风电安装专项施工方案

风机组件吊装技术2风机组件吊装的优化根据吊装工艺的不同，通用的风机安装形式分单叶片式、三叶片式和兔耳式。单叶片式是先机舱叶毂组件连接后吊装，然后吊装每片叶片；三叶片式是先在甲板面上将叶毂和叶片组装，然后整体吊装；兔耳式是甲板面上将叶毂和2片叶片组装，吊装后最后一片叶片散装。现在的主流安装方式是单叶片式和三叶片式，目前主流风机功率是4MW~6MW。2.1风机组件吊装介绍三叶片式的吊装顺序为：底段塔筒预组装（底段塔筒吊装→中段塔筒吊装→顶段塔筒吊装）→机舱，发电机组装（机舱发电机组件吊装）→叶轮拼装→叶轮吊装→配合调试。单叶片式吊装顺序为：底段塔筒预组装（底段塔筒吊装→中段塔筒吊装→顶段塔筒吊装）→机舱，发电机组装（机舱发电机组件吊装）→叶轮吊装→叶片逐一吊装→配合调试。2.2吊装中的优化建议2.2.1副钩起重能力的选择主起重机除了2个主钩外，一般配置了副钩。主钩的起重能力增加，成本较高，但是选择副钩是可以考虑实际需要，一般主起重机副钩起重能力为150t~200t，该范围可以用副钩进行单钩起吊6MW及以下的风机筒体第一节。该操作的优势有：风机筒体第一节是风机筒体中最重的部分，这样剩下的第二节筒体吊装都可以用副钩吊运。在风机筒体与基位连接时，可以转动筒体，方便对准螺杆孔进行安装。2.2.2辅起重机形式的选择辅起重机的种类主要有：绕桩式起重机、甲板圆筒式起重机和活动式甲板履带起重机。绕桩式起重机设置在固桩室顶，平台桩腿穿过起重机筒体，起重机可以绕平台桩腿回转。采用绕桩式起重机可以充分利用固桩室结构，减小起重机筒体高度，减小增加的空船质量。因为绕桩式起重机设置在固桩室顶，对甲板使用面积无影响，可节约甲板面积。但是回转轴承的加大导致吊机的成本将极大增大。甲板圆筒式起重机的起重机筒体直接插入船体，采用普通圆柱筒体起重机则可减小筒体直径，因为采用较小的回转轴承可减少吊机成本的增加。但是起重机筒体占用一定的面积，将导致减小可用装载风机组件的面积。另为，普通起重机需将筒体插入船体内，增加的钢材质量较绕桩吊要大。活动式甲板履带吊起重机的优点有：使用位置灵活方便，便于叶片翻身，从运输船上吊装风机组件时可以拆分组合以方便甲板的利用。使用履带式起重机，该平台的舾装数将降低，将对锚重量、锚机规格、锚链长度以及系泊荷载等造成影响，在系泊设备方面可以节约成本。使用履带式起重机的缺点有：由于甲板荷载的原因，履带式起重机不能配置很大，例如在开敞作业甲板的设计荷载为117.7kN/m2（12t/m2）时，根据履带式起重机的甲板接触面积和自身质量，最大只能配置150t的起重能力，根据风机筒体组件重量，超过6MW的筒体吊装翻身时起重能力不足。而且履带起重机在同等吊重的情况下，吊高也是无法与甲板圆筒式起重机和绕桩式起重机相比的。因此，在选择辅吊机时，还是要看平台使用的海域及需要吊装的风机型号。2.2.3甲板面布置优化由于甲板上不仅有各种吊装工装布置，而且还有风机组件放置，在详细设计甲板面设备布置和生产设计透气管的布置中都要重点考虑节约甲板面积。如：将便携式绞车平台做成可拆卸式，可以移动；将主甲板下各舱室透气管布置在固桩室四周。3平台拔桩的优化3.1拔桩过程中的常见问题对自升式平台来说，单桩支持荷载显著上升，考虑到单个桩靴的面积不可能无限增加，对地压力就会显著提升。实际上，目前1200t级自升式风电安装平台的桩靴对地压力已经达到了近686kN/m2（70t/m2），入泥深度可达近20m。即使在海床条件相对较好的江苏海上风电场，自升式风电安装平台的拔桩困难问题也是常见的。例如：某自升式风电安装平台2017年12月至2018年5月共就位21次，其中遇到2次拔桩困难问题，概率达到近10%。另为，在站桩过程中，在桩靴与海底将要接触式，考虑到平台的沉浮动作，桩靴将对海底面碰撞，容易导致桩靴变形的发生，如果桩靴上设置人孔盖、小舱盖等，容易导致桩靴进水，损失少量浮力。3.2优化建议由于桩靴底部主要是吸附力，桩靴上表面主要考虑冲洗。一般考虑冲桩管路中同时配置压缩空气和高压水，在桩靴底部的喷嘴可以由压缩空气与高压水交替喷出，用于破吸附。顶部用高压水冲洗，冲掉泥沙，便于拔桩。桩靴外表面尽量不设置小舱盖，桩靴内的检修可以通过从桩腿内部下去进入桩靴，结构上尽量保持桩靴内通道通畅。4结论风电安装平台设计已越来越成熟，充分考虑了现场施工的需要，但是在移泊定位、吊装、升