浅谈混凝土风电塔筒提模装置的安装

浅谈混凝土风电塔筒提模装置的安装

吴邦硕,周海宁,樊凯君,覃珂,张昊,王海新

中国建筑第二工程局有限公司 湖南长沙 410000

摘要：随着我国近几年风力发电的快速发展，传统风资源优势区域逐步减少，低风速区域风电开发越来越普遍。为获得较为理想的风力发电收益，在低风速区域通常采用增高塔筒高度和增加叶片长度实现对风能的充分利用，提升发电量。混凝土塔筒因其具有较高的安全性、稳定性及较低的运维成本，因此将被广泛运用。塔筒提模装置在混凝土塔筒施工过程中发挥着重要的作用，具有机械性能稳定，工作效率高，投资小，自重轻，操作便捷，且不受塔筒高度限制的特点。其优点是减轻施工人员劳动强度，保障高空作业施工人员的安全，同时又可以提高施工速度。

关键词：提模装置；风电塔筒；安全性。安装

前言：对风电塔筒支撑式基础进行吸收、改进，结合装配式结构的节点连接技术提出的风电塔筒装配式基础，是一种全预制化、现场只需装配作业的新型装配整体式风机基础，其较于传统风电塔筒扩展式基础有材料用量小、施工工期短的优点。

1. 装配式混凝土风电塔冬季施工保温养护

装配式混凝土风电塔冬季灌浆施工的技术要求为:当环境温度或与灌浆料相接触的构筑物温度低于3℃,或是在灌浆料施工完成后48h内环境温度或灌浆料相接触构筑物温度低于3℃都归属于低温施工范畴,如果必须进行灌浆施工,需在施工及完成后48h内保持灌浆料温度和灌浆相接触构筑物温度高于4℃;在保温养护期间,灌浆区的内部和表层温差宜在20℃以内。风电混凝土基础环向缝冬季灌浆保温养护一般采用电热毯加保温覆盖的方式,但装配式混凝土风电塔的环向缝处于高空位置,电热毯固定及拆除困难,而纵向缝高耸狭长,分布于体积庞大的塔筒上,电热毯根本无法布置,针对这些实际问题,经过分析比较,将电伴热引入装配式混凝土风电塔的灌浆保温养护中。

电伴热养护技术是利用电热补偿原理,在灌浆区预埋电伴热线路,灌浆后电伴热带持续供热,以达到保温养护效果。电伴热带呈扁平状,布置简单,发热均匀,可控性较好;能量传输无泄漏,环保效果和安全防护较好;热效率高,节约能源;自限式电伴热带可自动调节功率输出,使灌浆区养护温度始终保持在一定范围内,且可由智能温控器定点控制,以保证养护温度稳定。

2.风电塔筒其主要技术指标

2.1风电塔筒焊接要求

根据设计及规范要求:筒体所有的纵、环缝以及筒体与法兰的焊缝均为全熔透焊缝，并要求进行１００％超声波探伤。按ＪＢ/Ｔ４７０１３标准Ⅰ级合格，所有筒节与筒节、法兰与筒节的Ｔ型焊接接头处采用射线探伤ＮＢ/Ｔ４７０１３－２０１５Ⅱ级合格。焊缝外观必须美观ꎻ同时要求焊工持锅炉容器焊工证书。

2.2风电塔筒法兰焊接后技术要求

①上部塔筒上法兰焊接后平面度及内倾度允许偏差最小为０.３５ｍｍ。一般为０~０.５ｍｍ，不允许有外翻现象。法兰螺栓孔中心圆直径允许偏差为±０.５ｍｍ，②其他法兰焊接后平面度允许偏差≤１.５ｍｍ。法兰内倾度允许偏差为０~１.５ｍｍ。不允许有外翻现象。法兰螺栓孔中心圆直径允许偏差为±１ｍｍ。③每个塔筒分段的上下两个法兰平面之间的平行度允许偏差为２~３ｍｍ。

2.3工地安装要求塔筒安装时。法兰高强度螺栓必须在自由状态下１００％穿过。

3.提模装置安装步骤及注意事项

3．1承重模板安装于筒壁

该套设备最早安装的部件是承重模板，其在筒壁模板支设时就进行安装，因此承重模板安装既是该设备安装的基础，亦是安装的重点，其安装精度决定了后续其它部件的安装精度。该工程塔筒每节高度为1．5m。根据门架高度，为满足门架安装要求，承重模板从塔筒第3节开始安装，连续安装2节。承重模板安装在塔筒筒壁外侧，与两侧的钢模板通过螺栓连接固定，承重模板安装上剪力环再通过M22高强螺栓副与筒壁内侧的钢模板进行连接。安装时以在筒壁圆周上均匀布置5组承重模板，每组承重模板中心线相对塔筒圆心的夹角为72。，要求夹角误差不大于0．08。或相邻两组承重模板最大外径周向偏差小于5mm，其水平高差控制在3mm之内，两节承重模板沿筒壁竖向直线误差控制在2mm之内。

3．2门架系统的安装

门架系统吊装前先在地面对其进行组装，并进行调试试运行，待一切正常后即可进行门架系统的安装工作。此套设备共有5个门架系统，利用25t汽车起重机沿塔筒一周逐个吊装就位。提升机构操作架安装在最下部承重模板的中间踏步方孔。门架系统吊装前将承重销块事先插入第3节承重模板中间的销孔内，门架吊起后，顺承重模板的上口导人，缓缓下落，直至门架支撑挂在承重销块上为止，销块必须放置平稳，高度一致。液压缸在通油后应使提升架在操作架中运行至少5个行程进行跑合，在跑合过程中应检查其运行情况是否正常，是否有异常声音发出，若存在问题，应及时进行检修以便故障排除。

3．3中心鼓圈的安装

在吊装前应先在中心鼓圈的支撑脚手架上标注塔筒中心线，并在中心鼓圈上标出鼓圈中心线。中心鼓圈外形尺寸为⑦l100×8337，理论重量为1．85t。采用25t汽车起重机吊装就位，通过重锤线坠来调整中心鼓圈和塔筒中心重合，满足两中心点偏离位置不大于5mm。中心鼓圈就位后，通过调整中心鼓圈上部调整其整体垂直度，误差控制在不大于5mm。中心鼓圈的起拱量可根据现场情况不得小于50mm。

3．4辐射梁的安装

辐射梁加工完成后，应对其挠度进行检测并记录，并且在每一根梁上标明正反面。利用25t汽车起重机吊装，辐射梁就位后，带耳板的一端通过销轴与中心鼓圈连接，另一端直接就位于门架顶部的滚轮上，调整辐射梁与滚轮的两侧间隙均匀，再将门架上部的连接杆通过螺母安装完成，防止辐射梁脱出滚轮。辐射梁最大外径处周向偏差小于5mm。

3．5斜拉索安装

辐射梁应对称拉设斜拉索，其中外侧斜拉索受全负荷；第二道适当张紧，不作为受力索。5根拉索受力应基本均衡。斜拉索采用24mm、抗拉强度为1870MPa的钢丝绳，每根钢丝绳都必须是整绳，不允许有接头。拉紧后的钢丝绳通过绳卡固定，每根钢丝绳上面4个绳卡固定，间距均匀且不小于150mm，绳卡安装时要注意方向，绳卡压板在长绳侧，U型卡固定短绳侧。注意事项：①5根拉索受力应基本均衡；②斜拉索应双联使用，不得接长使用，绳端绳扣的固定符合有关标准的要求；③倒换拉索时，应先张紧第二道，再松掉第一道拉索。

3．6小拔杆的安装及变幅卷扬机安装

小拔杆及变幅卷扬机放置于施工平台。小拔杆底座与鼓圈相连，待变幅卷扬机就位后，穿变幅钢丝绳，变幅绳与小拔杆通过钢丝绳楔头固定，变幅绳穿过楔套要注意走向，确保变幅绳受力是竖直方向。起吊钢丝绳从中心鼓圈穿过，通过转向滑轮来调整钢丝绳走向，确保钢丝绳与部件无干涉。

3．7液压系统安装

安装应牢固可靠，并采取固定措施；管路走向布置要合理，长短佘量合适；运动过程中油管不得受拉力，油管成束，捆扎牢固，防止摩擦和挤压；所有液压执行元件都应防碰伤措施及防雨防尘措施；液压件安装时一定要清洁冲洗；密封圈安装正确；液压油符合标准，并经过严格过滤。

4.结束语：

综上所述，在实际工程应用中，由于工程项目在户外施工，特别是该项目处于风场，风力较大，有着更多的不可预测因素，该设备在安装及后续的使用过程中带来较大的安全隐患。熟悉并掌握该设备本身性能，不仅能提高设备的使用效率，对安全生产也是起到至关重要的作用。

参考文献：

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