風力發(fā)電機組的裝配技術(shù)分析

張亞寧

【摘 ?要】近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的普及，人們逐漸加強了對環(huán)境保護、節(jié)約能源等方面的重視，促進了生態(tài)的穩(wěn)定與平衡。作為重要的清潔性能源，風力發(fā)電不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源供應(yīng)，并且還與可持續(xù)發(fā)展的理念相吻合，具有十分重要的現(xiàn)實意義?；诖耍疚膶︼L力發(fā)電機組的裝配過程、裝配方法及安裝程序進行研究。

【關(guān)鍵詞】風力發(fā)電機組;裝配技術(shù)

現(xiàn)階段，風力發(fā)電已經(jīng)成為我國電力的主要來源，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國風力發(fā)電量3660億千瓦時，風電平均利用小時數(shù)2095小時，同比2017年增長了0.4個百分點。作為新世紀重要的發(fā)電技術(shù)，風力發(fā)電不僅沒有能源損耗，并且還不會產(chǎn)生空氣污染或輻射，與新時期可持續(xù)發(fā)展理念相契合。由于風力發(fā)電機組部分零部件的吊裝重量過大，且對吊裝高度要求較高，因此實際裝配過程中具有較高難度。為此，本文對風力發(fā)電機組的裝配技術(shù)進行分析。

一、風力發(fā)電機組裝配技術(shù)概念界定

與其他機械相同，風力發(fā)電機組也是由各種零部件所構(gòu)造而成，諸多零部件按照相關(guān)的技術(shù)要求、質(zhì)量標準，按照一定順序進行連接，從而組成一臺完整的風力發(fā)電機組，這一整個過程便稱為裝配。

其中，部件裝配指的是機組任意部件的總成，例如，將轉(zhuǎn)子、機座、定子、端蓋等結(jié)合在一起形成發(fā)電機，這一過程便可稱為部件裝配。一般情況下，發(fā)電機組的控制器、發(fā)電機、潤滑站等部件都由生產(chǎn)商生產(chǎn)裝配。

總裝配指的是將發(fā)電機組包括葉輪、機艙底座、發(fā)電機、等諸多總成零部件以及滑環(huán)、風向標、電纜等零散結(jié)構(gòu)，按照一定安裝順序組裝成一臺完整發(fā)電機組的過程。事實上，由于風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)十分相對特殊，很難在主機廠完成全部裝配。例如葉輪、塔架等尺寸較大的結(jié)構(gòu)需要在風力發(fā)電現(xiàn)場才能夠進行最終的裝配。

二、風力發(fā)電機組的裝配過程

風力發(fā)電機組的裝配過程大致可分為裝配前、裝配時以及裝配后三個階段，每個階段都有需要重點注意的內(nèi)容。

1.裝配前。裝配的準備情況對于風力發(fā)電機組的裝配質(zhì)量和裝配效率有著直接影響，裝配之前主要需注意四點內(nèi)容：①仔細研究風力發(fā)電機組的總裝配圖，保證能夠熟悉和掌握，同時對裝配的質(zhì)量標準、裝配工藝等有明確的了解。②提前準備好用于裝配的臺車、工具、量具以及其他涉及到的工藝裝備。③根據(jù)零件明細表對裝配零件進行仔細清點，保證部件的種類、數(shù)量與明細表完全吻合，且保證所有零部件均有檢驗合格標識。對于不清潔或者有防銹包的零件在安裝之前需進行清洗。④確定水、電、油等安裝供給品的充足，同時檢查場地、照明、其中運輸設(shè)備、安全設(shè)施等情況符合裝配需求。

2.裝配時。在實際裝配過程中，需要嚴格按照主機廠的實際情況，選擇合理的裝配工藝進行裝配。一般來講，為提高裝配效率，降低裝配時間，各零部件均會提前單獨完成，實際裝配過程中主要進行整體裝配即可。

3.裝配后。裝配完畢后，需要進行風力發(fā)電機組的調(diào)整、檢驗、處理等步驟。首先，對各零部件之間的相對位置、配合間隙、松緊程度等情況進行調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機組的安全性和穩(wěn)定性。其次，根據(jù)質(zhì)量監(jiān)測標準和裝配技術(shù)要求，對裝配過程中涉及到的主要控制點精度進行檢測，保證發(fā)電機組符合實際安裝需求。

三、風力發(fā)電機組的裝配方法及安裝程序

（一）風力發(fā)電機組的裝配方法

通常情況下，為滿足風力發(fā)電機組的整體裝配需求，通常采用以下三種裝配方式：

①完全互換法。完全互換法指的是在進行風力發(fā)電機組裝配時，任選一零部件，在不經(jīng)任何調(diào)整即進行裝入的情況下，能夠保證相關(guān)裝配規(guī)定的裝配方式。完全互換法主要體現(xiàn)在同種零件能夠?qū)崿F(xiàn)完全互換上，具有生產(chǎn)效率高、裝配便捷、保證生產(chǎn)節(jié)奏等優(yōu)點，為組織流水生產(chǎn)提供了很大方便。

②選配法。選配法指的是通過放寬零部件制造的公差要求，在實際裝配之前，根據(jù)零件的尺寸、重量等情況進行參數(shù)分組，從而將同組零件進行組裝即可達到要求標準的裝配方式。比如葉輪葉片，風力發(fā)電機在實際組裝過程中，每臺機組的葉片都要根據(jù)質(zhì)量差異進行分組，然后進行編號，編號不同的葉片禁止安裝在同一葉輪上。

③調(diào)整法。調(diào)整法指的是通過對零部件之間的關(guān)系進行調(diào)整，從而使得實際裝配滿足規(guī)定要求的裝配方式。調(diào)整法最大的特點在于實際裝配過程中，僅依靠必要性的調(diào)整即可，具有操作簡單的優(yōu)點，但需要注意的是，在進行零部件調(diào)整的過程中，要保證調(diào)整后部件的牢固性，并且需要進行定期復查。

（二）風力發(fā)電機組的安裝程序

風力發(fā)電機組的安裝程序可分為電器柜安裝、塔架吊裝、機艙吊裝、葉輪吊裝以及其他部分安裝五個部分。

①電器柜安裝。電器柜安裝之前，需要構(gòu)建鋼筋混基礎(chǔ)，將電器柜安裝在基礎(chǔ)之上，并且應(yīng)該保證在吊下段塔架之間安裝。

②塔架吊裝。塔架吊裝主要有兩種方式。第一種采用吊車將下段吊裝就位，在吊裝機艙和吊裝葉輪完畢后，再進行中上段吊裝，這樣一來，能夠在很大程度上降低使用大噸位吊車的時間，借助小吊車進行“抬吊”，提高整體安裝效率。第二種除需要50噸吊車之外，還需要借助130噸的大吊車，一次性將塔架的上、中、下段全部吊裝完畢。在進行塔架吊裝的過程中，由于需要大量的緊固螺栓，需要大量的時間去緊固，因此，在條件允許的情況下，可以在吊裝之前單獨完成。

③機艙吊裝。根據(jù)機艙類型不同，機艙的吊裝方式可分為兩種：一種是當機艙的艙蓋為鉸鏈式時，將機艙蓋打開分為兩部分，用鋼絲繩或吊帶連接好，保證機艙整體處于水平狀態(tài)，這時便可通過吊機將其裝于塔架頂法蘭上;另一種是當機艙的艙蓋為水平形式時，可采用機艙、機艙蓋分開吊裝的方式進行吊裝。實際吊裝過程中需要注意，已經(jīng)裝好的輪轂且已有兩支葉片的機艙，在吊裝之前一定要鎖好葉輪軸承，同時將剎車調(diào)緊，避免出現(xiàn)安全事故。

④葉輪吊裝。葉輪吊裝可分為兩個步驟：首先，進行葉輪組對，即在空地上將輪轂與三支葉片連接在一起，同時準確調(diào)整葉片的安裝角度，針對特殊的葉片加長情況，也需要在這一環(huán)節(jié)完成。然后，采用“抬吊”的方式用兩輛吊車進行吊裝。吊車需要吊住其中兩支葉片的根部，并在空中對其進行調(diào)向，將其與機艙風輪軸進行對接。

⑤其他安裝。除電器柜、塔架、機艙、葉輪等主要結(jié)構(gòu)之外，風力發(fā)電機組還具有很多其他零散結(jié)構(gòu)，例如滑環(huán)、風向標、電纜、散熱風扇等等。在實際安裝過程中，應(yīng)該根據(jù)實際安裝標準和需求對其他零散結(jié)構(gòu)進行有序安裝，從而證風力發(fā)電機組裝配的高效性。

結(jié)束語：綜上所述，本文對風力發(fā)電機組的裝配過程、裝配方法及安裝程序進行研究。風力發(fā)電是現(xiàn)階段我國重要的發(fā)電技術(shù)，其不僅不會產(chǎn)生能源損耗，并且與綠色環(huán)保理念相吻合，具有十分重要的現(xiàn)實意義。在進行風力發(fā)電機組裝配過程中，首先需要保證整體裝配質(zhì)量，其次降低裝配成本，在最大程度上保證發(fā)電機組的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、安全性，進而促進我國風力發(fā)電行業(yè)的整體發(fā)展。

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（作者單位：張北運達風電有限公司）