风电机组安装施工方案.docx
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风电机组安装施工方案
施工组织专业设计、施工方案（作业指导书）报审表
表号：
A-1
工程名称：
中电投张北大囫囵风电场二期工程编号：
致黑龙江润华项目管理公司中电投张北风电场项目监理部：
现报上中电投张北大囫囵风电场二期2#标段风力发电工程风机安装工程施工方案，详细说明和图表见附件，请予审定。
附件：
中电投张北大囫囵风电场二期2#标段风力发电工程风机安装作业指导书
承包商：
（技术主管部门盖章）
项目/技术负责人：
年月日
专业监理工程师审查意见：
（内容较多时可列附表）
专业监理工程师：
年月日
总监理工程师审定意见：
项目监理部（章）：
总监理工程师：
年月日
本表一式2份（承包商、监理工程师各1份），附送审稿1份，经审查修改后出版，正式方案交监理工程师2份（存档1份、专业监理工程师1份），送建设单位1份。
中电投张北大囫囵风电场二期工程
中电投张北大囫囵风电场二期2#标段风力发电工程
风机安装工程施工方案（作业指导书）
编制单位：
山西电建二公司中电投审定单位：
黑龙江润华电力工程管理公司
张北风电场工程项目部中电投张北风电场项目监理部
批准：
年月日总监理师：
年月日
审核：
年月日专业监理师：
年月日
编制：
年月日建设单位：
年月日
１０、成品保护……………………………………………………18
１１、施工进度计划·……………………………………………19
中电投张北大囫囵风电场二期2#标段风力发电工程
风机安装工程施工作业指导书
1.工程概述及工作范围
1.1工程简况
中电投张北大囫囵风电场位于河北省张北县大囫囵镇境内。
本工程由中国电力投资有限公司投资，中国电力建设工程咨询公司设计，黑龙江润华电力工程监理有限公司进行监督管理，山西电建二公司承建，风机生产厂家是华锐。
1.2建设规模
本期工程安装33台1500kW的风力发电机组，装机容量为49.5MW。
风机叶轮直径为77m，轮毂高度为70m，机舱重量约58t。
1.3气象、水文
张北县地处坝上高寒区，属中温带亚干旱季风气候，年降水量400毫米左右，年平均气温3.7℃。
年平均7级以上大风日数30天左右。
全年无霜期90-110天，光照充足，昼夜温差大，干旱、多风、少雨、无霜期短是主要的气候特征。
1.4交通情况
风电场变电站位于河北省张家口市张北县大囫囵镇境内，距离万宝庄村约2km，距张北县城约75km，距张家口市约120km，交通较为便利。
1.5工程特点
单件吊装重（机舱重58t），吊装高度高达70m，组合体吊装受风的影响很大。
本工程施工环境地处山区比较偏僻，道路崎岖弯多坡陡，地势高差较大，材料、设备运输困难，施工用电、水比较困难，气候比较寒冷。
1.6工程范围
10台1500KW风机吊装：
风力发电机的吊装、以及配合系统调试、风机的清理等。
包括但不限于塔筒、机舱、发电机、叶轮以及配套的设备部件的到货卸车、保管；吊装设备运输、进出场、机械设备站位、场内拆卸及转移；叶轮的现场组装；塔筒、机舱、发电机、叶轮等的吊装、风机内部电气线缆及设备安装等。
1.7主要设备参数
主要部件参数一览表
序号
部件名称
规格（mm）
重量（T）
吊车选用
1
下段塔筒
∮3630×18860×∮4000
49.2
300t履带吊及50吨履带吊
2
中段塔筒
∮3150×24210×∮3630
40.3
300t履带吊及50吨履带吊
3
上段塔筒
∮2696×24330×∮3150
26.7
300t履带吊及50吨履带吊
4
机舱
7900×4600×4000
57.8
300t履带吊及50吨履带吊
5
轮毂
3700×4500×4500
18.9
使用80吨汽车吊及25吨汽车吊组装完好后使用300t履带吊及50t履带吊吊装
6
叶片
40300×2360×2620
5.8
2．编制依据
2.1国家及电力部颁发的相关现行有效版本的技术规范、规程
2.2中电投张北大囫囵风电场二期49.5MW风力发电工程风机安装招标文件
2.3中电投张北大囫囵风电场二期49.5MW风力发电工程风机安装工程施工组织总设计
2.4华锐公司提供的现场安装规范文件
2.5电气装置安装工程施工及验收规范（合编）
2.6国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂）
2.7国家电网公司安全生产规程规定
2.8DL796-2001风力发电场安全规程
2.9设计安装手册及设计提供的技术文件
2.10总公司编制的质量手册和有关的程序文件
2.11300t履带吊、80t汽车吊、50T履带吊、25T汽车吊主要性能手册
2.12以往风电厂的安装经验
2.13现场调查资料
3．施工单位组织机构
由风机安装项目指挥组负责整个工程的技术、质量、安全等管理工作，质量、安全等部门负责本工程施工过程中的安全文明施工、质量控制等各项辅助职能管理。
施工组织机构图如下：
4吊装机械选用
选择1台三一重工SCC3000WE（300T）履带吊作为主吊机械，同时配备1台中联重科50吨履带吊为副吊，1台257中联重科80吨汽车吊和一台25吨汽车吊作为叶片轮毂组装吊，吊装机械可从附近施工现场调配。
三台汽车吊吊装工况见下表：
起重机名称
主臂
副臂
幅度
最大起重量
配重
最大起升高度
备注
300T履带吊
83m
7m
16m
65t
104t
86m
用作主吊
50T履带吊
22m
45m
20t
16t
20m
用作副吊
80T汽车吊
28m
10m
30t
50m
叶片轮毂组装
25T汽车吊
17m
7m
10t
12m
叶片轮毂组装
5．人员资质、配备及分工
5.1施工力量的配置计划
由风机安装项目部负责整个工程的技术管理工作，电气安装班负责整个工程电气的安装工作，质量、安全等部门负责本工程施工过程中的安全文明施工管理、质量控制等各项辅助职能管理。
所有参加工作人员必须经项目部三级安全培训教育并考核合格后，领取上岗证方可作业。
特种作业人员需持有国家质监部门核发的资格证。
施工力量的配置计划见下表：
工程阶段
人员分配
管理人员
电工
吊车司机
起重工
力矩组
合计
风机安装
4
6
8
10
4
32
5.2项目管理人员分工：
项目经理：
负责整个项目的计划、组织、施工管理；
质量、技术主管：
负责项目的质量管理工作和对本项目的技术负责，对风机安装的技术问题给以指导；
安全主管：
负责施工现场的安全管理工作；
起重指挥：
负责现场设备的吊装工作，是施工现场的直接负责人；
副起重指挥：
塔筒、机舱、叶轮安装时，当设备在高空起重指挥无法清晰看到，此时起重指挥权交给副起重指挥，由其负责在上部平台指挥吊车动作。
6．安全措施及危险点分析
6.1危险点：
6.1.1施工人员对施工要求、职责不明确，造成事故隐患。
6.1.2吊车有多人指挥，信号不明确，造成事故隐患。
6.1.3高处作业人员未系好安全带，容易导致高处坠落。
6.1.4施工时未设立安全警戒区，无关人员随意进入施工现场以及有人在吊车下逗留或通行，造成事故隐患。
6.1.5吊装大件时未系好溜绳，空中打转造成碰撞。
6.1.6电动工具使用前未检查漏电开关是否正常，并在雨天使用，存在触电安全隐患。
6.1.7在风速超过12m/s或其它恶劣天气情况下继续作业，造成事故隐患。
6.1.8使用液压扳手时将手放入扳手手柄与液压杆之间，容易夹伤。
6.1.9塔筒内电缆着火。
6.1.10施工过程中因漏电、汽油发电机漏油、废弃棉纱等造成环境污染。
6.2控制措施：
6.2.1施工前施工负责人和技术负责人必须做好安全、技术、环保交底，做到人人心中有数，各司其责。
6.2.2吊车应由专人负责指挥，指挥信号清晰明确后方能作业。
6.2.3高处作业必须系好安全带，挂在上方牢靠处。
6.2.4施工时设立安全警戒区，用安全色带围住，禁止非施工人员进入施工现场，任何时候，任何人不得在吊车下逗留或通行，非工作人员不得进入吊装范围。
6.2.5吊装大件时必须系好溜绳，防止构件空中打转。
6.2.6使用电动工具时要检查防止漏电，雨天禁用。
6.2.7风速超过12m/s或其它恶劣天气，停止吊装作业；风速超过10m/s时，停止机舱吊装作业；风速超过8m/s时，停止叶轮吊装作业。
6.2.8在风速≥12m/s时，停止在风轮上工作；风速≥18m/s（8级及其以上）时，停止在机舱内工作；
6.2.9雨、雪天气做好防滑措施，大雨、大雪天气停止吊装作业。
6.2.10使用液压扳手时不得将手放入扳手手柄与液压杆之间，防止夹伤。
6.2.11在塔筒内严禁抽烟，并放置一定数量的灭火器。
6.2.12施工过程中做好可靠的预防措施，出现漏油情况应及时用容器接好，关闭相关阀门，同时清除油污。
6.2.13吊装人员要注意力集中，塔架及机舱对接时，严禁将头、手伸出塔架。
在塔架及机舱内不能单独一人作业。
6.2.14施工作业人员上下攀登时必须使用安全保护器，在悬空作业时必须使用速差自锁器或缓冲绳。
6.2.15若需要在地面与轮毂内同时作业时，作业人员应通过对讲机相互联系，为提高安装工作效率和安装工作质量，在安装之前必须合理安排工作人员。
6.2.16离开塔架前，请关掉照明灯，锁上门锁。
6.2.17要求文明施工，将施工中产生的垃圾分类回收，节约能源，保护环境。
6.3环境因素识别评价与控制表
6.3.1风机吊装作业
序号
生产过程
位置
环境因素
环境因素评价
控制方式
责任班组
a
b
c
d
e
f
得分
重要
1
风机吊装作业
施工现场
使用角磨机、大锤、电动扳手等发出的噪声
1
1
1
1
1
1
6
一般
靠近人员居住区，注意作业时间，在午休时间夜间10：
00以后停止作业
安
装
班
司
机
班
电
工
班
垫木、铁丝头、报废配件
1
1
1
1
1
1
6
一般
1、不可回收物品，倒入项目部指定的垃圾点。
2、可回收物品集中到项目部指定回收点。
3
机械设备检修
施工现场
电动工器具产生的噪声污染
2
1
1
1
1
1
7
一般
注意对电动工器具的维修、保养。
必要时戴耳塞。
液压油、机油造成的污染
2
1
1
1
1
1
7
一般
1、油桶放在专门接油台上。
2、在检修时铺塑料布或接油盘。
报废配件
2
1
1
1
1
1
7
一般
可回收物品集中到项目部指定回收点。
5
机械设备、风机运行
施工现场
机械噪声污染
2
1
1
1
1
1
7
一般
注意定期对机械检查、维修和保养，并配置盛油桶。
润滑油渗漏
2
1
1
1
1
1
7
一般
6
机械、风机调试
施工现场
试运时产生的噪声
2
1
1
1
1
1
7
一般
提高设备安装调试水平，减少设备震动。
6.3.2办公活动
序号
生产过程
位置
环境因素
环境因素评价
控制方式
责任
班组
a
b
c
d
e
f
得分
重要
1
办公活动
办公室
人员、电话、空调、复印机产生的噪声污染
3
1
1
1
1
1
8
一般
1、人员聚集的地方禁止大声喧哗。
2、手机、电话音量放到较小位置。
3、空调、电脑选用合格产品，并注意保养、维修。
管理组
人员、空调产生的空气污染
3
1
1
1
1
1
8
一般
1、人员聚集的地方注意保持通风良好。
2、空调选用合格产品，并注意保养和维修。
电脑、复印机产生的辐射污染
3
1
1
1
1
1
8
一般
1、选用合格的电脑显示器。
2、人员每在电脑前工作2小时，休息10分钟。
2
办公活动
办公室
办公用品产生的废弃物，如：
纸张、打印墨盒、复写纸、荧光灯、色带等
3
1
2
2
1
1
10
一般
1、废打印色带、日光灯、电池、复写纸等化学物品存入有毒有害垃圾箱集中进行处置。
2、废办公用纸收入可回收垃圾箱，然后统一交废品收购站。
3
办公活动
办公室
资源消耗
3
1
1
2
1
1
9
一般
1、自觉提高节能降耗的意识和行为。
2、随手关灯，节约电能。
3、节约用水。
4、合理利用资源。
序号
1
作业
活动
风机吊装作业
危险因素
可能导致的事故
判别依据
作业条件危险性评价
危险级别
现有控制措施
（Ⅰ—Ⅴ）
L
E
C
D
施工机械缺陷
物体打击
Ⅳ
1
2
15
18
1
作业前仔细检查机械，严禁带病作业。
高处作业违规
高坠、物体打击
Ⅳ
1
2
15
90
3
（1）加强安全教育，提高安全意识及自我保护意识。
（2）加强安全监督检查及惩罚力度
（3）安全设施配备齐全、到位。
工具使用不当
物体打击
Ⅳ
0.5
6
3
18
1
（1）加强培训，引导职工正确使用工器具。
（2）经常检查工具，有缺陷工具禁止使用。
（3）加强安全监督检查。
未正确使用劳动保护用品
高空坠落
人体伤害
Ⅳ
1
1
15
90
3
（1）加强劳动保护用品的监督检查。
（2）教育职工正确使用劳动保护用品。
（3）使用前认真检查，有缺陷禁止使用。
交叉作业
物体打击
Ⅳ
1
1
15
90
3
（1）加强班前交底工作。
（2）派专人监护，加强监督检查。
（3）安全设施齐全、完善。
吊装程序不当
高坠、物体打击
Ⅳ
1
6
15
18
1
（1）严格按作业指导书程序进行作业。
（2）做好作业前的培训工作。
（3）加强安全技术监督检查
未设警戒区
落物伤人、火灾
Ⅳ
1
6
15
90
3
（1）风机吊装作业必须设立警戒区，且专人监护。
（2）加强安全监督检查。
未办工作票作业
机械设备损坏、人员伤害、运行事故及火灾
Ⅳ
1
1
15
90
3
（1）按《管规》要求办理施工作业票，且做好措施交底工作。
（2）未办作业票，禁止施工。
6.3.3危险因素控制
7．质量控制
7.1对吊装作业人员进行安装前技术交底，明确各工序的控制要点。
7.2吊装前要按厂家技术资料要求复检基础环法兰的水平度。
7.3高强螺栓按十字交叉的顺序进行紧固。
7.4高强螺栓紧固必须达到设计值。
7.5塔筒法兰外侧不允许有间隙。
7.6各法兰上外侧都必须涂抹密封胶。
7.7吊装完成后，连接好导电轨，并紧固。
7.8严格控制各工序的施工程序，办理工序交接手续。
7.9施工质量满足厂家要求。
8作业交底卡
附表4安全交底卡
附表5施工技术交底卡
9施工作业程序
9.1施工准备
风机基础砼经过充分养护，强度达到设计要求，基础四周完全回填压实，并已办理移交验收签证后安装。
道路：
通往安装现场的道路要平整，地压不少于20t/m2，每个风机安装场地面积足够且场地平整，面积约为50×40m2，适合1台主力吊车和1台辅助吊车作业。
主力吊车的站位在风机基础的主风方向或反向位置，辅助吊车根据作业需要站位。
安装所需的吊装机械、吊装工具准备齐全，经检验合格后方可在工程上使用。
到场的设备、零部件质量通过有关部门的验收并具有报告/合格证。
吊装前应与气象部门进行联系，了解近期的天气情况，合理安排吊装时间。
9.2吊装工序流程
安装流程图
9.3塔筒吊装方案
塔筒的形式为主体圆锥—筒状，高度约70m，分三段供货。
塔筒与基础、塔筒各段之间的连接为高强螺栓连接。
A底段塔筒的吊装
a.准备工作：
对基础清理、找平、划线、配制垫铁；
高强螺栓到货后应进行复检，合格后方准使用；
对连接螺栓进行处理、试拧；
塔筒运输并存放到基础附近的起吊位置；
吊车布置场地要平整夯实，使地基强度满足吊装要求；
对塔筒进行检查，现场复验其各部尺寸，如发现设备缺陷，现场能处理的，在安装专家的指导下进行处理；
塔筒内下部的设备（配电盘等）按图纸设计吊装安放完毕；
对基础环和塔筒的上下连接法兰进行清理，并在基础环的上法兰和下段塔筒的下法兰上按照要求均匀涂抹密封胶；
塔筒上下法兰面处理好，做好就位时的方向标记。
b.塔筒吊装：
（1）300T履带吊专用工具吊住塔架上部，50T履带吊用专用工具吊住塔架上部，并在下部拴绑两根拖绳。
（2）主副吊车同时起吊，待塔筒离开地面以后，主吊车继续提升，副吊车则调整塔筒底端和地面距离，当塔筒离地约1.5米时，副吊车停止上升，通过调整副吊车的大臂与主吊车配合使塔筒处于垂直状态时，拆去副吊车的钢丝绳以及下法兰上的塔筒吊具，并清理塔筒下法兰面；
（3）主吊车缓缓提升塔筒，将塔筒移至基础环上方时，安装人员迅速在基础环法兰上打好一圈密封胶，并调整好塔筒方向（根据业主拟定的塔筒门方向），缓缓下降吊钩，在两法兰接触前，安装人员穿上定位销并定好位置，迅速在每个定位销两侧带上准备好的螺栓，带上大约1∕3的螺栓后，再次放低吊钩到两个法兰面完全接触，此时吊车仍需保持8吨以上的起重力，带完所有剩下的螺栓（安装螺母时注意字的一面向外）；
（4）用电动扳手按十字方式交叉紧固所有螺栓后，将吊车起重力降至2吨；
（5）塔筒与基础环连接螺栓的紧固：
基础环与下段塔筒连接螺栓为128*M39×285，用液压扳手按十字方式分三遍进行紧固力矩，第一次为870N.m，第二次为1300N.m，第三次为2600N.m.完成力矩紧固后，卸下上法兰上塔筒吊具并卸下吊具螺栓用吊车吊走。
最后由业主方，监理方，华锐方，安装公司共同对螺栓紧固情况进行抽查，达到要求方可进行以下施工。
B中段塔筒和上段塔筒的吊装
（1）中段塔筒的吊装：
方法及准备的东西同下段塔筒，不同的是装到上平台的螺栓是112个，型号为M36×260；三次螺栓紧固力矩要求先后为670N.m、1000N.m、2000N.m；在对接中段塔筒和下段塔筒时，要按照梯子位置来确定中段塔筒位置
（2）上段塔筒的吊装：
塔筒的安装和上两段一样，不同的是装到上平台的螺栓是96个，型号为M36×230；三次紧固力矩要求同中段塔筒。
注意：
在塔筒完全竖立后，应立即安装机舱。
如不能立即安装，为防止出现不允许的风速或为避免塔筒过大摆动，最后一段塔筒就不再安装或把装好的最后一段塔筒拆下。
9.4机舱吊装方案
A准备工作
a.将机舱运输到塔架下起吊位置卸车，并垫平放好；
b.对机舱的外观、各部尺寸、内部设备进行检查，确认符合图纸设计，外观无破损、油漆脱落等缺陷；检查机舱是否损坏，用机舱专用吊具将机舱连同运输支架一起放置在地面上并保持水平。
c.机舱组装:
在机舱吊装前应先完成完成油冷风扇安装、小吊车安装、机舱罩安装、滴流板安装、机舱内部接地线及灯具、灯线安装、风速仪及其接线的安装等工作。
B机舱的吊装
吊装过程：
将机舱专用吊具吊至机舱两个舱门上，吊具的四个吊链从舱门进入机舱并连接在机舱内的四个吊耳上。
在机舱上栓梆两根拖绳，拆除连接机舱和临时底座的螺栓，正式起吊。
在起吊过程中，拉紧拖绳，消除风力对吊件的影响。
机舱吊到塔架顶段的上部后，调整好头部的方向位置，对正3个定位销，然后落到法兰面上，用螺栓连接并紧固。
连接螺栓（88×M36×220）初紧（670N.m）后，吊车松钩，并解去吊具。
按照华锐厂家要求对连接螺栓按十字方式分别进行后两次紧固力矩：
1000N.m、2000N.m。
全部螺栓终紧后要均匀达到螺栓的设计扭矩。
9.5叶轮组合吊装方案
叶轮由轮毂及三片叶片组成，其与机舱的头部用螺栓连接。
轮毂的中心高度为70m，叶片的长度为40.3m。
叶片与轮毂之间用螺栓连接，其在轮毂上等角分布。
设备吊装前，应将吊车布置、行走位置平整夯实，使地基强度满足吊装要求。
A叶轮的组合
a.由于叶轮的直径较大，所以组合时，应先将组合场地、设备存放场地规划选择好，同时，要设计好叶片组合时的顺序并按此顺序摆放好叶片。
保证叶片支架落地后受力点均衡。
b.轮毂运输到现场后，卸车并存放到规划好的场地上。
按要求进行各项检查。
c.检查设备的外观，复核设备的各部尺寸，做好导流帽、防雨罩的安装。
d.将轮毂向上并按照预计的叶片方向吊到组合场中心，放平并垫稳。
e.将叶片用80t汽车吊和25t汽车吊抬起（拴绑时要注意使叶片迎风面的方向向上，并要在拴绑点垫好叶片保护器），摆动叶片使其根部对到轮毂上相应的位置。
f.仔细调好叶片迎风面的方向位置，使叶片根部法兰面的螺孔与轮毂叶片安装法兰面的螺孔对正，穿入连接螺栓，连接螺栓型号为4*M30×450,25*M30×442.25*M30×427,并按设计要求对螺栓按十字方式进行三次力矩紧固：
350N.m、500N.m、1000N.m。
螺栓终紧后，将叶片中端部分两点用道木支垫平稳，解去吊装机械。
螺栓终紧后要全部均匀达到设计力矩。
g.按照以上步骤依次将另外两个叶片安装好，并做好叶片接地线的安装。
B叶轮的吊装
a.叶轮组合好后，先进行整体复核，检查。
b.主副吊车就位，在与其中一个叶片对正的轮毂的上边对称两点安装专用吊耳，300t履带吊吊专用吊耳的两个点。
另外，用50t履带吊栓绑这个叶片的中部靠上的部位。
c.在另外两个叶片尖上套好保护套，并栓绑两根拖绳。
d.300t履带吊与50t履带吊同时启动，起升吊钩，卸下运输支架后暂停吊车，迅速清理轮毂法兰面，并装好3根定位销。
e.重新启动吊车，缓慢将叶轮吊离地面，并使之慢慢倾斜，直至完全立起。
在立起叶轮的整个过程中，不可使下部叶片尖接触地面。
当提升到合适高度时，松50t履带吊，拆除抬吊吊具。
f.300t履带吊调节好吊装幅度，并单车将叶轮提升到就位高度。
吊车转向，将叶轮连接法兰靠近机舱的连接法兰，最终使两片法兰接触。
在整个提升过程中，要拉紧拖绳，以调节叶轮的方向和消除风力对吊物的影响。
g.调整两片法兰的螺孔对正，穿上连接螺栓，并将螺栓按设计要求初紧（670N.m），松300t履带吊，打开机舱顶舱门，拆去吊装索具。
h.将连接螺栓按照设计要求分两次紧固力矩：
1000N.m、2000N.m，使全部连接螺栓（48*M36×385）均匀达到设计要求的扭矩。
叶片上的缆风绳通过转动变速箱转轴，当叶片垂直向下时，拉动缆风绳，保护套和绳头落下。
9.6电气安装及单机收尾
A电气安装
对控制电缆和动力电缆用电缆标签分别进行标识，在塔筒下段吊装之前，在每一塔筒端用罩盖好母排末端，以免在各塔筒安装或存放期间将母排弄脏或者潮湿。
吊装完成敷设电缆时必须检查电缆的固定是否正确，即在底段塔筒的下面将电缆分别固定在电缆托架上。
上段塔筒和机舱吊装就位及找正紧固后，将电缆
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