免爬器在風(fēng)電項(xiàng)目運(yùn)維中的運(yùn)用

摘?要：國家政策大力扶持，風(fēng)電行業(yè)新增裝機(jī)規(guī)模巨大，2006年以后，我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速。截至2017年底，我國累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到188392MW，位居世界第一。目前，在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域一般都需要高空作業(yè)。在高空作業(yè)平臺(tái)和地面之間輸送人員物資以及檢修都需要采用一定的升降設(shè)備。這種升降設(shè)備還需要考慮到實(shí)際工作環(huán)境、安全性等多方面因素。傳統(tǒng)的提升機(jī)設(shè)施造價(jià)高，占用空間大，安裝空間受限。近年，中國風(fēng)電市場轉(zhuǎn)向低風(fēng)速領(lǐng)域，高塔筒、長葉片、大功率成為發(fā)展趨勢。隨著塔筒增高，對(duì)風(fēng)電高空作業(yè)安全輔助設(shè)備需求會(huì)越來越大，“免爬器”的市場應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電;免爬器;運(yùn)用

一、免爬器的定義

免爬器是指安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒爬梯上的升降設(shè)備，利用爬梯上的導(dǎo)軌，是風(fēng)機(jī)檢修和維護(hù)人員上下塔筒使用的助力的設(shè)備，主要由車體、導(dǎo)軌、鋼絲繩、驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等部分組成。

二、免爬器與助爬器的區(qū)別

免爬器是發(fā)電機(jī)組塔筒攀爬的新型輔助設(shè)備，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，在不改變塔筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)安裝于塔筒的爬梯上，具有安裝方便、安全可靠、操作簡單等特點(diǎn)，可以節(jié)省攀爬風(fēng)機(jī)塔筒人員的體力消耗，能有效提高風(fēng)機(jī)巡檢和維護(hù)效率。免爬器有兩個(gè)突出特點(diǎn)：一是零體力消耗;二是可載物。

助爬器目前普遍應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒內(nèi)，助力器的助力范圍30-50千克。助爬器一般安裝在豎梯上，作業(yè)人員通過身上的安全帶掛鉤與環(huán)繞在豎梯上的牽引繩連接，助力器電機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引繩，給作業(yè)人員提供助力。助爬器具有質(zhì)量輕，體積小，安裝和操作簡單，高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

三、免爬器的結(jié)構(gòu)

免爬器一般由車體、導(dǎo)軌、鋼絲繩、驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等部分組成。

車體是指承載人員的平臺(tái)，含車身、踏板、扶手、操縱裝置和安全鎖等。作業(yè)人員通過操縱裝置平臺(tái)升降，當(dāng)車體由于鋼絲繩斷裂、曳引力不足等原因發(fā)生墜落時(shí)，安全鎖將車體制停在導(dǎo)軌、鋼絲繩或者爬梯上。

導(dǎo)軌安裝在爬梯上，約束車體運(yùn)行線路的剛性元件，作用是保持升降平臺(tái)的運(yùn)行平穩(wěn)性，并能使安全鎖能夠可靠制停。

電氣控制系統(tǒng)由電氣控制柜控柜、操作控制裝置、限位裝置等組成。電控柜一般安裝在風(fēng)機(jī)塔底或者爬梯上，并裝有電機(jī)調(diào)速控制裝置;操作控制裝置可分為車上操控和手持遙控。

驅(qū)動(dòng)裝置是車體上下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、制動(dòng)器等，通過曳引驅(qū)動(dòng)的方式，利用驅(qū)動(dòng)輪與鋼絲繩的摩擦力拉動(dòng)車體上下運(yùn)動(dòng)。

鋼絲繩分為工作鋼絲繩和安全鋼絲繩。工作鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生摩擦力驅(qū)動(dòng)車體上下運(yùn)行，并承受懸掛載荷的鋼芯鋼絲繩。安全鋼絲繩裝有防墜裝置，正常情況下不承受懸掛載荷的鋼芯鋼絲繩。

四、免爬器的分類

免爬器按導(dǎo)軌數(shù)量可分為單導(dǎo)軌導(dǎo)向和雙導(dǎo)軌導(dǎo)向，由于單導(dǎo)軌導(dǎo)向比雙導(dǎo)軌導(dǎo)向跟安全，因此，目前市場上免爬器主要采用單導(dǎo)軌導(dǎo)向。

免爬器按驅(qū)動(dòng)裝置的布置可分為驅(qū)動(dòng)固定式和驅(qū)動(dòng)隨行式，由于驅(qū)動(dòng)隨行式免爬器在設(shè)計(jì)上對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求較高，并且在故障后，不便于檢修，因此，目前市場上免爬器主要為驅(qū)動(dòng)固定式。

五、免爬器在風(fēng)電運(yùn)維項(xiàng)目中的運(yùn)用

我國投運(yùn)風(fēng)電項(xiàng)目快速攀升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年底，我國累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到188392MW，位居世界第一。隨著風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，風(fēng)機(jī)內(nèi)部各部件可能出現(xiàn)老化、磨損的情況，風(fēng)機(jī)故障頻率也隨之增加，一旦風(fēng)機(jī)故障停機(jī)得不到及時(shí)處理，將會(huì)造成發(fā)電量損失，及時(shí)高效處理風(fēng)機(jī)的故障處理已經(jīng)成為各發(fā)電企業(yè)最為重要的工作之一。由于風(fēng)機(jī)塔筒高度基本上都超過70米，風(fēng)機(jī)檢修人員往往需要花費(fèi)較長的時(shí)間在攀爬風(fēng)機(jī)上，此外，風(fēng)機(jī)巡檢、維護(hù)保養(yǎng)，都需要通過塔筒內(nèi)的爬梯，爬到風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，所以，選擇安全、高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的免爬設(shè)備尤為重要，保證作業(yè)人員的安全，提高風(fēng)機(jī)巡檢、檢修、消缺的效率，保證發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行。

免爬器是近幾年來才在風(fēng)電市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品，深受各方業(yè)主的關(guān)注，由于其載重量低，不屬于國家監(jiān)管的特種設(shè)備，國家也未出臺(tái)相應(yīng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，部分免爬器的制造廠家為了追求利潤，產(chǎn)品的材質(zhì)不合格、設(shè)計(jì)、制造和安裝存在缺陷，作業(yè)人員在使用過程中，可能存在高空墜落的安全隱患。因此，建議發(fā)電企業(yè)在免爬器采購過程中，盡量選擇國內(nèi)外知名品牌。國內(nèi)免爬器的一線品牌主要有中際聯(lián)合、天津庫珀、特固蘭、布萊斯科、和蘊(yùn)等幾家，現(xiàn)階段國際市場上還沒有成熟的廠家進(jìn)行大批量制作。各家產(chǎn)品不盡相同，單導(dǎo)軌的廠家有中際聯(lián)合、天津庫珀、特固蘭、和蘊(yùn)等，雙導(dǎo)軌的廠家有布萊斯科等，市場價(jià)格約為2～3萬元/套。風(fēng)場大范圍使用免爬器已經(jīng)成為趨勢，免爬器也將會(huì)在風(fēng)電項(xiàng)目運(yùn)維中得到推廣運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱永根.基于單片機(jī)的助爬器控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2015.

[2]安健.風(fēng)電塔筒助爬器電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制[D].上海交通大學(xué)，2011.

[3]張國柱.風(fēng)電機(jī)組用免爬器在工作中的應(yīng)用探討.中際聯(lián)合（北京）科技股份有限公司，2017.

作者簡介：侯銳（1986-），男，漢族，云南瀘西縣人，本科，中級(jí)，測控技術(shù)與儀器專業(yè)，研究方向：安全管理。