風電場機組運輸及安裝方案分析

1、    風電場機組運輸及安裝方案分析    歐亮亮摘要：伴隨著風電技術(shù)的不斷進步，發(fā)電機組的容量和設(shè)備也逐漸大型化，葉片、塔筒、發(fā)電機的增大，給我國山地風電場的機組運輸和安裝帶來了很大困難，道路、吊裝平臺的工程量與項目投資存在著較強的敏感性，因此選擇合理的運輸方式與主要吊裝設(shè)備進行組合具有關(guān)鍵的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：特種運輸，汽車吊。:df416 ：a1、項目概況：湖南新化大熊山風電場工程位于湖南省婁底市新化縣大熊山林場境內(nèi)，總裝機容量為50mw，設(shè)計安裝25臺直驅(qū)永磁發(fā)電xe105-2000機組。表1xe105-2000外形尺寸及重量41.8四段塔筒 第1

2、節(jié)長度及直徑 l=15400,4400 54.6第2節(jié)長度及直徑 l=20000, 4400-4046 47.9第3節(jié)長度及直徑 l=20000,4046-3485 37.7第4節(jié)長度及直徑 l=21500, 3485-2686 28基礎(chǔ)環(huán)直徑及長度 4.4×2.5（底端4.58） 12.9塔筒（含基礎(chǔ)環(huán)） 高度h=77.5m 181.9風電場距新化縣縣城公路里程約88km，場址區(qū)高程1150m1580m，主要以北東向延伸的山脊、山嶺為主，山體渾厚，場區(qū)無道路局部較陡，道路布置條件較差。風電場大件經(jīng)婁懷高速至新化縣城后，由s217、x035、x052運輸至大熊山林場山腳，對外交通條件

3、一般。2、運輸方式與吊裝方案組合2.1組合（1） 常規(guī)運輸加履帶吊2.1.1道路設(shè)計方案機組葉片、塔筒均采用常規(guī)運輸，道路平曲線最小半徑為35m，對沿線彎道路邊高度大于2.0m的構(gòu)筑物需清除，以保證葉片在運輸拐彎時15m范圍內(nèi)不能有其他任何障礙物侵占。道路縱坡一般不超過14%，在受地形條件限制無法展線時，縱坡控制在18%以內(nèi)，同時采取合適的輔助牽引措施。為配合履帶吊車在場內(nèi)安全運行及高效進行吊裝作業(yè)，直線路面寬為8.5m，路基寬為9m，路面采取碎石加粘土拌和鋪筑壓實，含泥量不超過15%，道路路基路面壓實度不小于92%，以滿足運輸車輛的承載力。表2 機組主要運輸車輛清單表序號 設(shè)備名稱 型號規(guī)格

4、 功率(hp) 運載能力 用途 數(shù)量 備注1 100t平板拖車 100t 運輸 1 發(fā)電機、2 70t低平板拖車 70t 運輸 1 第1、2節(jié)塔筒3 60t低平板拖車 60t 運輸 3 第3節(jié)塔筒，機艙、輪轂4 汽車吊 qay130k 75t 裝卸 15 汽車吊 qy70k 50t 裝卸 16 裝載機 zl50 215 5t 牽引 12.1.2風機吊裝方案工程擬選用一臺500t履帶吊、一臺260t汽車吊和一臺80t汽車吊進行吊裝施工活動，500t履帶吊和80t汽車吊負責進行風機塔筒和發(fā)電機的吊裝；260t汽車吊負責設(shè)備卸貨；葉輪的組裝可由260t汽車吊和80t汽車吊進行。表3 風機吊裝設(shè)備清單

5、表序號 機械裝備（試驗儀器）名稱 型 號規(guī) 格 數(shù)量 備注1 500t履帶吊 cc2500-1 1臺 主吊2 260t汽車吊 1臺 輔助吊3 80t汽車吊 1臺 輔助吊4 30噸加長拖班車 東風 1臺 輔助吊5 10噸中型卡車 五十鈴 1臺6 5噸中型卡車 福臨 1臺風機吊裝時，要求各配合工種必須滿足現(xiàn)場施工進度的要求，相互密切配合，同時加強與監(jiān)理業(yè)主和相關(guān)施工單位的溝通，確保吊裝及吊車轉(zhuǎn)移順利進行。對履帶吊站位點的地面應(yīng)進行碾壓和平整，并達到20t/m2的承載力要求，安裝場地面積不低于35×40，在進行吊裝作業(yè)時必須保證吊裝場地的坡度小于5%。風機吊裝安裝流程圖：2.1.3主要工程

6、量分析采用常規(guī)運輸與履帶吊進行組合，對交通工程和機組吊裝場地工程要求較大，道路彎道最小半徑35m，路基寬9m，施工需要高挖深填，同時對生態(tài)平衡與水土環(huán)境等造成一定的破壞。表4 常規(guī)運輸加履帶吊工程量概算表項目編號 單位 工程量 萬元場內(nèi)新建道路 km 21 4870土石方開挖 萬m3 84 2184土石方回填 萬m3 68 476植草防護 萬m2 6.45 10道路臨時用地 萬m2 31.5 630吊裝場地臨時用地 萬m2 3.5 70場外交通改造費 項 1 15002.2組合（2） 常規(guī)運輸加汽車吊2.2.1道路設(shè)計方案機組葉片、塔筒均采用常規(guī)運輸，道路平曲線最小半徑為35m，對沿線彎道路邊

7、高度大于2.0m的構(gòu)筑物需清除，以保證葉片在運輸拐彎時15m范圍內(nèi)不能有其他任何障礙物侵占。道路縱坡一般不超過14%，在受地形條件限制無法展線時，縱坡控制在18%以內(nèi)，同時采取合適的輔助牽引措施。為配合汽車吊車在場內(nèi)安全運行及高效進行吊裝作業(yè)，直線路面寬為4.5m，路基寬為5.5m，路面采取碎石加粘土拌和鋪筑壓實，含泥量不超過15%，道路路基路面壓實度不小于92%，以滿足運輸車輛的承載力。機組主要運輸車輛清單見表2。2.2.2風機吊裝方案工程擬選用一臺600t汽車吊、一臺100t汽車吊和一臺75t汽車吊進行吊裝施工活動， 600t汽車吊和100t汽車吊負責進行風機塔筒和發(fā)電機的吊裝； 75t汽

8、車吊負責設(shè)備卸貨；葉輪的組裝可由100t汽車吊和75t汽車吊進行。機組安裝場地應(yīng)碾壓和平整，并達到16t/m2的承載力要求，安裝場地面積不低于35×50。表5 風機吊裝設(shè)備清單表序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)格 數(shù)量 備注1 汽車吊 sac6000 1 主吊2 汽車吊 sac1000 1 輔助吊3 汽車吊 sac750 1 輔助吊4 平板拖車 100t 2 運輸2.2.3主要工程量分析采用常規(guī)運輸與汽車吊進行組合，降低了施工路面的寬度，只需要道路彎道半徑滿足葉片的運輸要求，道路彎道最小半徑35m，有效行使路面寬4.5m，路基寬5.5m。表6 常規(guī)運輸加汽車吊工程量概算表項目編號 單位 工程

9、量 萬元場內(nèi)新建道路 km 21 3731土石方開挖 萬m3 53 1378土石方回填 萬m3 42 252植草防護 萬m2 5.3 9道路臨時用地 萬m2 25.2 504吊裝場地臨時用地 萬m2 4.4 88場外交通改造費 項 1 15002.3組合（3） 特種運輸加履帶吊2.3.1道路設(shè)計方案采用特種車輛運輸葉片、塔筒在地形復(fù)雜的山地風電場已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其最大優(yōu)勢就是能有效躲避沿線電桿、樹木、房子、受限山體等，道路平曲線最小半徑為20m，當彎道路面寬度不夠時，還可以在后輪增加液壓轉(zhuǎn)向裝置。由于特種車使葉片在運輸時能舉升和轉(zhuǎn)向，因此道路設(shè)計由塔筒長度來控制因素，一般在采取了特種方式運輸

10、風機時，80m-90m的輪轂高度塔筒分為四節(jié)。表7機組主要運輸車輛清單表序號 設(shè)備名稱 型號規(guī)格 功率(hp) 運載能力 用途 數(shù)量 備注1 100t平板拖車 100t 運輸 1 發(fā)電機、2 70t低平板拖車 70t 運輸 1 第1節(jié)塔筒3 60t低平板拖車 60t 運輸 3 第2、3節(jié)塔筒，機艙、輪轂4 45t低平板拖車 45t 運輸 1 第4節(jié)塔筒5 40t特種平板拖車 40t 運輸 3 葉片特種車輛6 汽車吊 qay130k 75t 裝卸 17 汽車吊 qy70k 50t 裝卸 12.3.2風機吊裝方案同一機型且容量相等的風機，僅在塔筒的尺寸和重量發(fā)生較小變化時，譬如xe105-2000

11、風機由3節(jié)塔筒分為4節(jié)段，根據(jù)現(xiàn)場實施經(jīng)驗總結(jié)，吊裝方案及設(shè)備基本類似。2.3.3主要工程量分析采用特種車輛運輸，能縮小汽車轉(zhuǎn)彎對路面寬度的要求，尤其是在復(fù)雜地段需要拆遷、改道、大范圍挖填時，該方式運輸基本能有效解決困難。同時為配合履帶吊車在場內(nèi)安全運行及高效進行吊裝作業(yè)，需保證有效路面寬8.5m，路基寬9m，吊裝場地要求不小于35×40。表8 特種運輸加履帶吊工程量概算表項目編號 單位 工程量 萬元場內(nèi)新建道路 km 21 3165土石方開挖 萬m3 46 1196土石方回填 萬m3 37 222植草防護 萬m2 5.45 9道路臨時用地 萬m2 29.4 588吊裝場地臨時用地

12、萬m2 3.5 70特種車輛運輸費 項 1 780場外交通改造費 項 1 3002.4組合（4）特種運輸加汽車吊2.4.1道路設(shè)計方案機組葉片、塔筒采用特種車輛運輸，道路平曲線最小半徑為20m，在彎道路面寬度不夠時，可以在后輪增加液壓轉(zhuǎn)向裝置。由于特種車使葉片在運輸時能舉升和轉(zhuǎn)向，因此道路設(shè)計由塔筒長度來控制因素，一般在采取了特種方式運輸風機時，80m-90m的輪轂高度塔筒分為四節(jié)。機組主要運輸車輛清單見表7。2.4.2風機吊裝方案同一機型且容量相等的風機，僅在塔筒的尺寸和重量發(fā)生較小變化時，譬如xe105-2000風機由3節(jié)塔筒分為4節(jié)段，根據(jù)現(xiàn)場實施經(jīng)驗總結(jié)，吊裝方案及設(shè)備基本類似。2.4

13、.3主要工程量分析采用特種車輛運輸，能縮小汽車轉(zhuǎn)彎對路面寬度的要求，尤其是在復(fù)雜地段需要拆遷、改道、大范圍挖填時，該方式運輸基本能有效解決困難。同時為汽車吊在場內(nèi)安全運行及高效進行吊裝作業(yè)，需保證有效路面寬4.5m，路基寬5.5m，機組安裝場地要求不小于35×50。表9 特種運輸加汽車吊工程量概算表項目編號 單位 工程量 萬元場內(nèi)新建道路 km 21 2540土石方開挖 萬m3 32 832土石方回填 萬m3 26 156植草防護 萬m2 3.2 6道路臨時用地 萬m2 18.9 378吊裝場地臨時用地 萬m2 4.4 88特種車輛運輸費 項 1 780場外交通改造費 項 1 300

14、3方案確定原則山地風電場的開發(fā)建設(shè)正在如火如荼，其建筑工程費用比平原、戈壁灘、丘陵等地區(qū)的比例一般要大，其中又主要表現(xiàn)在道路工程上，因此合理進行運輸方式和吊裝設(shè)備組合，對后期的建設(shè)施工和項目收益具有一定的影響。綜合上述4種組合分析可見，特種車輛運輸非常適用場外交通復(fù)雜，穿越地物多，地形起伏大，施工環(huán)境惡劣的山區(qū)風場，可大幅度的節(jié)約投資，改造不需要大面積的施工和拆遷征用等，對生態(tài)環(huán)境的破壞也要少，另外在建設(shè)期減少了協(xié)調(diào)組織及征地等方面的難度。常規(guī)運輸從廠家發(fā)貨后，可不必經(jīng)二次轉(zhuǎn)運，通過公路直接運輸至機位點，縮小了運輸周期，但彎道內(nèi)外側(cè)不能有任何障礙物破壞構(gòu)件，一般在場外交通條件良好，高等級公路時優(yōu)先采取此運輸方式。風電場汽車吊車身一般在4m以內(nèi)，履帶吊車車身約9m，兩者對場內(nèi)道路路面寬度相差近一倍，設(shè)計中如調(diào)整道