试论风力发电风机基础环安装装置施工工艺

卢善云

摘要：现阶段，我国大力提倡清洁能源的使用，其中风能是解决资源瓶颈的有效途径。文章介绍了风力发电风机基础环的施工特点、施工工艺以及具体施工办法，在施工过程中需要对每个环节严加控制，确保每个环节都符合施工要求，使风力发电装置能安全运行。

关键词：风力发电机组；基础环；安装装置工艺；砼浇筑；清洁能源 文献标识码：A

中图分类号：TM315 文章编号：1009-2374（2016）16-0128-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.062我国现在面临着资源和环境的压力，能源结构亟待改变，传统的煤炭、石油等属于不可再生资源，并且这些能源在使用的过程中会造成一定的污染，对环境造成严重破坏。我国现在也在大力提倡清洁能源的使用，其中风能是解决我国资源瓶颈的有效途径。在我国沿海、西北内陆地区风力资源丰富，利用风能发电可以有效减少化石燃料的使用，能够有效缓解能源紧张和环境污染的问题。我国现在风力机组的安装技术积累不够，风电基础施工质量参差不齐。另外由于风电施工现场会受到气候环境的影响，给机组基础施工带来了困难。风力机组各个装置中，风机基础环是一个重要的影响因素。本文主要针对风力发电风机基础环安装装置施工工艺进行分析。

1 风力发电风机基础环施工的特点

风力发电风机基础环的施工和安装是风力发电机组安装的重要内容，其施工和安装有一定的特点，与其他部位的施工相比存在一定差别。其施工技术难度较大。基础环是支撑高耸结构的基础设备预埋件，埋件上部的支撑塔高度一般在40～80m，埋件需要承受巨大的压力。这就给其施工带来了一定的难度，基础环如果装置不到位会直接影响到风力发电机组的运行，也会带来严重的安全隐患。另外，风力发电风机基础环的施工地点较为分散，施工机具需要经常移动。建设的风电场一般规模较大，风机点分布的范围较广，每个风机点施工完成后需要转移到另外一个施工点，由于风机点相隔距离较远，施工机具需要进行远距离搬运，这会消耗大量的人力和物力，影响施工进度。这就需要在正式施工前合理安排分项分部工程和工序交叉作业，充分考虑施工当地的交通环境，确保相关施工机具在不同风机点可以进行更方便的移动。此外，风力发电机基础环的施工质量要求较高。风机基础的施工质量直接与风机的工作状况相关，风机基础的施工质量有保障，风机最终才能顺利运行，发挥出应有的作用，因此基础环在安装的过程中必须达到设计要求的水平精度。风机基础施工完成后要进行检测，基础环表面的水平度处于正常范围内则表示风力发电机基础符合要求。基础环施工如达不到要求，风机投入使用后会因风的侧压力造成整个风机机组倾斜。

2 风力发电风机基础环施工工艺

2.1 基础环施工工艺流程

基础环施工的第一步是基础环预埋件的安装，安装完成后需要进行基础环支柱的焊接，接着进行基础环安装操作架体的搭设，选择好基础环吊装方案，吊装方案选好后进行调平和固定，基础环在砼浇筑前确保调平的精确性，如发现精确度有问题则需进行反复校正，基础环安装完成后进行最终的复核。

2.2 基础环的存放

基础环的存放有一定的要求，基础环到施工场地后需要派专人进行协调，根据风机基础的编号将同一进场的基础环对号入座，在这个过程中不能出现差错，以免给风机塔筒的安装带来不必要的麻烦。基础环存放时应该在坑边就近存放，存放点切忌有积水，以免使基础环部分零件发生锈蚀。基础环放置时应当水平放置，防止因放置偏斜造成自身变形。

3 风力发电风机基础环施工方法

风力发电风机基础环正式施工前需要做好成品的验收工作，先检查基础环规格型号与设计是否相符，确保基础环表面涂层完整无损。另外需要保障支腿长短一致，H型钢无扭曲变形情况，保证焊缝的饱满。基础环的螺栓螺帽需要配套，丝扣用完后，不能出现损伤。基础环验收完成无误后方可进行施工。

3.1 垫板埋设

垫板埋设是一件基础工作，预埋钢板的规格一般为300×300×20mm，底面焊接钢筋撑脚。预埋钢板经验收合格后应提前进场，满足施工要求。基础环的每一个基础需设立3块垫板，于施工基坑内设东西向和南北向相互垂直的两条控制线，将控制木桩埋入，并将垫层顶标高引测到木桩上。3块垫板的布置应呈正三角形，埋设时应严格按照设计位置进行准确定位。为保证3块垫板位置的准确性，可用三根Φ14钢筋焊接成一个正三角形作为一个定位模具，在垫板的表面需画出十字交叉的中心线。垫板放置时应先定出第一块垫板的位置，然后采用定位模具来确定另外两块垫板的位置。垫板位置均确定好之后在垫板下方铺设混凝土支墩，然后将垫板埋设在混凝土支墩上。垫板准备就位后应先将第一块垫板进行准确定位，确保垫板四角水平。第一块垫板位置确定好之后用定位模具测定另外两块垫板的平面位置。三块垫板均固定完成后在其上浇筑垫层混凝土，混凝土在浇筑的过程中不应碰撞垫板，以免使垫板位置的准确性受到

影响。

3.2 基础环支柱的焊接

基础环垫板安置完成后进行基础环支柱的焊接。基础环支柱的焊接需与垫板浇筑完成后保持一定的时间，应在浇筑完毕养护3d后进行。焊接前先校对预埋件的标高，根据设计基础支柱中心线进行现场放样，然后再进行焊接。焊接时要严格遵循焊接要求，确保焊接的规范性。焊接时可在支柱两侧固定水平尺进行控制，这样可有效保证支柱的垂直。焊接完成后要及时清除焊渣，焊缝应饱满和连续。

3.3 粘贴橡胶保护层

保护层的安装应待基础环进场后在上部椭圆孔部位粘贴橡胶保护层。橡胶厚应为5mm，宽保持在200mm左右。椭圆孔内外两侧都需粘贴。粘贴橡胶保护层的要求是粘贴牢固，粘贴后表面无空鼓和皱折现象。

3.4 基础环吊装

基础环的吊装在整个基础环施工中是一个非常重要的工作内容。垫层混凝土的设计强度达到70%以后再进行基础环吊装作业。正式吊装之前应先用水准仪复核预埋件表面的标高，误差不能超过1mm。基础环进行吊装时应选择好方案，吊装前应同技术人员、吊装司机等确定好吊装计划，然后编制出详细的吊装计划报批，审批后再进行下一道施工工序。吊装方案在选择术后应考虑多方面的因素，需要分别考虑风机基础的直径、基础环的重量、施工现场的自然条件等。吊装的过程中汽吊的就位点应坚实、平稳，确保汽吊的支腿位置离开基础边缘。基础环吊装就位之前应搭建一个操作平台，该操作平台应设立在风机基础支柱周围。操作平台应易于拆卸。基础环吊装时吊车应站在马道上，支腿和车轮不应压在混凝土垫层上，以免破坏垫层混凝土的稳定性。抬吊之前应先由一台汽吊在合理的位置就位，将基础环吊装到基础内，另一台汽吊在相对的位置就位。起吊时确保两台汽吊同时拨杆，使基础环保证平稳。移动时以基础环三根支柱中心点为参照进行匀速水平移动，之后操作人员牵拉绳配合汽吊进行缓慢旋转，确保基础环下孔和支柱螺栓点完全对照，完全吻合后开始匀速安全降落，降落后对螺栓进行紧固。

3.5 吊装后调平

基础环吊装完成后，准确度未完全达到要求，需要进行调平。调平时可先采用三点调平，在三个支柱的对应基础环上安放加工好的测尺，然后由测量人员逐点观察水平高差并记录相关数据。三点调平是粗调，粗调完成后可进行精确调平，将基础环按照圆周分为12点，对每个点做好标记。对不同的点进行依次调整，将误差控制在1mm范围内。调平完成后固定，将丝杆螺母上下均拧紧固。

3.6 基础砼的浇筑

基础砼的浇筑对整个基础环施工具有重要意义。为确保大体积混凝土浇筑的质量，基础混凝土应一次浇筑完成。浇筑时可选用对称卸料的方式进行，浇筑过程中可进行分层浇筑，每层浇筑完成后要及时进行振捣。下料位置可适当进行调整，浇筑过程中下料的高度和下料的速度要控制好，防止速度过快，以免使基础环产生偏差。浇筑过程中需要对模板进行检测，一旦发现有跑模现象应及时进行调整。基础砼浇筑的过程中对混凝土应采取一定的控温措施，混凝土中水泥的水化作用会释放出热量，这对风机基础会产生不良影响，因此前期混凝土在配合比设计时要进行优化，确保混凝土可以满足施工要求。

4 结语

风电是一种可再生资源，对改善我国能源结构、保护生态环境具有积极意义。风电机组设施在施工和安装的过程中有较高的技术要求，施工质量以及施工工艺都直接影响到风电装置的运行效果。风力发电风机基础环安装装置是一项重要的施工内容，其安装质量对风电装置的运行有直接影响，因此在施工过程中要严加控制，控制好每个施工环节，确保风电装置能顺利运行。

参考文献

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