沿海及风电工程施工机械及优化配置

丘陵及沿海风电工程大型起重机械配置及优化童文斌，修春松，程建棠(浙江省火电建设公司,杭州310016)摘要：通过对风力发电基本状况、技术发展新趋势、主要施工特点及应用于风电安装的主要施工机械的介绍，讨论了风机现场安装大型起重机械配置及其优化。关键词：丘陵；沿海；风力发电；起重机械配置；优化1引言风力发电是当前技术最成熟，最具规模开发和商业发展前景的新能源之一，在近年来国家政策的大力支持下得到了迅速的发展。世界风能协会（WWEA）新发布的《2023年世界风电报告》中中国大陆风电装机总容量已超过1200万千瓦，同比增长106.5%，成为继保加利亚外全球增长速度最快的国家。中国风电场在地理上主要分布在东北、华北、西北地区及东南沿海及其附近岛屿，戈壁荒漠、草原地区、沿海滩涂、潮间带、海岛及山地丘陵等是风机布置比较典型的区域。浙江火电建设公司近年来参与了多个丘陵、沿海及海岛风电场的建设，取得了一些经验。下面结合多年来风电施工经验，根据目前风电技术呈现的一些新趋势及常用于风电施工的大型起重机械，对丘陵及沿海风电工程施工环境分析下大型起重机械的配置及其优化问题进行探讨。2风电技术发展新趋势及主要施工特点2.1风电技术发展新趋势现代风力发电技术的不断发展日趋成熟，风机制造技术正呈现一些新的发展趋势，其中之一就是单机大容量化，巨型风机相继出现。2002年由德国Enercon公司生产的E-112型风机即为当时已安装的最大样机，该样机额定功率达到4.5MW。目前，MW的风机成为欧美发达国家主流机型。近年来，欧洲面对陆地风能资源紧张的形势，在对近海及海上风能资源的开发中进一步加快了大容量风电机组的发展，REPOWERSYSTEMS、AG等公司5MW风电机组也已推出。被称为风电产业发展“方向中的方向”的海上风电场因不占用土地及海上风力资源丰富特点日益受到各国的关注，一批超大型风机相继在海上风电场投用。兆瓦级风电机组也已成为国内风电市场中的主流机型，1.5兆瓦机型在新开工项目中已占主导地位，如江苏如东（二期100台1.5MW机型）、启东（128台1.5MW机型）、江苏东台（134台1.5MW机型）、江苏大丰(94台1.5MW机型)、吉林通榆(67台1.5MW机型)等风电场，各主要国内厂家也均有开发2MW、3MW及以上风机的计划。随着2007年12月东海大桥风电场规划建设34台单机容量3MW项目启动，标志着海上风电也正式起步。机组单机容量的加大，设备组件的重量、就位高度也相应增大。以往安装的750KW风机设备中最重件机舱重量一般23~25t左右、轮毂高50m左右。以目前大规模使用的1.5MW风机为例，机舱重量一般在52~60t之间，塔架高度在65~82m之间；公司刚安装完成的沿海某大型风电场2MW风机，轮毂标高达到90m，机舱重量达80t。国外已大量安装的3MW风机，机舱重为115t，塔架高度在70m~90m之间，5MW风机机舱重量290t，轮毂与机舱长度24m，塔架高度80m~90m。如此高度与重量的设备，对风机设备吊装配合用起重机械起升高度、起重量提出了更高要求。2.2主要施工特点风电场风机点多且分布散。以1.5MW机型为例，同排风机机位与机位之间的距离一般在500-700米左右，个别在山区丘陵的1.5MW风机机位甚至长达1.5公里。风电场施工过程配合起重机械在一台风机安装完成后必须通过长距离移位乃至拆装方可进行下一台风机的施工。公司承建的浙江苍南鹤顶山风电场分布于海拔650～700m山顶、括苍山风电场3分场则位于海拔1250～1350m的山顶或山脊上，每台施工均需要较长距离崎岖山路转场；正在施工的某大型沿海风电场，170余台风机均分布在沿海滩涂及鱼塘内，吊装转场更是需要方圆几公里。风电场厂址本身对风力资源的要求从而吊机将较长时间必须处在较大风力环境下作业或停置，这样对起重机械本身及机械大风应急处理提出了更高的要求。现场施工还存在着季节性、间歇性的特点。考虑到大风甚至台风及雨季，有效施工期并非长时间连续性，对叶轮受风面积大的设备吊装还需侯风进行。3常见用于风电机组安装的起重机械担常推用于投风电控工程绕施工蓬的大劝型起楚重机造械主粗要有题汽车婶起重棒机（黄包括阶大吨恩位德的全互地面钉起重肝机）夸、履相带式具起重喊机和贞近年短来发惨展起客来的单风机读安装述专用啊起重带机。换3.舟1宋汽车邪式起女重机园作为肌移动乖式起遭重机你，冠由于塌其蒜不用灾拆装名（对烤安装夹中酱占主斑流的宫大吨佳位宝全因地渗面起鸣重机摇转移修配重鸡需拆腹装但麻可实杏现自逆吊个且悬无需肌其他畏配合座机械临）冰、府机动许灵活抹、行帽驶速宿度高街、转倘场速篮度快配的特播点，败在风史电场街过程亭施工根十分强常见婆，部无论魄作为铅主力迅机械资还是罗配合培机械停已成己为施岭工眨必备渴的起锦重机托械之么一坊。铲对于辛高山机风电赤场，仰考虑辈山路难进场额道路丹崎岖轨及运恳输的恐成本胡，汽吵车起腾重机响特别举是火大吨紧位烛全菌地遥面汽绢车起拖重机活其优熟良的语山地段行驶逗及爬犬坡性象能，倒已成谱为津安装去主力泡机械世及肢配合喂机械旱的壶最佳尾选择叼。搞3.掏2笨大型诵风电徒场及称大机午型间风机惰在国俊内横不断洽开发笋投万用录的今牢天副，酬履带改式起锋重机痕在其积中音占据隶着主剃导地烫位眨。履顿带式盗起重妈机洽履带名板对硬地要妨求相期对较德低，苏通过慨铺设糕钢板相、路坑基板惰等方财式可灰在不闻平坦筋的松燕软地避面行迁驶和嫂工作蛾，同局时赢大型苹履带闷式起狸重机烛也趣有效股解决峰了大可型风估机扣部件白就位效高度显及设非备重根量赢大壶的问毕题。础3.厌3宝随着导风电夏市场任开发钩的不寄断深万入，愿一些湾专为鸟风电裕吊装支设计闪的新鼓型起键重机甩应运钩而生纱。国昆外知魂名的昼起重项机械得厂商部相继圆推出凳此类社专用骄机型陆，村如英活国W征EL资DE朝X鄙租赁慌公司飞的窄层轨距醉履带鸟起重厅机，颤格鲁抛夫返转为辱风机晴安装夸开发绒的揪GT桑K1培10振0新蓝型村塔式誓起重沈机（止12缺0m要高度赴起重肆量达互到7暮0t忆，最购大起终升高御度达励到性14海0m裁），多Li蛾eb址he只rr砖公司脱也谜推出岗了窄正轨距肤的L因R1套40抢0/沟2-滤W型程（威40飞0t沙）牲、暂LT冒M曾变幅奉桁架尼系列查如：撞夫LT裕M蓄14姿00啄-7帜.1粮（4嘴00点t）谈、L械TM鲜哲15美00刻-8端.1条（5似00尖t例，可土带超股起及饭副臂描桁架隐，起寺升高卫度达谁到吗14顷5m辞）葛及最饱新推际出的这伸缩酒臂履亏带式悦起重奉机L庸TR础11快20泛0叨（尘综合散了沾LT胜M柱11息20交0-收9.像1全缘路面吹起重忌机重及献窄衣轨距王履带冬设计钞）皂；敢De敢ma滋g公啄司澡推出瓦了窄蓝轨距垒的C茫C2帜80屯0-扭1N帐T型黄60揭0t突产品滴；M贞an圣it迁ow性oc头公司唐推出秘了1包60灶00奉型带独小副绕臂的辽40预0t塔履带答起重窃机邀。鸽国内叠一些卖主要置起重离机械散厂商趁根据姑国内闲风电妈发展欺现状季及趋雷势,蔑也厅已屠推出女或正韵在淋研制商相关偷产品润，如臂三一户科技晃已推缩出的赞1.故5M底W机步组安调装专非用机谦SC川C2粪80星0S斗W(娇全工粮况窄惰轨距墙移位夏同时剧实现偏重心冈动态条调整照)伸及将衫要推专出的类65勾0t指风电南安装窃专用姻履带受吊郊及中经昇建济机秘已绣推出习的暴为1蜻.5稍MW畜机型淹安装争专门挑设计朝的客ZS撑TL兴13论50位轮胎抚行走侦式荣起重贝机虽。僻4爹大型沙起重受机械用配置特及优派化疲现场捷施工顾环境盈及现余有省起重喇机械桶资源熔显然留是书选择权风机馅安装狡配合烘大型芒起重州机械馒的重田要因银素偏。陈下面妇就以控山地潮丘陵踩及沿鸦海损滩涂冒施工毕环境蔽下风某机安译装津为例于，对用大型旨起重龄机械子配置猛及优磨化做陵一馒分析闲。左4.推1隙公司拌近西期安垫装完滚成的匙温州稻洞头疫风电恋场鲜风机毁位于忍洞头忌县北遇岙镇甲（群秘）山银上何，制工程乌区略耕呈三完条线佩状，纹从公鹊路到客各风淡机安亏装场盼地新离建道抢路,旗路面建宽度灾为委4.眨5m赌,泥脸结碎挖石路弃面。效该机眼组过轮毂渔高度贷50幸m君，晶最重省件机刘舱(西含发利电机模及排种气罩篮和气扮象架跌)重竭23旨.5轮t，鞠选择鸭风机把设备琴的吊通装乳配合皱机械晃为：逐一台眉LT赏M1谦30饼0闲全地语面汽宣车起胞重机各（下吨称：比30触0t凑汽车晕吊）救作炎为主廉力坦起重斗机械廉,僻一台云50柴t捏；箱汽车艳起重米机呀作为疾辅助酸吊机淋，其昂中讲30逆0t厉汽车跨吊机染臂长岁60束m说，龄1妄2释米洪幅度渔允许纵吊重屋30棉.5削t，单起升较高度亚59鞭.2悲m扣，徒满足冤塔架彼、主读机、迹及叶斥片的泽吊装黄起重躁量及葬高度惹的欢要求弃；5肿0t合汽车锁吊作缸为辅挤助吊今车，掠负责叼塔架烤的抬彻吊橡卸车拿、田吊装状翻身悟及叶抬片组模件的亲组合夸及其变翻身鹅吊装柱配合反等刺。馋在上辜述冷地处辉山地膛丘陵炼区域氧风电佣场庙风机拐安装与中，订由于奴地势上高、始各台密风机峡分布惜分散裹，进蝶场道萍路崎条岖、瘦转场嫩成本组等多甜重因确素影侍响，欣传统暑汽车骄起重辅机愉尤其说是全婆地造面汽缝车起抖重机抖良好肢的山磨地行罪驶及挺爬坡勿性能产往往治成了站设备仅吊装片配合飘机械上的最没佳选氏择，边履带臂式起捐重机狗在此宇类风之电场忙中暮适用逗性较贞差慨，和除非州无合皆适移谎动式勿起重临机啦一般怎使用午较少糖。吹4.燥2居国内器某大厚型沿茧海风龄电场述选址熔在得当地箭风力捡资源卖丰富次的爆沿海嫌滩涂查上，筑现场钟地势酒低洼适，千季风央盛行党。该场工程订项目秒大部平分风逗机位平于土劫海堤约外植趁被发布育的米滩涂惊上，婶少部交分位条于土井海堤桐与永排久海听堤公按路之年间的窄鱼塘疼内，渗滩涂但区受绳潮汐台影响净大，连以1检.5椒MW贯机型剪为例闭，风舌机竟横哄纵向胡间隔王40池0众-5圣00励m燃，一鼻百多我台风冤机分都布几技个区脸块，转延绵饮几公挺里。印75蚊0K敢W风艘机仅基础各环1禽1.沿36蜜t，梳塔架探下段英（最积重段溉）重准31胶.8和t，筑机舱膀含发类动机集重2凝2.昼5t奉，爆发电陡机中忽心标久高喊60扑m龄。艺风机壳基础鞭包括侦基础屋环预若埋慌、惯混凝士土保拐养渐有相府对固偿定的艇一个链施工航周期裤，由俱于设洲备吊耀装铺（闯特殊歪天气杠因素览无法则施工四除外喉）最一般壮1劣.年5杰天宝左右胞可完死成，歼基础捧安装利可利全用小钓吨位倾汽车奴吊穗配合勿施工甚先铺雀开，闹一定景数量垄的盏基础先环安横装浅后沙大型洗机械呼可苏安排火进场销安装修，红最大季程度发避免纯出现晴大型强机械建频繁抖间歇唤性薄闲置泥等问搁题钞。券考虑白到气符候番及研潮汐阁对踪施工格工期小的影似响较完大，茧为加播快施并工进溉度，猛基坑粒采用技了大仙开挖尤方式浴，开超挖直患径羡1鹅4狱.5融m宽同时霜对吊黑机停狱放区鹊进行圆加固煌维护配，执选择皂了P市&H赴79早0型滑汽车肉起重薄机叶主缩臂式30妖.4储8m叮工况进作为油基础哪环及邻接下征来的贫塔架臂下段址的吊糕装配蝇合吊塞机谁。辉安装商大膨工作围量上束来后赶，帐安排才15遭0t演履带吸式起梅重机忠负责油除塔长架下婚段锹外稍以上痒部分宗的吊凉装荒，5船0植ｔ汽随车吊乎则负色责塔岂架、原叶片片卸车红、翻听身等死配合待工作吴。这许样，馅统一丈了祸基础摄环假预埋树与主洗体设裹备安安装盯不同罗进度姨的问洋题档，也乱节省米了旨一定化的杂大型冈吊机貌费用唱。析15啦00择KW此机组振风机税发电允机与族机舱抢分开章，场其中虚发电盾机重亏45胁t、散机舱耕重1僚1.异8t屋，嫩安装谱过程庙中裁使用棉了4桂00劫t履失带式项起重桃机作答为安母装主众力饰吊机妻，5素0t复汽车嫂吊则获作为责配合工机械芦。袋40线0t滑履带材吊H架J贼86祖m狠混合熄主臂肚22藏m我吊装献幅度掉时额犹定起脾重量糟为5回6t芝，在幻吊装颜塔架熄上部全最重稻件发瘦电机队时吊钻机负端载率沉为信84阶.5妄%铺，赔吊装舱过程调吊机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