风机叶片吊装保护装置
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完成单位:广西卓洁电力工程检修有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-374
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
杨 民
1.成果简介
1.1
风电机组由叶轮、发电机、机舱、塔筒组成,其中风机塔筒分为下段、中段、上段三段,轮毂与3片风叶组合成叶轮部分,本工程组件吊装采取分段吊装。650吨汽车吊,105吨配重,主臂89米,20米半径,额定起吊重量为54吨,满足发电机及叶轮的吊装。
1.2叶片吊装未采取保护措施情况说明
在叶片吊装起升过程中,如风机叶片吊装无任何防护措施,叶片的边缘极易被吊绳勒伤,造成叶片边缘破损,严重的会伤及叶片结构主梁。主因是吊绳向上的拉升力在叶片边缘只有一个受力点,故造成叶片破损。
成果原理说明:为了解决在吊装风机叶片时直接将吊绳系在叶片上对叶片造成的损坏问题,考虑使用风机叶片吊装保护装置。其技术解决方案为:一种风机叶片吊装保护装置,包括夹持风机叶片的“V”型夹具,该“V”型夹具两个悬空端设有吊绳固定点, “V”型夹具由A板和B板铰接构成。
原因分析:在叶片吊装起升过程中,如风机叶片吊装采取防护措施,叶片的下侧边缘垫上护板进行保护,护板与叶片接触面铺垫棉絮或海绵(可以防止硬摩擦),叶片边缘就不会造成破损。主因是吊绳向上的拉升力在叶片保护夹板上受力,受力面为保护夹板面积,由于增大了受力面积,且受力均匀,叶片边缘得到防护,叶片吊装时受损的事件被杜绝,此项技术成本低,易推广。
2.主要创新点
风机叶片的尺寸和重量较大,例如机型GW82/1500kW(轮毂高度70米、IECⅢ)叶片外形尺寸(m)长40.25m;重量(kg) 6400kg/片,叶片使用材料:玻璃纤维增强树脂。风机在吊装过程中,常规方法都是使用专用吊带进行风电机组吊装,经常发生在吊装时吊带勒坏风机叶片边缘,造成叶片破损。风机叶片修复费时费工,期间叶片修复及修复后特种化学制剂凝固及保养时长约10天左右,如按照每天6米/秒平均风速计算发电量,造成弃风电量约24000度电量,每度电按0.62元计算,每天损失约2万元左右,10天损失约20万元左右;一台风机叶片修理费用在5至10万元不等;两项费用合计25万元左右。另外,风机叶片边缘结构完整性造成破坏,长期运行存在安全隐患。
夹持风机叶片的“V”型夹具10, “V”型夹具两个悬空端13设有吊绳悬挂装置14。其中,“V”型夹具由A板11和B板12连接构成,连接方式可以为铰接,之间的夹角可调,例如10°。吊绳悬挂装置14的数量、形状和尺寸可根据实际情况进行设置,例如图1、图2所示的实施例,A板10和B板11上分别设置了两个悬挂装置13,图1的实施例采用圆弧结构,图2实施采用梯形结构。
本实用新型公开一种风机叶片吊装保护装置,包括夹持风机叶片的“V”型夹具,该“V”型夹具两个悬空端设有吊绳悬挂装置。结构简单、成本低,在全国风电行业推广应用,很大程度可以避免叶片吊装时造成叶片损坏,同时可以减少叶片损坏修复过程中造成的弃风电量,经济效益明显,推广应用价值大。该成果和应用实施对推进风电工程建设吊装作业安全提供了科学、规范的推广依据,技术研究成果已在钦州浦北龙门国投风电项目、福建华电大西岭风电项目、国电贵港白花山项目、广西华业公司博白马子岭风电场项目、三峡福建兴化湾项目、国家电投灵川福家田项目实施应用,总体应用效果良好,保证了风机叶片设备的吊装质量和安全,通过在上述项目使用,共计节约费用约230万元左右,经济效益显著,建议在其他风电建设项目推广应用。