风机施工吊装工程施工组织设计方案

.......................................大唐栖霞苏家店风电场一期工程风机吊装施工方案批准：审核：编制：中铁二十二局集团电气化工程有限公司大唐栖霞苏家店风电场项目部2012年2月18日大唐栖霞苏家店风电场一期工程风机施工吊装施工方案一、工程概况大唐栖霞苏家店风电场一期工程安装33台单机容量为1500kW风力发电机组，轮毂高度为65m，机舱（不包括叶轮和发电机）重约11.8t，叶片长约40.2m，叶片重量约6t，发电机重43.6t。锥形钢管塔架，高度约为65m，塔架及附件总重量约121.5t，分三段现场安装。根据本期工程风机的布置方案，在场址区域合理优化布置33台风机。现场地形条件局部地区无法满足风机施工吊装的场地要求，需在每台风机基础附近，并依托施工道路修筑一个满足风机吊装要求的施工平台。风力发电机安装场地尺寸初定为45m×35m（距基础5m存放塔筒），其用地面积按临时用地考虑。安装场地平台采用碾压泥土的结构形式，平台顶面敷设300mm厚宕渣，平台的倾斜度不能超过1%，在不影响交通运输的情况下要尽可能利用施工道路。本工程安装33台单机容量为1500kW等级风机，根据风机及塔架的重量和高度，吊车选择350t汽车吊并配置一台70t液压汽车式起重机，用于辅助吊装和卸车等。为配合风机施工吊装的主、辅吊作业场地要求，需在每台风机基础附近，主吊工作幅度范围内构筑一个风机施工吊装作业平台。一、编制依据设计院提供的图纸、联合动力厂家提供的技术要求、350t吊车的吊装说明书二、施工方案“三通一平”工作:包括路通、水通、电通及场地平整；施工组织组织3支路基施工队伍，每支施工队伍负责本施工区域内的每个机位施工吊装平台的挖填及整平；机械设备配置采用施工道路的机械设备（见道路施工方案）；（四）施工进度计划安排1#主路处的平台及吊装：19#-26#风机计8个平台及吊装，计划10月23日开工，2011年1月5日结束；2#主路处的平台及吊装：16#-18#风机计3个平台及吊装，计划11月10日开工，2011年1月15日结束；3#主路处的平台及吊装：32#-33#、8#-5#、9#-15#风机计13个平台及吊装，计划10月25日开工，2011年2月10日结束；4#主路处的平台及吊装：4#-1#、27#-31#风机计9个平台及吊装，计划11月23日开工，2011年3月30日结束；（五）、具体施工方案吊装方案概述本工程拟投入壹套吊装机械，设备按安装顺序依次运输至安装现场。风机塔筒吊装按照由下至上的顺序进行。使用PR360履带吊和70t汽车吊配合将塔筒各段分别安装。然后将机舱吊装在塔筒顶端；在地面组装好轮毂和叶片后使用PR360履带吊和70t汽车吊配合进行吊装。最后各机械、工具等进行转场。主要施工机械布置方案及吊装场地要求选用1台PR90/90t履带吊对塔筒、机舱和叶片等设备卸车，装车。二次运输机械使用60t可抽出拖盘式拖车来运输塔筒，机舱运输使用60t拖车，运输叶片使用20t加长拖车（拖盘长32m）。在必要时使用ZL50型装载机作为辅助牵引机械。风机吊装机械：选用1台PR360履带吊作为主吊机械，2台70t汽车吊作为尾吊机械及设备卸车之用。为满足风电机组的施工吊装需要，在每个风机基础旁，设一施工安装场地，场地利用风机基础开挖料渣料平整，并与场内施工道路相连。安装场布置条件如下：安装场尺寸：35m×45m；最小纵坡：0.3%；最大纵坡：3%；挖方边坡：1：0.5；（5）填方边坡：1：1.5。3、施工工艺流程3.1设备二次运输（现场如果需要二次倒运时采用此方案）卸车和运输机械：PR90/90t履带吊1台、60t拖车（可抽出拖盘式）1台、50型装载机1台、20t加长拖车（拖盘长32m）1台。运输道路：设备进场道路宽度为6m，要求坡度不超过9%；道路转弯半径不小于35m。为减少运输车辆的爬坡阻力和车辆会车需要，每隔100m设置一个会车场地。要求场地平整，轧实。设备直接进场，如果运输车辆爬坡能力不足可采用装载机等其他机械施加外力牵引以增加爬坡能力。运输道路见附件3.8.2。卸车和运输方案：卸车和装车：使用PR90/90t履带吊对塔筒、机舱和叶片等设备卸车，装车。塔筒卸车使用15t×20m吊带一对，其他设备卸车使用专用吊具。运输：运输机械使用60t可抽出拖盘式拖车两台来运输塔筒，机舱运输使用60t拖车，运输叶片使用20t加长拖车（拖盘长32m）。在运输能力不足时使用50型装载机作为辅助牵引机械。3.2吊装前的准备及基本要求机组的安装应根据机组制造厂已审批的机组安装图及有关技术文件，按规范要求进行。制造厂有特殊要求的，应按照制造厂有关技术文件的要求进行。凡上述规范和制造厂技术文件均未涉及者，应由安装承包人会同制造厂及有关单位拟定补充规定，报审批后执行。设备安装前应具备下列条件：基础混凝土（一期混凝土）强度达到设计值的70%以上；为安装、调整和固定用的埋件已按要求予埋好；已准确、牢固地设置好机组中心线和高程的基准点；已经取得设计单位和设备制造厂的有关设计图纸、说明书、设备出厂检验资料和合格证，设备到货明细表等资料。机组和有关附属设备的安装必须在设备制造厂的安装指导人员的指导下进行。安装方法、程序和要求均应符合制造厂提供的技术文件的规定，如有变更或修改必须得到安装指导人员的书面通知后进行。除制造厂有规定的要求之外，其余安装要求按规范执行。设备到货后，应对设备进行开箱检查、清点、是否有缺件或损坏。安装前应全面清扫干净。对重要部件的尺寸、制造允许偏差进行复核，检查结果应符合设计要求，不合格者不允许采用强硬办法进行安装。安装所用的装置性材料应符合设计要求，对重要部位的重要材料必须有检验和出厂合格证。机组设备配套的辅助设备、自动化元件、仪表等必须有产品说明书和出厂检验合格证。埋设部件与混凝土的结合面，应无油污和严重锈蚀。混凝土与埋件的结合应密实，不应有空隙。各连接部件的销钉、螺栓、螺帽均应按设计要求进行锁定或点焊牢固。有预应力要求的连接螺栓，其伸长值和连接方法应符合设计要求。基础螺栓、千斤顶、拉紧器、楔子板、基础板等均应点焊固定。组合面的水平和垂直度，不允许在组合面之间用加垫的方法来达到要求。重要的配合间隙应测量准确，有封闭固定措施，防止杂物进入。在各节塔筒连接法兰上做出记号，保证电缆通道和爬梯通畅。350t履带吊固定副臂工况组装试验完毕，机械性能良好，满足吊装要求。风场吊装工具清单13413425t吊带/2m根3轮毂、塔筒起吊用135F1-Z-1.1-MO.RO.01-A吊耳套1轮毂起吊用，所属零件齐全，除以下螺栓单独包装外，其余零件装原位136GB/T16939-1997六角螺栓M27×270个20塔筒吊装专用137GB/T16939-1997六角螺栓M36×240个30138GB/T1228-1231-91螺母M27个20139GB/T1228-1231-91螺母M36个30140GB/T1230-1991垫圈27个20141GB/T1230-1991垫圈36个30142F1-Z-1.1-MO.RO.02-A起吊用六角固定螺栓件5用于轮毂起吊时与吊耳联接用143F1-Z-1.1-MO.RO.02-A起吊用六角固定螺栓件10备用，用于轮毂起吊时与吊耳联接用14420t吊带/3m根1风轮起吊用14540t卸扣件2机舱、塔筒起吊用起吊用3.3风力发电机安装的基本过程3.3.1塔筒安装底段塔筒序序号工作内容备注1基础段法兰的清理和准备2变频器和地面控制柜（落地支架）的安装定位3塔筒下部吊耳的固定4塔筒表面检查、清理、补漆5主吊与尾吊配合将塔筒吊装到地基底法兰上6法兰对接螺栓固定7卸下吊耳8内饰件和内部线路的整理中段塔筒序序号工作内容备注1塔筒下段顶法兰的清理和准备2塔筒中段吊耳的固定3塔筒表面检查、清理、补漆4主吊与尾吊配合将塔筒吊装到下段顶法兰上5法兰对接螺栓固定66卸下吊耳7内饰件和内部线路的整理上段塔筒序序号工作内容备注1塔筒中段顶法兰的清理和准备2塔筒上段吊耳的固定3塔筒表面检查、清理、补漆安装塔筒内部小吊件4主吊与尾吊配合将塔筒吊装到中段顶法兰上5法兰对接螺栓固定6卸下吊耳7内饰件和内部线路的整理3.3.2机舱的安装序序号工作内容备注1将风向标和风速仪安装主在机舱的顶部2用两条绳索固定在机舱的两侧，两名安装工人在地面上对机舱的移动进行控制。塔顶、吊车、地面指挥和控制起重人员共同配合进行吊装。3塔顶安装人员指挥并控制吊装将机舱底部法兰与塔筒顶部法兰进行对接。4法兰对接螺栓固定5卸下吊具3.3.3地面组装叶轮序序号工作内容备注1将轮毂定位在地面上吊装位置上2在吊车和地面人员的配合下将三片叶片依次安装到轮毂上3用泡沫衬垫物将叶轮支撑好3.3.4叶轮的吊装序序号工作内容备注1将吊耳安装在叶轮的吊装固定环上2每片叶片的边缘保护器上挂上一条150－200米长的绳索3主吊辅吊配合将叶轮提升到40米高度后，使叶轮轮毂的联接法兰平面与机舱的联接法兰面相平行。4地面工作人员配合控制叶轮的摆动和位移5徐徐提升叶轮将叶轮安装到机舱上的对接法兰上6用螺柱将叶轮固定在机舱的固定法兰上7卸下吊具3.4塔筒的吊装（1）进驻两套吊装机械、人员同时展开两个吊装工作面施工。风机运输车辆按照塔筒自下向上的顺序各段依次进入吊装现场，并且在将要吊装..................................的塔筒吊离拖车后立即开走，让开吊装场地，方便其他塔筒的运输车辆到位。（2）检查塔筒是否完好无损，清理塔筒连接法兰表面污迹和铁锈，检查塔筒在运输过程中是否有面漆损伤，如有损伤在清洗完工后补漆或采取其他必要修补措施；检查塔筒内爬梯、电缆通道固定是否牢靠。同时在塔筒、平台上固定下一步工作所需的部件、工具和材料等。（3）分别固定底段塔筒上法兰的专用吊具及下法兰专用吊具。PR360履带吊吊装底段塔筒上端，使用两根2.5m环形吊带、40t卡环和吊装支架作为吊具。70t汽车吊吊点在塔筒下端法兰，使用两根6m,承载力为20t的钢丝绳和40t卡环为吊具。70t汽车吊和PR360履带吊摆杆使吊钩投影在塔筒上法兰平面上。上、下法兰吊具安装（如下图）。（4）PR360履带吊和70t汽车吊同时起钩缓缓将塔筒底段吊起离开拖车少许约10分钟。检查吊车地基和机械性能情况无误后，拖车离开吊装场地。塔筒下法兰吊具安装塔筒上法兰吊具安装....在塔筒底端下法兰使用两根溜绳来协助塔筒就位和保护塔筒内的控制柜。所有吊具和钢丝绳等符合安全要求。（5）两吊车同时徐徐吊起塔筒底段离开运输车辆约1米左右稳定后，运输车辆驶离施工现场；清洗塔筒底段的表面污物，必要时补漆或采取其他措施。PR360履带吊缓缓起钩并慢慢摆杆，70t汽车吊配合PR360履带吊摆杆直到塔筒底段完全竖立为止。在竖直过程中，t70汽车吊始终保持塔筒底段下法兰面不能接触地面。塔筒底段竖立后摘掉70t汽车吊侧的吊具。（6）PR360履带吊起钩并摆杆，当底段塔筒下法兰平面距控制柜上平面约10cm左右处停止，利用溜绳控制塔筒底段缓慢落钩，将塔筒底段安装在载荷分散板上，注意两法兰零位标记一定要对正。落钩后安装预先放置好的垫片和螺母，注意垫片内孔倒角必须朝向螺母。PR360履带吊落钩过程中一定要平稳。（7）使用电动扳手紧固高强度螺栓，按“十”对角线拧紧部分螺栓，然后顺次拧紧其它螺栓。螺栓的拧紧方式按照设备厂家提供的数据和方式塔筒竖立“０”...为准。螺栓全部旋紧后PR360履带吊落钩，施工人员摘掉钢丝绳和专用吊具。整理塔筒中内饰件和内部线路。(10)使用相同的方法将剩余的各段塔筒吊装完毕，螺栓在连接法兰上的穿入方向必须一致，拧紧力矩符合设计要求。(11)塔筒安装结束后，开始连接每段爬梯接头，保证安全带防坠器能够上下顺通，接头无接缝；使梯子平直连接。安装第一节塔筒门前的进入梯子，用力矩扳手按设计要求的力矩值进行预拧紧，固定爬梯上所有螺栓使其达到要求力矩。塔筒安装质量检查每个塔筒安装完成后，按《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及合同等技术文件要求，对塔筒安装质量进行检验，做好质量检查记录，并整理好验收记录，做为竣工验收基础资料。发现问题及时整改，并将整改过程记录在案，同时将质量检查记录和整改结果报监理人。塔筒工程的资料验收塔筒安装完成后，在安装验收前14天，向发包人提交塔筒安装的验收申请报告，并同时提交以下各项验收资料，经发包人同意后，进行塔筒安装验收，并由监理人签发验收质量合格证。提交的验收资料包括：塔筒安装清单；塔筒安装施工详图；塔筒安装质量检查记录、整改报告；《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及厂家有关资料；塔筒部件到货检查记录及出厂资料。塔筒安装完工验收....机组塔筒的安装工作全部完成后，按合同条款的规定，提交完工验收资料，提出验收申请报告，经监理人报请发包人批准后，会同发包人、监理人共同进行验收，做好验收记录，提供验收时所需要的场地和设备，并整理验收资料，为竣工做好资料准备。3.5机舱的吊装（1）进驻1套吊装机械，机舱是风力发电机组的核心部件，为整体组装供货，风电机组机舱重约43.6t。打开机舱包装，检测机舱罩表面是否有污物和磨损，必要时清洗和相应修补。检查机舱在运输过程中有无损伤，并做好记录和采取相应的处理措施。施工人员将排气装置放置在机舱后端，并有固定措施。（2）运输风机机舱的拖车进入指定位置，施工人员使用机舱专用吊具将机舱从运输车辆上吊起并放置在平坦的地面上。如果地面不平坦的，在机舱底座下面垫上放道木进行找平。机舱的吊装采用机舱吊装的固定吊点。（3）使用70t汽车吊配合施工人员将电阻箱、测风装置安装在指定位置。按照厂家人员的要求使用硅胶进行密封。（4）将连接机舱和塔筒法兰的螺栓润滑后，放在机舱中。同时将液压扳手、两用扳手等安装机舱使用的工具和辅助装置放入机舱内。（5）PR360履带吊使用专用吊具将机舱吊起1m左右，拆掉运输支架并....使用刷子、抹布和玻璃钢清洁剂清洁整个玻璃钢罩子外部的脏物、灰尘等其他物质。修复因运输而受损部位。将定位螺栓安装在偏航齿圈的螺纹孔中。（6）PR360履带吊将机舱缓缓吊起，在起吊过程中，要拉紧拴在齿轮箱法兰上的缆风绳固定，防止机舱意外转动。地面起重指挥人员随着机舱的起升指挥不方便时由塔筒上的起重指挥人员接替指挥。待机舱下部完全超出塔筒顶部约20cm时，通过调节缆风绳的方式调正机舱低速轴法兰对准吊车臂杆。PR360履带吊摆杆将机舱平稳落下，通过定位销将链接螺栓逐一穿入。（7）待全部螺栓穿入后旋入螺帽后降低负荷，然后用电动扳手拧紧。继续使用液压扳手拧紧螺栓第一遍，再降低负荷。然后用液压扳手最终拧紧到要求力矩。（8）使用清洁剂清洁偏航齿圈，并用刷子涂抹上润滑脂润滑。检查锁紧装置的可靠性。并试验盘车装置，如果有问题要进行上报并修复。（9）使用PR360履带吊吊起前部进气口处安装在机舱上，拧紧连接螺栓后使用硅胶进行密封。（10）机舱安装严格按《风力发电机组现场安装规范》等技术文件执行。并严格按《起重机安全规程》执行。机舱吊装...吊装工具和验收用的测量器具，应满足厂家技术要求，并应经计量检定机构检定合格。机舱安装质量的检查每个机舱安装完成后，按《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及合同等技术文件要求，对机舱安装质量进行检验，做好质量检查记录，并整理好验收记录，做为竣工验收基础资料。发现问题及时整改安装方案，并将整改过程记录在案，同时将质量检查记录和整改结果报监理人。（13）机舱工程的资料验收机舱安装完成后，在安装验收前14天，向监理人提交机舱安装的验收申请报告，并同时提交以下各项验收资料，经监理人同意后，进行机舱安装验收，并由监理人签发验收质量合格证。提交的验收资料包括：机舱安装清单；机舱安装施工详图；机舱安装质量检查记录、整改报告；《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及厂家有关资料；机舱到货检查记录及出厂资料。（14）机舱安装完工验收机舱的安装工作全部完成后，按合同条款的规定，提交完工验收资料，并提出验收申请报告，经监理人报请发包人批准后会同发包人、监理人共同进行验收，做好验收记录，提供验收时所需要的场地和设备，并整理验收资料，为竣工做好资料准备。3.6叶片和轮毂的组合和吊装风电机组叶轮直径82m，每台风机叶片轮毂组合后重约29.8t。清理叶轮组合场地，用道木将轮毂放置处找平，并按照施工场地实际情况适当垫高。使用轮毂专用吊具将轮毂放置在已经平整轧实的场地.......................................两个揽风绳分别自由落下，要密切注意转动的叶轮和吊车的距离。（16）叶轮安装质量的检查每套叶轮安装完成后，按《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及合同等技术文件要求，对叶轮安装质量进行检验，做好质量检查记录，并整理好验收记录，做为竣工验收基础资料。发现问题及时整改，并将整改过程记录在案，同时将质量检查记录和整改结果报监理人。（17）叶轮工程的资料验收叶轮安装完成后，在安装验收前14天，向监理人提交叶轮安装的验收申请报告，并同时提交以下各项验收资料，经监理人同意后，进行叶轮安装验收，并由监理人签发验收质量合格证。提交的验收资料包括：叶轮部件安装清单；叶轮组装和安装施工详图；叶轮组装和安装质量检查记录、整改报告；《风力发电机组现场安装规范》等技术文件及厂家有关资料；叶轮部件到货检查记录及出厂资料。（18）叶轮安装完工验收叶轮的安装工作全部完成后，按合同条款的规定，提交完工验收资料，提出验收申请报告，经监理人报请发包人批准后应会同发包人、监理人共同进行验收，做好验收记录，提供验收时所需要的场地和设备，并整理验收资料，为竣工做好资料准备。3.7安装附件安装好未安装的其他附件，安装过程尽可能在机舱内部完成，若需出机舱必须系好安全带（绳）。关闭所有顶部盖板，单根分别放下控制电缆和动力电缆，让其垂吊于塔筒内。（3）将风机连接螺栓全部按照螺栓拧紧清单要求力矩拧紧。（4）清理机舱和塔筒内的卫生，收集工具；完成风机的安装，进行转场。3.8转场方案吊车在两台风机间转移时，路况允许可以自行至另一台风机基础边，进行下一处风机施工。当“（1）”条件无法满足时，将臂杆拆除后，自行至另一台风机基础边，再将臂杆组接至要求工况。当“（1）、（2）”条件均不满足时，将PR360履带吊拆除后，拖车运至另一场风机基础边，再将PR360履带吊组接至要求工况。4、施工注意事项施工前必须进行详细的安全、技术交底，使参与施工的每位施工人员都明白施工具体步骤和要求，严格按照作业指导书进行施工。未参加交底人员不得参与本项目的施工。风机吊装区域要拉好警戒绳，非施工人员不得在施工区域内通过或逗留。在风机吊装前，对所有起重机械的地基和机械状况进行认真检查，确保在吊装过程中机械性能良好；并在吊装过程中随时监护地基情况。所有参与施工的人员进入现场正确佩戴安全帽，高空作业人员正确使用安全带和高空防坠器；使用塔筒内梯子上下不得超过最大承载重量，不能两人同时上下爬梯。在组合轮毂和叶片时，要保持叶片和轮毂水平；同时尽量保护好叶片的表面油漆。在吊装前由机械操作工和技术人员对吊装半径进行核实。在吊装过程中起落速度要适中，以减少冲击载荷而发生超负荷的情况发生。吊装现场要有具备一定安装工作经验的人员指挥并设现场起重负责人，起重指挥人员指挥信号要清晰、明确；操作人员要服从指挥人员的指挥，信号不明确时要进行确认。对讲机信号良好并备有备用电池。在吊装前，对所使用的吊带、卡环和其他吊具进行检查并做好检查记录。施工时塔筒抬吊卸车和竖立时，两车动作协调一致，配合良好；施工中操作工要密切注意力矩显示器所显示的数据，负荷显示异常时要及时检查，排除问题后才能继续施工。机组不能在≥11m/s风速条件下进行起吊安装，叶轮的吊装不能在≥8m/s风速条件下进行，在阵风时，机组不能在≥10m/s风速条件下进行起吊安装。施工过程中，PR360履带吊操作工注意观察施工现场高空的风力，超过技术要求规定风速时要及时停止吊装。高空作业时严禁高空落物。各种工具做好防落措施，各种螺栓和螺帽等要放入木箱和工具包内。起吊前应认真检查风机设备，防止物品坠落。对于临时固定的物品和部件要保证固定牢固可靠。在起吊过程中，不得调整吊具，不得在吊臂工作范围内停留。塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手臂伸出塔筒之外。遇有大雾、大雪、雷雨天、照明不足，指挥人员看不清各工作地点，或操作工看不见指挥人员时，不得进行起重工作。所有的吊具调整在地面进行。在吊绳被拉紧时，不得用手接触起吊部位，以免碰伤。叶轮吊装时一定要将叶轮锁定并设有两根揽风绳，揽风绳长度和强度应足够。栓挂时要对叶片进行保护，现场有足够人员拉紧揽风绳，保证起吊方向，避免触及其他物体。现场施工用电要有专业电工进行作业，用电设备必须安装漏电保护器，电动工具使用前检查绝缘性能。现场要配备常用的医疗用品。（18）吊装最后一节塔筒后必须安装机舱，如不能安装机舱，应按安装厂家吊装指南中的要求对塔筒进行防护。5.安全施工风险分析本施工项目涉及到操作、监护、起重、高空作业等多项有