風(fēng)機(jī)吊裝用塔式起重機(jī)關(guān)鍵問題探討

摘要：現(xiàn)如今，國家倡導(dǎo)“綠色生活”，目標(biāo)是進(jìn)入可再生能源時代，一切為了后代子孫的長遠(yuǎn)發(fā)展。于是，風(fēng)力發(fā)電站應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)業(yè)界的可靠統(tǒng)計(jì)，全球的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有比較明顯的變化趨勢，其中，化石燃料和核能發(fā)電的比重呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，而水力發(fā)電的比重保持在16.6左右。目前，增長最快的可再生能源就是風(fēng)能。全球的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)處于蓬勃發(fā)展?fàn)顟B(tài)，而風(fēng)力渦輪機(jī)越來越重，風(fēng)機(jī)設(shè)備也需要安裝到更高的位置，風(fēng)機(jī)吊裝的成本也在隨之增大，所以，安裝風(fēng)機(jī)設(shè)備的潛在隱患也越來越高了。當(dāng)前，吊裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)器的設(shè)備主要是履帶起重機(jī)，但是這種設(shè)備已經(jīng)不太適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展需求，購買成本比較昂貴，并且最后的效率也是事倍功半。有關(guān)專家提出了使用塔式起重機(jī)來完成新的任務(wù)，同時，通過多個點(diǎn)位的附接，使得吊接工作更加安全可靠，事半功倍。本文就風(fēng)機(jī)吊裝用塔式起重機(jī)關(guān)鍵問題提出了兒點(diǎn)簡單的想法與建議。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)吊裝;塔式起重機(jī);風(fēng)機(jī)塔筒

一、使用塔式起重機(jī)吊裝風(fēng)機(jī)的研究意義

現(xiàn)如今，從地震、泥石流、洪水，到霧霾天氣、沙塵暴，再到如今的新冠肺炎……人們對于環(huán)境無休止的破敗，大自然開始一次次反擊人類。國際社會不得不注重全球的能源問題，生態(tài)環(huán)境就是人們的家園環(huán)境，除了要保護(hù)環(huán)境以外，為了人了世界更為長遠(yuǎn)的發(fā)展，國際社會開始尋找可再生的能源，全球呼吁進(jìn)入可再生能源時代。全球共同行動尋找、開發(fā)利用可再生能源，據(jù)業(yè)界的可靠統(tǒng)計(jì)，全球的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有比較明顯的變化趨勢，其中，化石燃料和核能發(fā)電的比重呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，而水力發(fā)電的比重保持在16.6左右。2015年，全球的電力系統(tǒng)結(jié)果建設(shè)發(fā)生了結(jié)構(gòu)性巨變，風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)設(shè)備，第一次超過了傳統(tǒng)能源發(fā)電設(shè)備，人們再一次認(rèn)識到，作為一種成熟，環(huán)保的可再生能源，使用風(fēng)力來發(fā)電，己在全球范圍內(nèi)得到了大規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。

風(fēng)力發(fā)電的基本原理是，在塔筒的頂部上，有3個葉片組成的風(fēng)輪，自然風(fēng)力駛過，帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)到，就和我們小時候玩的風(fēng)車一樣，然后迫使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)起來，內(nèi)部裝有增速機(jī)，增加風(fēng)力的速度，最后帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生出電流。安裝風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，吊裝風(fēng)機(jī)的渦輪設(shè)備一直是個難點(diǎn)，諸多因素均要考慮在內(nèi)，包括氣候條件、道路情況以及塔塔架子的高度和渦輪機(jī)的體積，任何一點(diǎn)昵因素都會影響整個工程進(jìn)程。履帶起重機(jī)是國內(nèi)外比較普遍使用的吊裝設(shè)備。隨著中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)的5MW和6MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，己經(jīng)不能滿足眼下需求，風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備更重和更高，并且吊裝的成本和安全風(fēng)險也在增加，吊裝技術(shù)又遇到了新的問題。有關(guān)專家提出了一種新式的起重機(jī)設(shè)備，在塔吊裝上附件裝置，這樣塔吊與塔架之間就形成了多個位點(diǎn)的連接，按照模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，使用這種起重機(jī)后吊裝作業(yè)更加穩(wěn)定安全，效率也極大被提高。對后續(xù)的維修工作也具有實(shí)際意義。

二、塔式起重機(jī)吊裝風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵特點(diǎn)

風(fēng)電場環(huán)境復(fù)雜，有很多的風(fēng)機(jī)安裝點(diǎn)，冰川每隔500米有一個風(fēng)機(jī)，所以風(fēng)電場的面積非常大。安裝風(fēng)力渦輪機(jī)涉及很多方面的要求，這個過程既繁瑣又危險。

（一）附著位點(diǎn)塔筒的設(shè)計(jì)要求

高強(qiáng)度螺栓法蘭主要用于風(fēng)輪的塔架之間的連接。起重設(shè)備良好的穩(wěn)定性，是起重機(jī)設(shè)備最基礎(chǔ)的要求。塔吊采用附接方式以后，塔吊結(jié)構(gòu)的受力面更大，而且起吊作業(yè)也更加穩(wěn)定和安全。同時，塔筒加入附接裝置，風(fēng)機(jī)塔架與塔式起重機(jī)主體會連接在一起，形成一個整個的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，塔式起重機(jī)的抗風(fēng)能力被提高，從而起重機(jī)的有效作用時間也會變長，加大了塔式起重機(jī)吊裝風(fēng)機(jī)的準(zhǔn)確性。

（二）塔式起重機(jī)采用動臂式結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有兩種樣式的塔式起重機(jī)，平臂式和動臂式。其中，平臂塔式起重機(jī)，其副臂固定在水平位置，副臂上有運(yùn)行的小車，平臂塔式起重機(jī)的變幅過程就是利用這個小車。而動臂塔式起重機(jī)正是通過副臂的仰角不同，來實(shí)現(xiàn)變幅。并且，用一個較小的仰角幅度，就可以達(dá)到比較大的提升高度。利用這個特點(diǎn)，使用動臂可以降低塔架的高度，可謂是“事半功倍”。此外，新式起重機(jī)還增加了起重機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度，并使得吊桿的鉸鏈點(diǎn)，位于旋轉(zhuǎn)中心的后面，這樣，塔架的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)可以通過自己的吊桿從頂部吊起。按照要求，起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長度不能做的太長，通過動臂式結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長度就只與動臂的長度有關(guān)了，減少了約束條件，這種新式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)就可以稍微做的長了，那么整個過程的頂升過程數(shù)量就會大大減少，大大增加作業(yè)效率，節(jié)省人力、物力、財力。

（三）底盤可以移動

傳統(tǒng)的吊裝起重機(jī)，都有固定的底盤和固定的軌道，不能隨意改變位置。在風(fēng)力發(fā)電場中，每隔500米有一座風(fēng)機(jī)，占地面積廣泛，如果，風(fēng)機(jī)的位置始終固定不變，會極大浪費(fèi)土地面積。一種履帶底盤，流動性很好，在沒有附著狀態(tài)下，這種底盤也更加穩(wěn)定，若使用這樣的底盤結(jié)構(gòu)，絕對會增加利用率。此外，利用履帶底盤結(jié)構(gòu)，在起重機(jī)工程作業(yè)吊裝完一臺風(fēng)機(jī)后，改底盤會自動保留下一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)以及動臂，為下一臺風(fēng)機(jī)的安裝做好準(zhǔn)備工作。

另外，一個非常重要的原因，如今超過70%的風(fēng)能資源都在海上，適合在陸地上做風(fēng)力渦輪機(jī)的環(huán)境越來越少。據(jù)測試，海上的風(fēng)能資源是絕對優(yōu)于陸地的，海上的風(fēng)力發(fā)電也幣陸地產(chǎn)生的電量也多。風(fēng)力發(fā)電過程中噪聲的問題長期難以解決，如今，在海上利用風(fēng)能發(fā)電，對環(huán)境的影響也會隨之變小。人們的生活環(huán)境質(zhì)量也有所改善。新式的起重機(jī)由于流動性很好的特點(diǎn)，被越來越多的海上風(fēng)力發(fā)電場為所用。

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作者簡介：高金生（1986-），男，漢，河北清河人，學(xué)歷：本科，職稱：無，研究方向：施工現(xiàn)場管理。