风电吊装领域中的履带起重机应用

Application of the Crawler crane in the field oflifting wind power equipment

抚挖重工机械股份有限公司大连技术分公司 魏太有/WEI Taiyou

摘　要：结合风电吊装领域中的风机参数、安装要求及实际的吊装应用实例，突出展示了我国风电领域的发展及履带式起重机吊装的优势和能力。

关键词：履带起重机 风电机组 吊装实例 安装应用 行业发展

1 介绍与前景

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。根据国家发布的《可再生能源中长期发展规划》中提出的目标，到2020年并网风电装机容量达到2亿千瓦。

中国正着力有序推进风电基地建设，随着并网、补贴的落实以及特高压建设带来的弃风问题的缓解，风电装机有望在未来几年内保持快速增长。我国的风电吊装主要分布在西北内陆和东南沿海等地区，海上风电的发展也非常迅速。以风电为代表的可再生能源将迎来历史性的发展机遇。

目前国内风电设备企业有金风科技、联合动力、上海电气、三一重工等。国外风电设备企业有丹麦Vestas公司、德国ENERCON GmbH公司、西班牙Gamesa等。主要大型履带式起重机企业有抚挖重工、三一重工、徐工、利勃海尔等。

关于在风电场中风力发电机组的安装,目前施工单位多采用履带起重机或汽车起重机进行吊装。本文主要阐述履带起重机在风电场中的实际应用。

2 履带起重机的应用

2.1 风机参数

现在，国内主流风机是2MW，但是大型化的脚步

搅拌主机电机。更节能的新材料、新技术、新工艺、新能源等技术也将逐步应用于混凝土搅拌站。

品种、批量化生产的特点，要求混凝土搅拌站产品设计必须基于客户的实际需求，精简各关键部件的型谱和配置并固化设计方案。以便在进行具体的某个混凝土搅拌站的总体和关键部件方案设计时，根据客户的个性化需求，确定客户对混凝土搅拌站的总体要求后，可直接选择合适的关键部件进行模块化“组装式”设计，以高效、快速、准确完成混凝土搅拌站产品的方案设计，最大化满足客户的需求。

4.4 生产效率不断提高

高效率、多功能用途的混凝土搅拌站具备良好的发展前景，如双中间仓等技术开始应用将进一步提高混凝土搅拌站的生产效率，搅拌主机设计的不断改进提升，搅拌效率将更高。

4.5 模块化设计

基于混凝土搅拌站各主要关键部件的相对性，以及客户需求多样化的特点，为提高混凝土搅拌站的

收稿日期：2016-01-21

方案设计效率，提高产品的可靠性，提升产品的质量，通讯地址：湖南沙市岳麓区麓谷大道677号中联重科麓谷实施模块化方案设计将是趋势。尤其是大型企业，少 工业园混凝土机械公司研发中心（410205)2016.08建设机械技术与管理

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Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.机务管理Machinery Maintenance Management一直没有停歇，这就要求我们在设备方面要不断地满足大型化风机的施工要求。下面将总体对2MW及以上的风机进行代表性的介绍：金风科技风机参数：扇叶+轮毂为65T、机舱26T 发电机60T、一节塔筒62-65T。上海电气风机参数：扇叶+轮毂为65T、机舱85T、起重机绳子加吊具9T. 最大单位吊重为94T。上海电气的风电机组为整体式，吊装单位重量略大。（吊装流程见图1）。

底部平台支架、平台板、变频器、控制柜吊装

机一拆或直接行走至下一机位安装。在我国西北部的和宁夏等地的戈壁地形，地面比较结实，可做地面平整后行走至机位。东北地区的黑龙江和内蒙等地，冬天时地面较结实，也可行走至机位。

履带起重机600吨级～750吨级适合2.5MW～3.5MW的风机吊装。吊装案例为中联重科QUY650吊装的联合动力生产的3MW风机,该风机最重的机舱部分重量达123t,加上吊钩、锁具及钢丝绳等，总吊装重量达到了135～137t,为目前国内3兆瓦风机机舱吊装重量之最。机舱安装于92m高塔筒。

三一SCC6300（630t）吊装浅海风场项目，其中机舱是的核心部件，为整体组装供货，净重118t,加上安装附件及吊具后总重131t。工况采用108m混合主臂+超起工况，工作半径18m，额定吊载151t,负荷率87%。

三一SCC6500E(650t）履带起重机推出专用风电工况：主臂+固定副臂(102+12)及主臂+固定副臂+超起工况 (108+12）均是主打3MW的吊装机型选择。

履带式起重机在安装中，首先应考虑不带超起工况，这样可以减少运输和拆卸，因为在行走时，会遇到电线等空中障碍及拆车至下一工位的话也比较麻烦。比较适合加超起工况，这样还可以增加吊装的稳定性和吊载量。

与风机大型化相配合的千吨级吊车也有很多，如抚挖QUY1250\\利勃海尔LR11350\\三一SCC1000 ，用到4MW 、5MW、6MW风机的安装。

江苏省盐城市沿海风电吊装了上海电气—西门子首重工生产的QUY1250履带起重。工况为120m重轻混

第1、2、3段塔架吊装

第4段塔架、机舱吊装

叶片与轮毂组装 叶轮吊装

排放电缆 机舱内外收尾

安装验收图1 风机吊装流程图

2.2 人员和工况

5～7人、吊装指挥人员：2人。

（2）主吊选用500吨级履带吊，75吨履带起重机作为辅助吊。辅助吊用于协助组装风扇和轮毂。

（1）履带式起重机驾驶员：地面操作工人：所以一般在海上风电的陆地组装中、1～2人、少量检修的设备中，

2.3 吊装应用

吊高82.5-85m,作业半径18m,主臂角度82°-85°。主打风电工况：主臂+固定副臂（84+12）（。实/84+15）作用在重物上风载荷Fw=C*P*Aq其中C为风力系数

下面将以抚挖重工QUY500为例进行介绍。工况：这些千吨级吊车根据设计类型和吊重的不同，适合应

际吊载可达106T。按照起重机设计规范GB/T3811规定，台国产化4MW风力发电机。此风力发电机使用抚挖取1.2、P为风压、Aq为实体迎风面积。考虑到风载，合臂带超起工况，超起配重160t，作业半径30m，额一般吊装载荷要控制在90%以内。此机型在上海、大庆、定吊载246t，吊高94m。单体最大吊重为机舱重量达内蒙古、等地得到了广泛应用。

目前风电吊装中应用广泛的是主臂+固定副臂工况、鹰嘴臂的形式也普遍使用。重轻混合在满足吊重和风机间的距离要求多在400～500 m以上，可选择一80

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200t。扇叶可在塔筒上组装，组装顺利完成后。由起重船转运至海上进行基础安装。此过程就是我们常说的海上风电陆上组装。抚挖重工用高可靠性的产品，用

由上海电气风电设备有限公司研发的5MW风力发

高度的情况下也完全可以使用。陆地风电设备安装中，卓越的品质，用心在做起重行业的专家。

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.机务管理Machinery Maintenance Management机舱 = 85 t吊具 = 1.5 t绳子 = 3 t钩子（150 t）=4.5 t

3MW风机机舱，

就位高度可达100m以上

图2 500吨履带起重机的工况示意图图3 650吨履带起重机的工况示意图

表1 5MW风力发电机组参数表

序号1

设备名称轮毂中心高度100m第一段（底段）

2

第二段（中段）第三段（中上段）第四段（上段）

3456总计

机舱轮毂叶片

塔筒内主要电气设备φ5908*5908φ3323*6200φ6000φ6000φ6000

112001480020500

10880839526560．467．512

（未含电缆）770．9长/m宽/m

高/m

重量/t

起重机安装。像金风科技、湘电风能的风机有分体式的，这样单位重量会略轻。

徐工XGC16000采用主臂78m、塔臂42m超起塔臂工况，超起配重180t，配重半径24m。在负荷率高达90%的情况下，历经变幅、回转、行走，准确、高效地将机舱安装就位。

早在2011年，三一SCC9000履带起重机采用主臂78m、副臂42m、作业半径24m工况，带超起工况，完成了主机重287t、叶片重128t的华锐SL6000/128HH100型6.0MW风机的吊装工作。

英国公司韦尔得克斯采用新型臂架与利勃海尔LR 将涡轮机吊装到110m的高度(这11350起重机的组合，

台涡轮机舱长18m、高7m、总重378t)。一般这样重的机舱吊装要分几次进行。先吊装机舱，然后再吊装传动系和其他大型部件（这些部件属于6MW级风力发电机，由德国Repower公司制造）。这台履带起重机配

2016.08建设机械技术与管理

φ5000/600030800

电机组主要由塔身、机舱、轮毂、叶片等组成，具体参数如表1：

由表1的参数来看，上海电气的机舱类型为整体式的，单位重量较大些，可采用1000吨级别的履带式

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Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.机务管理Machinery Maintenance Management图4 整体运输安装设备

备了仰角极大的臂架，臂架长度为144m。整个项目从2013年开始已经安装48台6MW的Repower风机。

联合动力自主研发的国内首台扫风面积最大的6MW风电机组在山东潍坊由德马格CC8800-1/1600吨顺利完成吊装。该风电机组机舱重达240t，安装高度超过90m，配套叶片长度为66.5m，是目前国内自主设计和生产的最长的风力发电机组叶片，代表了我国大型风电机组制造技术的最高水平。

大型的风力发电机组大多定位海上风电。海上风机不同于陆上风机，它是在现有陆地风机基础上针对海上风资源环境进行适应性“海洋化”发展起来的。为了承受海上的强风载荷、海水腐蚀和波浪冲击等，海上风电机组的基础远比陆上的结构复杂，技术难度大、建设成本高。针对海上环境带来的种种不便，应当将海上风电大部分建造工作在陆上完成，海上进行快速安装，运输和安装实现一体化。采用整体运输安装专用船的安装效率高，可以大大缩短海上安装调试时间。

成长，海上风电目前具备了规模开发的条件和基础。许多电力开发商、装备制造和工程服务等企业都想参与海上风电开发。我国海上风电正处于“项目示范”向“快速开发”的转折时期。

国家、国家能源局近日下发了《能源技术重点创新行动路线图》，明确了我国能源技术的总体目标。其中风电技术创新中，到2020年，要掌握自主知识产权的10MW级以下大型风电机组及关键部件的设计制造技术。要形成200-300m高空风力发电成套技术。这些关键技术的突破给履带式起重机的吊装提出新的挑战。

参考文献

[1] 金庆磊. 3MW风电吊装施工.

[2] 刘志杰，刘晓宇，孙德平等. 海上风电安装技术及装备发 展现状分析[A].船舶工程，2015

[3] 陶金，张雪，刘煜龙，徐明辉. 我国风力发电的现状和前 景探讨[A].现代机械，2013.

（GB3811）国家标准局1983.[4] 起重机设计规范收稿日期：2016-05-22

辽宁省抚顺市顺城区双阳路2号 抚挖重工通讯地址： (111300)

3 结束语

作为“十三五”的开局之年，2016年有可能是海上风电发展的“转折年”。国家海上风力发电工程技术研究中心主任杨本新表示，经过“十二五”期间的孕育和82

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