风电场塔架吊装施工组织设计方案.docx
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风电场塔架吊装施工组织设计方案.docx
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风电场塔架吊装施工组织设计方案
风电场塔架吊装施工组织设计
一、编制依据及原则
(一)按照国家及部颁与本标工程有关的各种现行有效版本的技术规范、规程、设计院和制造厂技术文件上的质量要求编制。
1、技术规范
《电气设备交接试验标准》GB50150
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171
《电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路施工及验收规范》GB50173
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300
《电气装置安装工程高压电器施工与验收规范》GBJ147
《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》GBJ148
《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ149
《110-500KV架空电力线路施工及验收规范》GBJ233
《风力发电场运行规程》DL/T666
《电力建设施工及验收技术规范》DL/T5007
《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82-91
《钢结构制造安装施工规程》YB9254-95
《高空作业机械安全规则》JGJ5099-98
《起重机安全规程》GB6067
《电力建设安全健康与环境管理规定》
2、技术文件
(1)风电场工程施工招标文件(塔架吊装及相关)。
(2)金风S48/750风力发电机组安装手册(50m三段塔架)。
(3)华锐风电科技有限公司提供的《FL1500风力发电机组现场安装手册》。
二、工程概况
(一)风电一场一期工程位于县城北约25km,东经88°40′~88°44′,北纬43°04′~43°06′,设备运输可由312国道运至风场现场。
风机安装容量为49.5MW。
(二)风电场概况
1、气象站30年气象资料统计:
多年平均风速2.8m/s
极端最大风速40m/s
50年一遇极端最大风速78.8m/s
多年平均气温14.1℃
极端最高气温48.0℃
极端最低气温-24.6℃
多年平均气压1017.4hpa
多年平均水气压7.7hpa
多年平均降水量8.8mm
年平均相对湿度42%
最多风向W
最大冻土深90cm
大风日数108d
2、根据气象站30年平均气温、气压和绝对湿度计算出空气密度为1.234kg/m3。
(三)工程内容
1、金风750kW风电机组54台和华锐风电科技公司FL1500型风电机组6台。
风机的塔筒、风机主设备保管、检查清洗、塔筒内电气安装(接线至底部控制柜),塔筒风机吊、安装,共60台。
三、施工部署
(一)施工准备
1、临时设施和现场准备
(1)由项目经理负责,组织有关人员成立准备工作小组,按国家法规,合同和设计技术要求办理施工临时占地,临建等事宜,项目部、施工队伍生活、办公及材料临时堆放场所提前做好规划,生活设施配置齐全,以保证施工按计划进行。
(2)现场平整:
依据现场平面布置图将施工临时道路和施工作业面进行平整,坡度不大于20%,起重机吊装作业位置及设备堆放位置平整,压实,坡度不大于5%。
(3)起重设备进场:
起重设备进入施工现场根据吊装要求进行组装,试运转和调试,试吊工作。
(4)风机设备进场卸车,堆放。
(5)风机设备、部件及辅助设备、材料、工具开箱、清点交验。
2、技术准备要求
(1)在接收监理人提供的施工图纸后,由项目总工组织公司和项目部有关技术人员进行图纸预审,并参加项目法人组织的施工图会审、技术交底。
(2)按照国家规程,统一规范,统一标准,统一施工方法,执行
参考规范和业主招标文件提供的有关技术资料及技术标准和规范。
(3)针对工程特点,对施工技术的难点进行分析,并提出解决方法。
(4)为提高职工技术素质,培养具有专业技术和经营管理经验的施工队伍,保障现场施工技术人员的需要,在开工前做好施工技术培训工作。
(5)开工前针对本标段工程设计有侧重地进行各级技术交底及施工培训。
3、物资准备
(1)在工程承包合同签订后,项目工程部、供应部立即着手按照投标文件中进度计划有步骤准备工程所需物资。
(2)本工程所用的设备、材料质量必须达到国家的有关标准规程规范、技术条件中规定的标准的设计要求,合同规定的相应等级的要求。
(3)所有设备材料必须有出厂合格证、试验报告等质量证明。
(4)设备材料按计划采购、供应、运输,并具有追溯性。
(5)厂家供应的设备材料必须按照供应合同约定运送至施工现场,并经业主、监理和我方人员验收合格后办理交接手续。
(6)材料员按照施工平面图布置负责设备材料贮存的管理工作,设备材料应分类分堆贮存,保持整洁、美观。
(7)所有进场材料应保证质量合格,数量准确,单据齐全。
4、施工用电
(1)施工过程中使用小功率电动工具及塔内照明,现场配备两台便携式汽
油发动机,发动机功率不小于5KW/台。
(二)组织准备
1、人力资源
(1)主要施工管理人员表
名称
姓名
职务
职称
主要资历、经验及承担过的项目
一.总部
1.项目主管
2.其他人员
二.现场
1.项目经理
2.项目副经理
3.项目工程师
4.质量管理
5.材料管理
6.计划管理
7.安全管理
(2)项目施工组织机构
工程主要负责人职责:
项目经理:
全权处理本工程的各项事务,对工程施工全过程的控制、协调及对外联系。
组织调集施工力量、施工机械、材料等,掌握材料供应、进度、质量、安全。
项目副经理:
项目工程师:
是本工程的技术负责人,负责编制施工组织设计,编制各项工序作业指导书;参加施工图纸会审,对图纸上不能清楚反映的技术问题及时与监理工程师沟通;在每项工序开工前,对施工人员进行技术交底;在工程施工中遇到的技术难题,组织技术攻关,拿出科学、合理、可行的解决方案。
主持工程的质量检查,参加重大工序的验收,督促、指导消除质量缺陷,对工程质量在技术上负全责。
安全员:
是本工程的安全责任人,掌握并经常检查安全工器具、施工车辆机械的安全情况,经常组织全体人员进行安全学习及考核;在每项工序开工前,对施工人员进行安全交底;在施工过程中,监督做好安全措施及危险点控制,检查并纠正施工现场的不安全现象,制止违章作业。
质量负责人:
负责本工程施工产品的质量检查,协助总工做好督促、指导、消除质量缺陷,编写工程的质量保证措施。
(2)本工程主要劳动力计划表
单位:
人
工种、级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
第一月
第二月
第三月
第四月
第五月
第六月
起重工
电工
钳工
其它工种
(3)项目施工人员一览表
序号
姓名
文化
程度
工作
时间
专业年限
技术
职称
技术
等级
风机安装(台)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
(4)项目施工人员工作职责
序号
姓名
职务
职责范围
1
项目经理总指挥
对工程的进度质量安全全面负责
2
项目副经理
现场指挥
负责现场协调指挥,抓好工程形象进度,合理有效地安排现场工作。
3
项目工程师
负责吊装技术方案,做好技术交底,对工程每一环节严格把关,严格按照规范和安装手册施工。
4
安全员
落实安全措施,做好安全教育,控制安全事故。
5
电工斑长
落实安全措施,做好安全教育,控制安全事故
6
起重班长
正确执行指挥命令,做好各个部件的就位安装。
7
安装班长
正确执行指挥命令,按规定做好组对安装。
8
起重班员
正确执行指挥命令,按规定做好组对安装。
9
起重班员
协助班长做好各个部件的就位安装。
10
起重班员
协助班长做好各个部件的就位安装。
11
起重班员
协助班长做好各个部件的就位安装。
12
电工班员
协助班长按规定做好组对安装
13
安装班员
协助班长按规定做好组对安装
14
安装班员
协助班长按规定做好组对安装
15
安装班员
协助班长按规定做好组对安装
16
安装组员
协助班长按规定做好组对安装
17
电工班员
协助班长按规定做好组对安装
18
材料员
检查工具索具及材料与方案配置是否一致,做好日常保养工作并及时清检。
19
吊车驾驶员
正确执行指挥命令。
做好对设备的检查保养。
20
吊车驾驶员
正确执行指挥命令。
做好对设备的检查保养
21
吊车驾驶员
正确执行指挥命令。
做好对设备的检查保养
2、拟投入工程的主要施工机械设备(工具)
(1)拟投入工程的主要施工机械设备表
序号
设备名称
规格
型号
数量
产地
国别
制造
年份
额定功率KW
生产
能力
备注
1
300T履带吊车
CC1400/300
2
150T履带吊车
QUY-150
3
80T汽车吊车
QY-80
4
50T汽车吊车
TG-500
5
25T汽车吊车
QY25A
6
40T平板车
北方奔驰
(2)拟投入工程的主要施工工具表
序号
设备名称
规格
型号
数量
产地
国别
制造
年份
额定功率KW
生产
能力
备注
1
液压力矩扳手
MXT-3
2
液压力矩扳手
MXT-5-SA
3
电动扳手
6910
4
电动扳手
6905
5
发电机
本田
6
力矩扳手
7
力矩扳手
3、吊装施工顺序
(1)施工准备→风机设备卸货→叶轮组装→风机设备吊装→塔内电器及辅助设备安装→风机调试→交工验收。
(2)施工准备:
组建项目部;临时设施搭建;图纸会审;施工方案和作业指导书编制;施工作业面和临时道路修整;施工人员和机具进场。
(3)风机设备卸货:
风机设备包括塔筒、机舱、轮毂、叶片及标准件、电控设备等辅助设备卸货。
(4)叶轮组装:
将三片叶片依次与轮毂组对,按照《安装手册》要求调整安装角,拧紧连接螺栓。
(5)风机设备吊装:
风机设备塔筒(分三段)、机舱、叶轮起吊并安装就位,紧固连接螺栓。
(6)塔内电器及辅助设备安装:
塔筒内电缆敷设;机舱内动力电缆、控制电缆接线;塔底电控柜接线及塔内照明、安全装置安装等。
(7)风机调试:
协助风机制造商专业技术人员进行检查调整和试运行。
(8)交工验收:
工程施工资料整理、检查,由业主方组织设计单位、制造商、监理单位和安装施工单位共同参加按照国家规范和相关标准对安装施工进行抽查检验,并出具验收报告。
4、施工进度计划和施工机械进出场计划
(1)施工进度
施工准备:
风机设备卸货:
金风750KW风机叶轮组对:
设备吊装:
金风750KW风机塔内电气及辅助设备安装:
金风750KW风机调试:
FL1500型风机叶轮组对:
FL1500型风机吊装:
FL1500型风机电气及辅助设备安装:
FL1500型风机调试:
金风750KW风机完工验收:
FL1500型风机完工验收:
设备退场现场清理:
(2)设备进场计划
25吨汽车吊:
50吨汽车吊:
80吨汽车吊;
150吨履带吊:
300吨履带吊(超起):
(3)施工进度计划横道图(附后)
5.施工方案及主要分部、分项工程的施工工艺方法.
(1)风机设备技术参数
49.5MW安装容量中:
750KW风机54台,1.5MW风机6台。
金风750KW风机型号为:
金风S48/750由基础环、塔架、机舱和叶轮四大部分组成。
基础环:
重为5.785吨;
塔架:
总高度为50米,分为上、中、下三体,通过法兰盘连接;
上塔架:
长为16.94米,重为14.609吨;
中塔架:
长为16.255米,重为22.547吨;
下塔架:
长为13.595米,重为26.53吨。
机舱:
由机座、齿轮箱、发电机、刹车装置等组成。
重量为22.5吨。
叶轮:
叶轮由轮毂和三个叶片组成。
轮毂重4.5吨;
叶片单重3.2吨,长为24米;
叶轮总重量14.1吨。
华锐1500KW风机型号:
华锐FL1500型由基础环、塔架、机舱、叶轮四大部分组成。
塔架:
总高度为65M,分为上、中、下三段,通过法兰盘连接。
上塔架长:
22.4米重:
27.166吨;
中塔架长:
22.4米重:
41.246吨;
下塔架长:
17.6米重:
50.068吨。
机舱:
重55.614吨。
叶轮:
由三片叶片和轮毂组成。
轮毂重为:
18吨;叶片单片重:
6吨/片;组装叶轮总重为:
36吨。
(2)施工方案比选
A、根据上面所列金风750KW风机和华锐FL1500型风机设备技术参数,以及150吨履带吊车性能参数(性能表附后)、300吨汽车吊性能参数(性能表附后)和LR1350/1履带吊(350吨)和LTM1500汽车吊(500吨)性能参数,金风750KW风机设备吊装作业可选用150吨履带吊车或300吨汽车吊;华锐FL1500型风机设备吊装作业可选用LR1350/1履带吊(350吨)或LTM1500汽车吊(500吨),现根据新疆小草湖风电一场一期工程所处地理位置的地貌和地质状况以及履带吊和汽车吊的技术性能特征在以下方面进行比较:
B、机动性。
汽车吊行驶速度快,机动性好,转场速度快,路面宽度5米即能满足其通行,但对道路路面要求和地耐力要求较高;履带吊行驶速度慢,行驶路面宽度要求9米,但对路面要求和地耐力要求较低(履带接地面积远大于汽车吊轮胎接地面积)。
新疆小草湖风电一场一期工程位于戈壁荒滩,地势较平缓,并且风机间距离不超过400米,布置紧凑,履带吊在1小时内也可以完成转场,汽车吊激动性优势不明显。
C、吊装施工作业。
汽车吊吊装作业时需要打支腿,对地面地耐力要求高,耗费时间,并且受作业半径限制:
履带吊吊装作业时不需要打支腿,必要时只需加路基板,增加接地面积,便于操作,省时省力,并且可以带载行走,不受作业半径限制,施工过程中可充分利用平缓广阔的作业面进行叶轮组队同步施工,加快施工进度。
D、经济性。
150吨履带吊与300吨汽车吊比较,机械台班费低50%,并且150吨履带吊国内和疆内存量都远多与300吨汽车吊,更能保证施工需要,经济性优势很大。
同样,350吨履带吊和500吨汽车吊比较其经济性优势也很明显。
鉴于以上三方面比较,我单位本着确保安全、质量和工期为前提,以最优化的方案为业主节约成本,选用型号为QUY-150型150吨履带吊作为金风750KW风机设备吊装作业的主吊车;选用型号为LR1350/1型350吨履带吊作为华锐FL1500型风机设备吊装作业的主吊车。
(3)风力发电设备吊装关键环节(机舱吊装)技术参数
A、金风750KW风机设备吊装作业主吊车技术参数:
金风750KW风机机舱外形尺寸6700×3000×2950,重量22.5吨,安装高度47.28米,机舱顶高度50.23米。
150吨履带吊63米主臂工况,工作半径14米,额定起重量32.6吨,允许起升高度59米,吊装机舱时起重机负荷率70%,起升高度53米,150吨履带吊吊臂距机舱净距离1.5米。
B、华锐FL1500型风机设备吊装作业主吊车技术参数:
FL1500型风机机舱外形尺寸7700×4000×3800,重量55.614吨,安装高度62.4米,机舱顶高度66.2米。
350吨履带吊SL(轻重混合臂)工况臂长84米,工作半径16米,额定起重量71吨,允许起升高度80.5米,吊装机舱时起重机负荷率81%,起升高度68米,LR1350/1履带吊(350吨)吊臂距机舱净距离1.3米。
6、风机设备吊装、安装施工工艺方法
(1)吊装机械
A、金风750KW风机吊装主吊车:
QUY-150履带吊;
塔架吊装(分为上中下三段)、机舱吊装吊车技术参数:
吊臂长63米,塔架及机舱吊装工作半径16米,起重量32.3吨。
叶轮吊装吊车技术参数,吊臂长度63米,工作半径20米,起重量24.9吨。
B、辅吊:
TG-500(50吨)汽车吊。
A、FL1500型风机吊装主吊车:
LR1350/1履带吊(350吨)。
塔架吊装(上中下三段)、机舱吊装吊车技术参数:
SL工况臂长84米,塔架及机舱吊装工作半径16米,起重量71吨。
叶轮吊装吊车技术参数,SL工况臂长84米,工作半径20米,起重量61吨。
B、辅吊:
QY80(80吨)汽车吊。
(三)技术准备
1、图纸会审
图纸到齐后,由项目部工程技术负责人及有关人员认真审图,对图纸中的问题做好详细的记录,在设计交底时解决图纸中的问题。
2、作业技术交底安排
在材料、设备到货及土建施工至适当时进行技术交底。
交底人为专职技术人员,接受交底人员为所有参加本工程的施工人员。
交底人员根据图纸向施工人员交代清楚设计意图、工作范围、工程量、工作程序、质量标准、施工方法、质量措施、纪录方法及工期要求,然后由技术员带领施工人员到现场熟悉施工地点。
四、安装
(一)安装前条件:
1、风机基础施工已经结束,钢筋混凝土已经充分养护,并检查合格。
2、风机部件及塔架已运输到位并检查合格。
3、配套输变电工程已竣工。
4、通往安装现场的道路已修筑,适宜重型车辆进入。
安装现场工作地面已平整夯实,坡度不大于5%。
适合大型吊车吊装。
5、已明确掌握当日气象资料,吊装过程塔架、机舱风速不超过10m/s。
叶片、叶轮不超过8m/s。
6、人员均已到位,安装所需物资已准备完毕。
7、安装人员必须经过风机安装培训,方可上岗。
(二)分项工程安装工艺
1、塔筒安装
A、底段塔筒
序号
工作内容
备注
1
基础段法兰的清理和准备
2
地面控制柜(落地支架)的安装定位
3
下塔筒上、下部吊耳的固定
4
塔筒表面检查、清理、补漆
5
主吊与尾吊配合将塔筒吊装到地基底法兰上,拆下下部吊耳
6
法兰对接螺栓固定及上法兰面找平
7
卸下吊耳并紧固螺栓
8
内饰件和内部线路的整理
B、上段塔筒
序号
工作内容
备注
1
塔筒下段顶法兰的清理和准备
2
塔筒上段吊耳的固定
3
塔筒表面检查、清理、补漆
4
主吊与尾吊配合将塔筒吊装到下段顶法兰上
5
法兰对接螺栓固定及上法兰面找平
6
卸下吊耳
7
内饰件和内部线路的整理
C、机舱的安装
序号
工作内容
备注
1
将风向标和风速仪安装在机舱的顶部
2
用两条绳索固定在机舱的两侧,两名安装工人在地面上对机舱的移动进行控制。
塔顶、吊车、地面指挥和控制起重人员共同配合进行吊装。
3
塔顶安装人员指挥并控制吊装将机舱底部法兰与塔筒顶部法兰进行对接。
4
法兰对接螺栓固定拧紧
5
卸下吊具
6
内饰件和内部线路的整理
D、组装叶轮
序号
工作内容
备注
1
将轮毂定位在地面上吊装位置上
地面要坚实
2
在吊车和地面人员的配合下将三片叶片依次安装到轮毂上
安装角符合标准
3
用泡沫衬垫物将叶轮支撑好
E、叶轮的吊装
序号
工作内容
备注
1
将吊索吊在叶轮的吊点上
刃角处需防护
2
每片叶片的边缘保护器上挂上一条100至150米长的绳索
3
主吊辅吊配合将叶轮提升到安装高度后,使叶轮轮毂的联接法兰平面与机舱的联接法兰面相平行。
4
地面工作人员配合控制叶轮的摆动和位移
5
徐徐提升叶轮将叶轮安装到机舱上的对接法兰上
6
用螺柱将叶轮固定在机舱的固定法兰上
拧至规定力矩
7
卸下吊具
挂好安全带
F、塔内电器安装工艺流程
电缆的铺设,安装顺序为:
上段塔架,中段塔架,下段塔架.
安装并紧固电缆夹板支架.
上段塔架电缆铺设:
将安装上段塔架时提前放置在塔架上平台和机舱内的电缆,在机舱内固定好后,通过马鞍形电缆架依次释放到塔架底平台,将已释放的电缆由安装人员整理排列整齐后,按从上到下的顺序固定于电缆夹板内,没有电缆支架的地方,每3-4M用绑扎带将电缆扎紧.
按同样的方法铺设中段塔架和下段塔架的电缆.释放电缆时应留取适当的长度压制线鼻子和做接头,电缆两端标明相序,便于接线.释放电缆时,应将电缆头固定牢固可靠后才可释放.释放前电缆应放劲,马鞍形支架上的电缆长度应按要求留够.
电缆连接:
用专用工具做好线鼻子,按照事先标明的相序进行塔架与塔架之间电缆的连接.电缆接头应按规范要求牢固可靠.
扭缆传感器的安装
在上段塔架上平台底部靠近电缆出口处安装扭缆开关,并调整钢丝绳,设定合理的扭缆保护圈数.
连接导线,并将其加入到主导线束中.
机舱和控制柜接线。
在机舱内将标明相序做好线鼻子的电缆按照厂家的电气接线图排列整齐固定后,与发电机和其他电器元件连接起来,连接点应牢固可靠.
电缆在最后一个支架上固定好后,按照厂家的电气接线图排列整齐固定后与电控柜连接.
各层平台及机舱内的照明灯具接线。
至此,安装工作结束转入调试阶段,在安装中出现的问题应及时记录,所有的安装工作和安装资料必须经建设单位、监理、安装单位的技术人员签字确认后方可进行下一步工作.所有签字资料一式三份,以便日后查阅.
五、工程目标及施工技术措施
(一)安全文明施工管理目标
1、安全目标
确保在工程施工过程中达到以下安全目标:
A、不发生人身死亡事故;
B、不发生重大设备损坏事故;
C、不发生重大火灾事故;
D、不发生负主要责任的重大责任交通事故;
E、不发生严重的环境污染事故;
F、不发生大面积传染病和集体食物中毒事故;
G、严格控制重伤事故,重伤率低于3‰;
H、实现安全文明施
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- 电场 吊装 施工组织设计 方案