海上风力发电机组机舱内大部件更换方案设计
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风 电行业 的迅 猛 发 展 ， 风 力 发 电 在 我 国 电 力 总装 机
中的 比重 已超过 ８ ％， 成 为仅 次 于火 电 、 水 电 的第 三
大 电力来 源 。与 陆 上 风 电相 比 ， 海 上 风 电具 有 风 力 资源 丰 富 、 不 占用 土 地 、 发 电利 用 小 时 数 高 、 适 宜 大
移动 发 电机 和齿 轮 箱等作 业 要求 。卷扬 机 固定 于集
装箱 平 台 的同定孔 位上 ， 上 部 有齿 轮 箱 （ 发 电机 ） 放 置 支架 ， 钢 丝绳 ３ ５ （ Ｗ） Ｘ Ｋ ７—１ ６—１ ７ ７ ０ ４ ６ ０ ｎ ｌ ｘ ２ ，
绕 于卷扬 机及 滑轮 组 上 ， 满 足起 吊质 量 及移 动距 离
体安 装 时 的稳定 性 ， 国外 的风 机 安 装 船 舶 和 安 装平
台均装 备 了 自升 支 腿 系统 。而海 上整 体安 装是 选择 码头 作 为拼 装场 地 ， 在 码 头 完 成 风 电机组 的组 装 和
冈 ２ 整体 式 吊装
定性 要求 更 高一些 ， 不 仪 要求 安 装 船 舶 装 备 自升 支 腿 系统 ， 并且 对 于风速 及海 浪 的要求 较高 ， 因此 后期
调试 ， 然后将风机整体 吊运至风机安装点 ， 由起重船
将风 机 整体 吊装 到风 机平 台上 。海 上 分体 安装 方式 相 比于 整体 安装 方式 对船 舶 吨位 的需 求及 组装 码头 的需 求 要求 要小 ， 甚 至可 以实 现无 组 装码 头式 安装 ，
可 以节 省前 期『 Ｉ ＝ 程 时间 。分 体式 安装 对 吊装时 的稳
大型 吊装 船 资源有 限 ， 如要 调用 ， 需 要 数月 进行 沟通
联 系。
重 机设 计 规范 的要求 ， 承重 应 大于 ５ ０ ｔ ， 并 安装 起 吊 滑轮组 于 吊装 桁架 上 ， 滑 轮 组 可 以 在桁 架 上 前 后 自 由滑动 且 配置有 锁 定 装 置 ， 以便 实 现机 舱 内起 吊和
一 一
wk.baidu.com
运 行 维 修
上 海 大 中 型 电 机
２ Ｏ １ ７ ． Ｎ ｏ ． ２
整体 安 装 方 法 ， 该 方 法 也 曾 成 功 应 用 于 英 国 的
Ｂ ｅ ａ ２ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ风场 和 内 中海 油 渤 海 风 场 。 由于 起 重
装 于前 机架顶 部 ， 后端 由支 撑杆 固定 ， 支撑 杆底 部 固
１ 传 统 海上大 部 件 吊装方 案 的分析 目前 ， 大 型海 上 风 力发 电机 组 的组 装 方 式 主 要
有 海上 分体 安装 和 海上 整体 安装 两种 ， 见图 １ 、 图２ 。 其 中， 海 上 分体 安装 采用 与 陆上类 似 的方 法进 行 ， 是 目前最 为 常 见 的海 上 风 机 安 装 方 式 … 。为 保 证 分
工程 时 间较 整体安 装方 式要 长 。整体 安装 方式 要求
必须 有组 装码 头 或组 装 船 ， 对 吊装 船 舶 的 吨 位 的要
求也 远大 于 分体式 吊装 ， 但 海上 作业 速度快 ， 对 天气
和海 浪要 求较 小一 些 。
我 公 司 东海 大 桥 海 上 风 电示 范 项 目就 是 应 用
要求 。
齿轮箱 起 吊桁槊 发电机 支撑杆
在运 行 维 护 阶 段 ， 如 果 遇 到需 要 更 换 叶 片 、 轮
毅、 机舱 内齿 轮箱 和 发电机 等 大部件 ， 采 用传统 分 体 吊装 的方 式 ， 其 费用 也 是 风 电 厂 家或 运 营 商 难 以承
定 于机舱 机 架上 的 工装孔 上 ， 桁架 长 度在 ６ ３ ９ ０ ｍ ｍ
船在 将风 机整 体 吊装 到风 机平 台上 时采 用 的是锚泊
定位 ， 为避 免风机 塔 筒 与 风 机 平 台 发生 严 重 碰 撞 和
左右， 确 保齿 轮箱 和发 电 机能 够 凭 借 起 吊滑 轮组 通
规模 开发 等诸 多优 势 ， 海 上 风 电将 凭借 其诸 多优 势 有望 成为 我 国风 电产业 发展 的新 动力 。 由于受 限于 巨大 的海上 吊装 费 用及 高 昂 的运 行 维 护 成 本 ， 一 旦
图１ 分 体 式 吊装
机 组 中 的发 电机 、 齿 轮 箱 等 大部 件 出现 故 障 需 要 更 换时 ， 其更 换 费用 极其 高 昂 。
出了机位实现机舱 内大部 件更换的设计思路 ， 并初步设计 了大部件 更换 的方 案 ， 以解决传统 吊装方式更 换大部件的费用 巨大及 Ｔ期长等问题 。
关键 词 ：海 上 风 电 ： 风电机组 ； 大部件更换
０ 引 言
在 各 种 绿 色可 再 生 能 源 中 ， 风 能作 为一 种 清 沽 的可再生 能源 ， 越 来 越 受 到世 界各 国 的重 视 。 随 着
２ ０ ｌ ７ ． Ｎ ｏ ． ２
海 上 风 力发 电 机 组 机 舱 内大 部件 更换 方 案 设 计
运 行 与维修
海 上 风 力 发 电机 组 机 舱 内大部 件 更 换 方案 设 计
胡 晓初
（ 上海 电气风 电集 团有 限 公司 ， 上 海 ２ ０ ０ ２ ４ １ ）
摘
要 ：根据海 上风 力发电机组机舱 内大部件更换 的需求 ， 结合 目ｆ ｊ ｉ 『 海上 风力发电机组 吊装 的经验 ， 提
过 机舱 底 部 的卸 物 孑 Ｌ 。根 据 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ８ １ ｌ —２ ０ ０ ８起
确 保风 机塔 筒与 平 台 对 中 的准 确 度 ， 需 要 特 殊 设 置 软 着陆 系统 和风 机整 体平 移 对 中系统 … 。 但 无 沦是分 体 式 吊装 还 是 整 体式 吊装 ， 都 需 要 ｔ吨级 的 大型 吊装船 ， 而 且 费用高 昂 ， 目前在 国内一 般 大 型 吊 装船 进 场 费 在 ３ ０ ０万 元 左 右 ， 吊装 时 间每 延 长 一天 要增 加 ８ ０万左 右 的费用 。另 外 ， 目前 国 内
中的 比重 已超过 ８ ％， 成 为仅 次 于火 电 、 水 电 的第 三
大 电力来 源 。与 陆 上 风 电相 比 ， 海 上 风 电具 有 风 力 资源 丰 富 、 不 占用 土 地 、 发 电利 用 小 时 数 高 、 适 宜 大
移动 发 电机 和齿 轮 箱等作 业 要求 。卷扬 机 固定 于集
装箱 平 台 的同定孔 位上 ， 上 部 有齿 轮 箱 （ 发 电机 ） 放 置 支架 ， 钢 丝绳 ３ ５ （ Ｗ） Ｘ Ｋ ７—１ ６—１ ７ ７ ０ ４ ６ ０ ｎ ｌ ｘ ２ ，
绕 于卷扬 机及 滑轮 组 上 ， 满 足起 吊质 量 及移 动距 离
体安 装 时 的稳定 性 ， 国外 的风 机 安 装 船 舶 和 安 装平
台均装 备 了 自升 支 腿 系统 。而海 上整 体安 装是 选择 码头 作 为拼 装场 地 ， 在 码 头 完 成 风 电机组 的组 装 和
冈 ２ 整体 式 吊装
定性 要求 更 高一些 ， 不 仪 要求 安 装 船 舶 装 备 自升 支 腿 系统 ， 并且 对 于风速 及海 浪 的要求 较高 ， 因此 后期
调试 ， 然后将风机整体 吊运至风机安装点 ， 由起重船
将风 机 整体 吊装 到风 机平 台上 。海 上 分体 安装 方式 相 比于 整体 安装 方式 对船 舶 吨位 的需 求及 组装 码头 的需 求 要求 要小 ， 甚 至可 以实 现无 组 装码 头式 安装 ，
可 以节 省前 期『 Ｉ ＝ 程 时间 。分 体式 安装 对 吊装时 的稳
大型 吊装 船 资源有 限 ， 如要 调用 ， 需 要 数月 进行 沟通
联 系。
重 机设 计 规范 的要求 ， 承重 应 大于 ５ ０ ｔ ， 并 安装 起 吊 滑轮组 于 吊装 桁架 上 ， 滑 轮 组 可 以 在桁 架 上 前 后 自 由滑动 且 配置有 锁 定 装 置 ， 以便 实 现机 舱 内起 吊和
一 一
wk.baidu.com
运 行 维 修
上 海 大 中 型 电 机
２ Ｏ １ ７ ． Ｎ ｏ ． ２
整体 安 装 方 法 ， 该 方 法 也 曾 成 功 应 用 于 英 国 的
Ｂ ｅ ａ ２ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ风场 和 内 中海 油 渤 海 风 场 。 由于 起 重
装 于前 机架顶 部 ， 后端 由支 撑杆 固定 ， 支撑 杆底 部 固
１ 传 统 海上大 部 件 吊装方 案 的分析 目前 ， 大 型海 上 风 力发 电机 组 的组 装 方 式 主 要
有 海上 分体 安装 和 海上 整体 安装 两种 ， 见图 １ 、 图２ 。 其 中， 海 上 分体 安装 采用 与 陆上类 似 的方 法进 行 ， 是 目前最 为 常 见 的海 上 风 机 安 装 方 式 … 。为 保 证 分
工程 时 间较 整体安 装方 式要 长 。整体 安装 方式 要求
必须 有组 装码 头 或组 装 船 ， 对 吊装 船 舶 的 吨 位 的要
求也 远大 于 分体式 吊装 ， 但 海上 作业 速度快 ， 对 天气
和海 浪要 求较 小一 些 。
我 公 司 东海 大 桥 海 上 风 电示 范 项 目就 是 应 用
要求 。
齿轮箱 起 吊桁槊 发电机 支撑杆
在运 行 维 护 阶 段 ， 如 果 遇 到需 要 更 换 叶 片 、 轮
毅、 机舱 内齿 轮箱 和 发电机 等 大部件 ， 采 用传统 分 体 吊装 的方 式 ， 其 费用 也 是 风 电 厂 家或 运 营 商 难 以承
定 于机舱 机 架上 的 工装孔 上 ， 桁架 长 度在 ６ ３ ９ ０ ｍ ｍ
船在 将风 机整 体 吊装 到风 机平 台上 时采 用 的是锚泊
定位 ， 为避 免风机 塔 筒 与 风 机 平 台 发生 严 重 碰 撞 和
左右， 确 保齿 轮箱 和发 电 机能 够 凭 借 起 吊滑 轮组 通
规模 开发 等诸 多优 势 ， 海 上 风 电将 凭借 其诸 多优 势 有望 成为 我 国风 电产业 发展 的新 动力 。 由于受 限于 巨大 的海上 吊装 费 用及 高 昂 的运 行 维 护 成 本 ， 一 旦
图１ 分 体 式 吊装
机 组 中 的发 电机 、 齿 轮 箱 等 大部 件 出现 故 障 需 要 更 换时 ， 其更 换 费用 极其 高 昂 。
出了机位实现机舱 内大部 件更换的设计思路 ， 并初步设计 了大部件 更换 的方 案 ， 以解决传统 吊装方式更 换大部件的费用 巨大及 Ｔ期长等问题 。
关键 词 ：海 上 风 电 ： 风电机组 ； 大部件更换
０ 引 言
在 各 种 绿 色可 再 生 能 源 中 ， 风 能作 为一 种 清 沽 的可再生 能源 ， 越 来 越 受 到世 界各 国 的重 视 。 随 着
２ ０ ｌ ７ ． Ｎ ｏ ． ２
海 上 风 力发 电 机 组 机 舱 内大 部件 更换 方 案 设 计
运 行 与维修
海 上 风 力 发 电机 组 机 舱 内大部 件 更 换 方案 设 计
胡 晓初
（ 上海 电气风 电集 团有 限 公司 ， 上 海 ２ ０ ０ ２ ４ １ ）
摘
要 ：根据海 上风 力发电机组机舱 内大部件更换 的需求 ， 结合 目ｆ ｊ ｉ 『 海上 风力发电机组 吊装 的经验 ， 提
过 机舱 底 部 的卸 物 孑 Ｌ 。根 据 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ８ １ ｌ —２ ０ ０ ８起
确 保风 机塔 筒与 平 台 对 中 的准 确 度 ， 需 要 特 殊 设 置 软 着陆 系统 和风 机整 体平 移 对 中系统 … 。 但 无 沦是分 体 式 吊装 还 是 整 体式 吊装 ， 都 需 要 ｔ吨级 的 大型 吊装船 ， 而 且 费用高 昂 ， 目前在 国内一 般 大 型 吊 装船 进 场 费 在 ３ ０ ０万 元 左 右 ， 吊装 时 间每 延 长 一天 要增 加 ８ ０万左 右 的费用 。另 外 ， 目前 国 内