片组装：1.5小时 第一段塔筒：一小时 第二段塔筒：一小时 第三段塔筒：一小时 机舱吊装：一小时 改变工况：45分钟 风轮吊装：一小时

在本次风机吊装过程中，虽然遇到了较多的问题，但是对总体来说，吊装的还是很顺利的按时完成了，为后续的工作节省出来了人力，在此对在吊装过程中配合我方进行现场施工、管理的监理方及施工方表示感谢。

风场装机容量为100MW，共67台1500kW风机，工作内容包括：1.风力发电机塔架的现场卸车、起吊就位、安装和安装前的看护工作；2.风机机组的机舱、轮毂、叶片在现场的卸货、起吊就位和安装工作，另外还有现场设备在吊装前的看护。3. 电缆、控制柜在塔筒内的安装。4. 运输支架的吊装。5. 塔筒内的其他辅助设备和设施，及设计图纸中或监理人要求完成的工作。