科技“小发明”解决大型风机风轮空中组合“大难题”

当前，随着风电场建设的高速发展，国内优质风电建设场地日益减少，虽然山地风电将机位点选在山脊上，平原风电则采用高塔筒、长叶片、大功率风机等方式，才能获得较高的发电量。但是，传统的风轮地面组合方式占地面积大、征地困难、吊装平台及周边环境要求高等因素，严重制约了大型风机的吊装。近日，中国电建集团贵州工程有限公司《一种适用于大型风机风轮空中组合吊具的研制》QC成果在实践运作中取得成功，单台风机吊装可节省资金约75万元，具有安全性好、可操作性强、成品保护好、占地面积小、降本提质增效等优点，社会、经济效益显著，对同类型风点项目建设具有积极的指导作用。

在风机安装过程中，风机叶片都采用叶片与轮毂地面组合后整体吊装的方式，但在复杂地形条件下，某些机位平台小，没有足够的场地供叶片与轮毂组合，风轮空中组合方式则成为必然。

为保证风机吊装安全和施工利益最大化，贵州工程公司起重创新QC小组根据现场施工条件和风机厂家技术要求，制作了一种空中安装风轮的T形吊具，采用三维精准定位，使高塔筒风轮安装得以优化。提出了《一种适用于大型风机风轮空中组合吊具的研制》QC目标：与传统地面叶轮组合安装方式相比，节省临时征地面积50%，取得了较大的直接经济效益；减少对水土、植被的破坏，符合绿色环保施工要求；同时，降低了土地使用的协调难度，减少建设期地方矛盾，维护了地方稳定，有广泛的应用前景。

QC小组通过对三个预设方案的可行性比较分析，最终确定采用吊梁吊装叶片方案。并针对实际设计了主梁结构-主梁连接形式-上部吊索形式-下部吊索形式-叶片防滑及防护等分级方案。根据设计分级方案，对各个环节提出了具体措施和预期目标，方案责任到人，时间明确，有效推动了专用吊梁的设计制作：主梁法兰面焊接时，要防止焊接变形，以确保吊梁整体直线度；螺栓连接时，采取开口销防松；上部吊索采用吊链，确保受力均匀；下部吊索，采用吊带，防止碰伤叶片。

叶片专用吊具要具备以下条件：安全性好，可靠性高；组合安装方便，操作简单； 长度可调，适应不同叶片规格；强度大，不易变形；叶片防滑及防护好。

叶片吊具包括吊链、吊装在吊链装置下端的T型梁、安装在T型梁下部的吊带，吊链装置由吊环、挂装在吊环上的吊链以及吊钩组成，T型梁包括纵梁和一端与纵梁中部连接的横梁，叶尖部吊带的两端分别吊装在两组收放线装置下端的吊点上，叶根部吊带挂装在横梁下端的吊点上，为保护叶尖处叶片，底部采用托盘。该吊具适用于风机叶片的高空吊装、更换拆卸等作业，具有吊装成本低、效率高、操作简便、适用范围广等优点。

吊装效果：主梁采用方管钢结构，刚度大，结构可靠，吊装过程平稳；主梁可就地取材，节省物料；吊梁长度、吊点可以根据叶片规格进行调整；采用吊带，不损伤叶片材质；吊带绕绑一周，防滑效果好；叶尖采用托盘设计，对叶片受力影响小；与常规夹具相比，叶片吊梁有效降低了安装人工成本，提高了工作效率。

《一种适用于大型风机风轮空中组合吊具的研制》Q成果在山东德州陵城76兆瓦风电场建设中成功运用，风机单叶片在空中逐一吊装组合，比传统地面组合安装节省70%的临时征地面积，每个吊装平台节约土地征地费约2.15万元，共计75.25万元，而全套吊梁仅为4300元，同时大幅降低山体、植被、青苗、林木破坏，减少了建设期企业与地方矛盾，经济、社会、环保效益显著，赢得了甲方、监理及社会人士一致好评，对同类型风点项目建设提供了积极的借鉴。