风力发电机组吊装施工监理工作要点

司道国

中图分类号：TM315文献标识码： A 文章编号：

摘要：通过简述钢结构的发展，对钢结构应用进行分析，结合风力发电工程实际，对风力发电机组在吊装过程中，监理需要注意的控制要点进行阐述。

关键词：钢结构；风力发电机组；吊装；塔筒；机舱；监理审查；

Abstract: Based on the development of steel structure, the steel structure application were analyzed combined with the actual engineering, wind power generation, the wind turbine during the hoisting process, inspect manage needs to pay attention to the control points are elaborated.

Key words: steel structure; wind turbine; hoisting; tower; engine room supervisory review;

钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家，远在秦始皇时代(公元前246-219年)，就已经用铁做简单的承重结构，而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪，聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥，著名的四川泸定大渡河铁索桥，云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平。建设部也在2005年将钢结构技术列为“建筑业十项新技术”之一全面推广，该项技术已在大型工业厂房、公共建筑中得到广泛应用。

钢结构具有强度高，自重轻，抗震性能好，施工速度快等优点，但同时也有制作精度要求高，隔音隔热效果差，耐腐蚀性能差等缺点。

目前，在我国的风力发电方面，风力发电机组也由原来的用钢材组装的塔架式，转为钢板围焊塔筒式。

目前，我正在从事风力发电方面的监理工作，下面结合风电机组在吊装过程中一些注意事项与大家共同探讨。

风力发电机组吊装施工主要是由塔架安装分部工程和风力发电机组安装分部工程组成。目前，风机设备塔筒由3-4节组成，高度在75米以上，由发电机、变速箱等组成的机舱重量在100吨（大部分40T以上）以上，由三个叶片和轮毂组成的叶轮直径达80米或近100米，这些设备的特点决定了吊装施工必须选用满足吊垂吊高要求的大型起吊设备，目前可选用500T（280T履带吊）及以上覆带吊车或轮式吊车。

吊装施工前及吊装施工中我们现场监理人员必须做好以下几项工作：

1、方案的审查

认真审查吊装施工方案，并报建设单位审批，审查方案编制是否符合厂家的安全技术要求，现场组织管理，专职起重操作安全人员资质是否符合要求，现场平面布置，安全措施是否合理，应急预案是否可行。从组织上技术上做好保障。

2、工器具的审查

对进场大型起重设备工况、合格证、准用证、司机驾驶证、操作证进行审查、确保符合要求，大型起吊设备现场组装主吊壁，起应主吊壁施工过程，应做好旁站监理工作。正式吊装设备前，监理应组织进行相应配重的试吊，先将物件提升离地面10 cm～20cm,以检查吊车设备的各项安全性能符合要求后方允许设备使用。

所有吊具调整应在地面进行；在吊绳被拉紧时，不得用手接触起吊部位，以免挤伤；在起吊过程中，发现吊具有问题，必须落钩，地面调整并确认检查合格后再起吊。

3、基础交付吊装的验收审查

监理组织及督促施工单位做好风机基础土建交付安装的中间验收工作，验收条件：必须满足基础浇筑后养护满28天，基础混凝土强度不应低于设计强度的75%的要求。

验收内容：①对于埋基础的：重点检查复测基础环上本面水平度，上平面东、西、南、北四点水平误差不应大于2mm，按合面应平整光滑、无锈迹。②对于埋螺杆型的基础：重点检查复测螺杆中心距、间距、高度检查基础上平面平整度，检查按工艺要求摆放的垫铁、数量、位置和高度应符合要求。

4、塔筒吊装过程控制

在风机吊装前，对现场的安全防护、施工机械（吊具）进行检查必须经上级安全主管部门检查合格使用，操作人员及指挥人员有上岗资质证，合法有效；现场有专人监护，有醒目的警示标志和围栏；组装合格后经技术负责人和安全员检查合格，有专人统一指挥；雷雨天气、大雾天气、风速超规定、照明光线不足，禁止吊装,要求现场采取相应措施满足吊装要求后，方可进行吊装作业。

检查风力发电机组设备的包装情况，参加风力发电机组设备的开箱验收，检查设备出厂合格证书、出厂试验报告，检查各种随机工具、备品备件是否齐全，检查设备是否在装箱前或在运输中受到损坏、腐蚀，以便采取相应措施。

塔筒吊装分部工程：吊装塔筒下部第一节是关键，下部第一节吊装不正，必将影响整个发电机组工程质量。监理应检查塔筒外挂质量，应重点检查上下两法兰的平整度，不应有变形、扭曲和碰伤。并应检查塔筒专用吊具吊索及安装固定位置，应符合厂家安装要求。两台吊车抬吊起钩应缓慢，防止法兰急剧受力变形，抬升到一定高度副吊落钩，主吊升钩将塔筒由水平状态调整到垂直状态。卸掉副吊、吊钩、吊具，由主吊完成塔筒第一节的吊装工作。

对于预埋基础环结构的，塔筒是由内法兰克直接吊放在基础环上，对准螺孔，用撬棍调正、就位、穿入螺栓，采用专用扳手人工紧固螺帽。

对于预埋螺杆结构的，监理及施工应再检查事前放置的垫铁、数量、位置、高度是否变动，无异常后方可吊入塔筒第一节。塔筒第一节下法兰有筒内外两道螺栓，待内外螺帽全部人工接入后，监理及施工人员应爬入第一节平台，检查测量第一节上法兰水平度，四点误差不应大于2mm后，方可用专用工具人工筋骨内外两圈螺帽。

塔筒第二节第三节点状方法同第一节，螺栓筋骨均采用内法兰联接，人工紧固后，应按厂家技术要求采用专用液压力矩扳，对角紧固一遍。监理应按厂家提供的液压力矩表，跟踪检查，油泵压力和对应力矩应符合要求，全部螺栓紧固后应用塞尺检查法兰接合面缝隙不大于0.1mm的厂家要求。

塔筒法兰面对接严禁将手及其他物体伸入两法兰对面处，以防手及物体被挤压；使用电动扳手、液压扳手时必须带好防护耳塞等安全护具；禁锢螺栓力矩时必须用皮革或橡胶对塔壁进行防护，避免损坏塔壁防腐层。

5、机舱吊装过程控制

机舱吊装分部工程是由机舱本体和叶轮两部分组成。机舱重达100多吨，是吊装部件最重的是吊装关键一环。监理应重点检查厂家提供的专用吊架、吊索、吊装挂点，必须符合厂家技术要求。机舱顶部有专用开孔，用于挂吊索，应注意检查确保无误牢固。机舱吊起离地200cm时应检查吊钩，必须检查试验刹车等安全装置确保无误，再起高1.6-1.8米。检查偏航大齿圈水平度，并清理结构面，以便偏航大齿圈和塔筒最上一节法兰联接。

机舱吊装前监理要检查机舱外观质量，要检查机舱顶部安装风速仪、风向仪应牢固、接线应正确：检查轮毂电气连接电缆进行帮扎处理、并经主轴法兰中心口引出机轮外。

机轮起吊过程要做好旁站监理，督促施工各专业人员尽职守责。

叶轮吊装前要完成叶片和轮毂的组装，完成变浆系统的手动和电动调试工作。监理应侧重检查轮毂导流系统拆除后，应用专用支架固定牢固稳定。应检查叶片和轮毂对接置必须符合厂家标定位置。

叶片法兰上所有螺栓全部插入轮毂变浆齿圈螺孔内。人工手动接入全部螺帽后，方可采用专用扳手人工紧固，随后再用液压力矩扳手紧固。

叶片的起吊可采用抬吊或者单台吊车吊叶片中心的方法。但不管采用哪种方法监理人员必须熟悉厂家的吊装技术要求，做好监督检查、确保叶片吊装过程不损伤叶片。尤其要保护好叶片后沿。

3个叶片和轮毂对接完成后监理要旁站手动变浆距、电动变浆矩调适过程。但叶片手动变浆调适合格后方可进行3叶片电动变浆调试。变浆调试角度为0°~85°；三叶片变浆距应同速、同向、同角度。

叶轮吊装是最关键工序；组装后叶轮直径近100米需500吨主吊和50吨副吊配合抬吊、空中变轮直、涉及施工、设备、人员场地等因素多，监理应旁站整个吊装过程。吊装前监理应侧重检查：

①主吊吊点应符合厂家技术要求、副吊抬吊叶片必须按厂家保护措施进行保护确保叶片不损伤；

②叶片揽风绳，固定位置、长度、强度满足厂家要求；

③进一步检查确认轮毂电气连接电缆已从机轮法兰圆孔中引出机轮外；

④确保机轮内人员、吊车司机、地面指挥人员之间通信畅通、地面安全措施齐全、安全监护人员到位，风速不能大于6级方允许吊装；

⑤主副吊将叶轮抬升一定高度后，副吊落钩并拉动揽风绳将叶轮由水平位置变化成为基本垂直位置后，监理、施工再确认风轮前倾角度约2°~3°，以便风轮法兰与机舱内主轴法兰对接。主轴法兰对接由机仑内施工人员进行。可松开主轴刹车制动器转动主轴法兰对准叶轮法兰螺孔穿入螺栓。待全部螺栓手动穿入喉、用手动专用扳手紧固、最后用专用液压力矩扳手对角紧固。紧固力矩和油泵压力应符合厂家技术要求。

6、吊具的拆卸控制

出机舱拆卸吊具时，要求在打开天窗前，机舱内人员必须系好安全衣；安全衣应挂在牢固构件上，或安全衣专用挂钩上；安全衣要与刚性物体联接，不允许将安全衣系在机舱顶部扶手或电缆等物体上，且机舱内要有两人以上配合工作。

监督施工单位认真做好内部的三级验收，在提交监理单位进行验收时，必须提供完整、真实的自检记录，无自检记录或记录不全监理单位不予验收。

以上部分为近年来从事风力发电施工监理的部分心得，不妥之处，请批评指正。