風(fēng)電場(chǎng)主吊機(jī)械自動(dòng)化組裝施工案例分析

劉曉彤

摘要：文章以華東某風(fēng)電工程為例，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中主吊機(jī)械的自動(dòng)化組裝施工進(jìn)行講解，為今后的施工提供實(shí)踐依據(jù)。

關(guān)鍵字：風(fēng)電場(chǎng)；主吊機(jī)械；自動(dòng)化組裝；施工

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—6487（2018）02—0107—02

0引言

在當(dāng)前階段的建設(shè)中，風(fēng)電場(chǎng)都建立在一些山勢(shì)陡峭或者地勢(shì)惡劣的環(huán)境中，因?yàn)榈乩憝h(huán)境的惡劣，造成了施工難度巨大。在諸多的建設(shè)困難中，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行安裝尤為顯著。進(jìn)行風(fēng)機(jī)安裝，需要借助一些機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的使用前提是需要適合的場(chǎng)地，這于風(fēng)場(chǎng)工程的現(xiàn)場(chǎng)是苛刻的。為解決該問題就需要對(duì)風(fēng)場(chǎng)周圍的地勢(shì)進(jìn)行合理利用，如遇特殊情況還需要使用非常規(guī)的施工方式，這促使自動(dòng)化安裝技術(shù)出現(xiàn)在了工程之中。

1風(fēng)電場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)分析

該風(fēng)電場(chǎng)在華東某海邊城市，施工工程處在丘陵地帶，風(fēng)電場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)是一個(gè)比較平緩的地帶。風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)該安裝在海拔較高位置，然而該地區(qū)范圍中的山包比較獨(dú)立，風(fēng)機(jī)安裝的通道存在較高的坡度，風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)過小。該平臺(tái)僅能滿足主吊機(jī)械主機(jī)安裝對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的需求，卻不能將主吊機(jī)械起重臂組合完全展開，該起重臂組合中的超起、主機(jī)和起重臂的組合需要超過110 m左右的直線平坦的場(chǎng)地。在該工程的建設(shè)中，多次使用特殊的施工辦法，有效的解決了施工中的問題。該施工辦法主要可以歸納為折線式接桿法與空中接桿法。

除了考慮施工工程場(chǎng)地與機(jī)械的問題，還需要對(duì)風(fēng)場(chǎng)發(fā)電機(jī)設(shè)備也要格外重視。在該項(xiàng)目中，需要安裝25臺(tái)維斯塔斯V90MK7型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該機(jī)型的高度達(dá)到了80 m，機(jī)艙的重量達(dá)到了72 t，就位的高度達(dá)到了78.75 m，發(fā)電機(jī)中的發(fā)電葉片需要在空中進(jìn)行組裝，這就加大了對(duì)主吊機(jī)械的起吊高度與起重性能的要求。在該項(xiàng)目中，使用的主吊機(jī)械有以下幾款：德瑪格CC2500—1型履帶吊，擁有102 m長(zhǎng)起重主臂；徐工QUY650履帶吊，同樣擁有102 m主臂；徐工QUY450履帶吊，擁有84 m主臂與42 m的副臂；德瑪格TC2600全地面汽車吊，擁有60 m主臂與42 m副臂。

2折線式接桿法

第一案例：要求對(duì)安裝場(chǎng)地的條件進(jìn)行充分利用，對(duì)起重臂進(jìn)行組裝，可進(jìn)行水平組合，也可將部分在安裝平臺(tái)原始坡地進(jìn)行組合。此種方式使用的場(chǎng)地要求平臺(tái)與風(fēng)場(chǎng)進(jìn)出道路周圍有比較平緩的地勢(shì)，坡地中不能有植被等障礙，能夠保證為起重臂組合在進(jìn)行安裝時(shí)提供足夠的臨時(shí)性支墊。

具體施工方案：安裝平臺(tái)利用輔助起重機(jī)械首先對(duì)部分起重臂進(jìn)行可靠性的支墊；然后，對(duì)安裝平臺(tái)與風(fēng)場(chǎng)中較為平緩的地勢(shì)進(jìn)行最大利用，根據(jù)地勢(shì)對(duì)余下起重臂與安裝平臺(tái)中的起重臂進(jìn)行整體組合，組合方式要呈現(xiàn)出折線狀態(tài)；之后，利用輔助起重機(jī)械對(duì)平臺(tái)中已經(jīng)組合的起重臂與坡地中組合的起重臂進(jìn)行整體連接，使所有起重臂能夠連為一體；最后，再對(duì)起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行組裝。

第二案例：將所有起重臂的組合都借助坡道進(jìn)行組裝。該案例使用到的場(chǎng)地為風(fēng)機(jī)的安裝場(chǎng)地，比較狹小，只能使用履帶吊主機(jī)進(jìn)行操作，不能利用安裝平臺(tái)進(jìn)行組合，所有的起重臂的組合都必須在安裝平臺(tái)之外的路上或者借助坡道進(jìn)行組裝。

具體施工方案：安裝平臺(tái)的部分起重臂利用輔助起重機(jī)械進(jìn)行支墊，需要注意的是要對(duì)履帶吊主機(jī)進(jìn)行必要布置，尤其是加強(qiáng)對(duì)起重臂安裝方向的控制。在道路的峭壁處需要鋪設(shè)大面積的路基箱，作為起重臂進(jìn)行組合時(shí)的臨時(shí)支墊，另外需要對(duì)道路峭壁處影響起重臂組合的山體進(jìn)行處理，根據(jù)道路的走向?qū)ζ鹬乇鄣慕M合進(jìn)行整體性組合，最后還是對(duì)起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)等進(jìn)行組合。

以上方法在實(shí)際的工作中是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，所面臨的場(chǎng)地也都是比較狹小，原始場(chǎng)地不能為機(jī)械的展開提供支持。對(duì)于該方法需要對(duì)主吊機(jī)械的位置與起重臂的方向進(jìn)行有效的控制，這樣才能保證機(jī)械能夠在如此環(huán)境下完成組裝。因?yàn)槭┕?chǎng)地的地勢(shì)問題，在進(jìn)行工作之前需要進(jìn)行較多的土建作業(yè)，輔助機(jī)械在工作時(shí)也會(huì)不斷的進(jìn)行轉(zhuǎn)移與挪車，這就降低了施工的效率，也增加了施工的成本。另外，利用該方法進(jìn)行組裝的主吊機(jī)的起重臂為負(fù)角度下進(jìn)行組合，需要借助輔助起重機(jī)械幫助主吊機(jī)械對(duì)起重臂進(jìn)行設(shè)計(jì)角度的扳起，在這項(xiàng)工作中存在一定的危險(xiǎn)性，需要特別注意。

3空中接桿法

起重臂利用安裝場(chǎng)地與安裝平臺(tái)進(jìn)行組合，該方式使用地形為通往平臺(tái)道路坡度非常大，不能在道路附近為輔助機(jī)械提供支持，而在安裝平臺(tái)的附近還存在一定的可利用場(chǎng)地。

具體施工方法：將輔助機(jī)械在安裝平臺(tái)與場(chǎng)地附近道路進(jìn)行部分組合，并使之成為利用支墊，然后將安裝平臺(tái)附近的場(chǎng)地作為輔助起重機(jī)械的作業(yè)場(chǎng)地，對(duì)剩下的起重臂在空中進(jìn)行連接。這種方式所適應(yīng)的環(huán)境是特定環(huán)境，可以對(duì)安裝平臺(tái)周邊的空地進(jìn)行直接利用，節(jié)省了輔助機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行工作時(shí)清理場(chǎng)地的工作時(shí)間與費(fèi)用。

另一種方法為起重臂利用安裝場(chǎng)地進(jìn)行部分組裝，剩余部分利用坡道單段進(jìn)行組合。使用該方法時(shí)，要求場(chǎng)地的坡度較小，可以為輔助機(jī)械在道路附近修建簡(jiǎn)單的工作平臺(tái)，而安裝平臺(tái)周圍存在較多植被，與風(fēng)場(chǎng)道路存在較高的落差，不能對(duì)起重臂組合需要的臨時(shí)支墊場(chǎng)地提供支持。

具體施工方法：利用輔助機(jī)械在平臺(tái)的部分起重臂作為可靠支墊，并在安裝平臺(tái)道路中的坡道位置進(jìn)行輔助起重機(jī)械的臨時(shí)作業(yè)場(chǎng)地的修筑，然后對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行全面的組裝，等起重臂組合完成之后再進(jìn)行其他部件的組裝。該方案在風(fēng)電施工中是使用最多的方式，對(duì)空中接桿長(zhǎng)度較短的機(jī)械安裝非常適用，僅僅利用一臺(tái)或者兩臺(tái)輔助起重機(jī)械就可完成工作。該方式需要在坡道進(jìn)行輔助起重機(jī)械清理場(chǎng)地的施工，在一定程度上也造成了安裝時(shí)間與安裝費(fèi)用的負(fù)擔(dān)，同時(shí)需要在空中進(jìn)行施工，需要提高安全意識(shí)。

最后一種方式是起重臂利用安裝場(chǎng)地進(jìn)行安裝，剩余利用坡道整體組合后再進(jìn)行整體安裝。該方式使用條件是安裝場(chǎng)地比較狹小，只能組裝較短起重臂，較長(zhǎng)起重臂的安裝只能在空中進(jìn)行。

具體施工方法：在地面完成對(duì)起重臂組合的安裝，利用輔助起重機(jī)械對(duì)地面組合起重臂進(jìn)行整體起吊，在空中進(jìn)行接桿作業(yè)，完成后進(jìn)行變幅機(jī)構(gòu)與起重臂拉板等部件的安裝。該方式適應(yīng)的是空中進(jìn)行較長(zhǎng)起重臂組合的安裝，能夠?qū)崿F(xiàn)使用較少的輔助起重機(jī)械就能完成較長(zhǎng)起重臂空中接桿的組合，可以降低空中接桿施工的次數(shù)，一定程度上降低了作業(yè)中對(duì)安全的威脅。進(jìn)行地面組裝中需要較大的施工場(chǎng)地，需要對(duì)部分道路或者場(chǎng)地進(jìn)行修建整理，會(huì)增大一些時(shí)間與費(fèi)用的投入。

4結(jié)束語

以上介紹的兩種非常規(guī)暨自動(dòng)化起重臂組合方式都是先在安裝平臺(tái)進(jìn)行部分組裝，然后對(duì)起重臂進(jìn)行可靠支墊，對(duì)場(chǎng)地周圍的地勢(shì)進(jìn)行地面與空中的利用，最后進(jìn)行整體性的組裝。兩種方法的主要區(qū)別是對(duì)安裝平臺(tái)與場(chǎng)地道路中地勢(shì)的運(yùn)用，如果場(chǎng)地的地勢(shì)能夠?yàn)榕R時(shí)性起重臂提供支墊支持，則可采用折線接桿法進(jìn)行安裝；如果該地勢(shì)不能提供支墊，就需要利用一臺(tái)或者更多的輔助起重機(jī)進(jìn)行空中安裝。