超高层建筑内部垂直轴风涡轮发电机组的安装特点与解决措施

点赞:7342 浏览:20627 近期更新时间:2024-01-05 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:本文结合珠江城项目结构以及垂直风涡轮发电机组所安装的楼层等,对超高层建筑中的风涡轮发电机组的安装特点进行研究分析,浅述安装过程中所遇到的问题及解决措施,对超高层中大型涡轮发电机组安装进行认真的总结,为以后所遇到的类似项目提供一点安装经验.

关 键 词:直轴风力发电机;安装;分析与解决措施

珠江城项目位于广州中轴线上,为广州标志性建筑之一,楼层设计高度为309米,整个建筑的设计理念为节能环保.风涡轮发电机组分别安装于24层及50层,共4台.每台发电功率为4KW,可供整栋建筑的楼梯照明.

1.超高层建筑中风力发电机运输

在超高层建筑中,设备特别是大型设备的运输是设备安装过程中一个非常重要的环节,设备运输过程中的对设备的保护,以及在运输过程中的定位,使设备的安装及日后能将完好的设备移交业主.

1.1设备参数及安装位置

风涡轮发电机组总重量为6700KG,主要单元有:风机叶片(1000KG)、轴承(1500KG)、发电机(3000KG)、上部固定盘(200KG)、下部固定盘(1000KG).根据现场实际条件,风机叶片需开箱后进行垂直运输.风涡轮发电机组分布在24及50层的风洞层上.

1.2设备的垂直运输

设备垂直运输楼层高,且对吊装过程中设备部件的保护要求高,吊装过程中不能有变形现象;同时,吊装过程中的安全措施难度大.

针对垂直吊装过程中所出现的难点及重点,在项目过程中通过对现场实际情况的认真分析,因地制宜,根据设备的重量,在建筑外搭建吊装平台,并采用已具备的塔吊进行垂直运输,进行运输;运输前,对整个裸装设备采用软质材料进行保护,防止设备在运输过程中有刮花、磨损情况出现.


设备吊装通过塔吊把设备运至楼层,进行水平运输时为减少运输过程中搬运滚杠造成的大量人力资源使用量,及对设备的保护,提高运输效率,采用特制的专用运输小车将设备固定在设备搬运专用小坦克上,然后利用卷扬机进行牵引运输.

2.涡轮发电机组安装

根据厂家的设计要求,珠江城涡轮风力发电机的运行要求非常高,因此机械安装垂直度误差不能超过0.01mm.针对设备的安装精度要求,及根据风力发电机组的机构特点,首先必须保证设备各机械结构段作为整体时其中心点能在同一直线上;同时,必须保证三点直线的垂直度符合要求;因此安装前,把设备轴中心点分为A、B、C三点,如图1所示,并围绕以此三点直线误差范围不超过0.01mm为主要的安装工作目标.

图1A、B、C三点定位图

2.1上固定盘的安装

在A、B、C三点中,上固定盘中心B点最受限制,同时其准确定位也是三点中最重要的,它的定位安装精度,直接影响到其他两点的安装定位及精度.

首先,正确的确定B点,上固定盘的安装精度非常重要,因此,上固定盘安装位置上的两条钢梁必须位置正确,且梁的地面到该楼层水泥地面的距离必须精确(厂家要求为6850mm),因此在钢梁安装焊接固定过程中,采用分段对称焊接法防止钢梁的焊接变形.

在检查钢梁安装正确后,需在钢梁上进行开孔,以便采用螺栓将上固定盘与钢梁进行连接固定.因上固定盘重量较大,直接吊装在钢梁上进行螺栓空洞定位非常不方便;因此,采用工艺件(采用木板)在地面上根据上固定盘螺孔位置进行预制,并用工艺板预装在钢梁上进行螺孔定位,采用磁吸钻进行螺孔开孔.

上固定盘安装完成后,如何采用上固定盘上的B点对下固定盘上C点进行一个精确的定位是在安装过程中遇到的一个比较大的技术难题,如果采用比较传统的铅垂线垂直放线,因垂直距离较大(6850mm),会产生较大的误差;针对此问题,可采用激光定位仪,进行确定下固定盘的中心点;然而,因上固定盘的中心孔较大,必须解决如何能使激光束准确定位在上固定盘中心孔中心,使B点及C点能达到在一条垂直线上;本项目在安装过程中采用单独制造一个中心帽(由胶合板制成,其中心孔比激光束的直径宽1mm)的办法进行解决.

中心帽的尺寸根据上固定盘的中心孔径进行制作,把制作好的中心帽放在上固定盘的中心孔上,激光定位仪光束通过中心帽中心点击在地面上,此光束点为下固定盘的正确中心位置(同时可确定A点中心),然后在地面上任意两点位置采用经纬仪通过光束中心点进行划线定位.

2.2下固定盘的安装

以C点为中心,根据图纸及现场建筑物,确定下固定盘的外轮廓.并在确认外轮廓后在,在外轮廓边以四点(此四点可采用角钢或槽钢)进行限位(如图2所示),对下固定盘的就位安装.

图2下固定盘轮廓限位

在下固定盘就为后,采用何种方式进行锚固,必须根据设备的重量及日后运行的特点来选取锚固螺栓,涡轮发电机设备的尺寸及重量较大,运行后所产生的震动负荷也较大,且根据现场特点,不能采用预埋地脚螺栓的方式进行锚固;因此,经分析,采用化学螺栓进行锚固是比较合适的一种锚固方式,其适用于各种基材,安全方便,有较高的承载能力,锚固厚度较大.

化学螺栓的安装过程中必须要注意的是:孔洞必须吹扫干净,并把孔洞中的水分风干.

下固定盘就位后,首先选取四个对称孔点进行钻孔并安装化学螺栓,然后采用水准仪及水平尺进行调平,调平后,依次进行化学螺栓的锚固.

在下固定盘安装就化学螺栓形成锚固后,进行发电机及叶轮的安装.考虑到设备的保护及避免叶轮在吊装过程形,必须在吊装前,对叶轮进行保护.对此,我们采用橡塑软板对整个叶轮进行包裹.

2.3检修电动葫芦安装

根据B点将检修电动葫芦的安装中心点A点定位,在风里发电机整体安装完毕后.

2.4垂直度的检验

风涡轮发电机组安装完毕,需连同各方进行安装质量验收,机械安装的验收要求除设备外观的验收外,因其运行对设备的垂直度要求非常高,因此验收的主要项目为设备的安装垂直度.

设备垂直度的检验有多种方法,如铅丝法、平面同一点数据对比法等.

根据设备外形及现场特点,本项目中采用测量圆平面上同一点在不同位置的数据进行对比,检查其数据是否符合设备的安装精度要求.

首先,在发电机组的上部圆面上定一点,此点为检测基准点,采用符合精度要求的水准仪,通过多次(本项目要求以三次即可)旋转设备使此检测基准点不在同一测量位置(此位置需在水准仪可测量范围内,如图3所示),记录每一次的测量数据(制成表格),并进行对比,如数据偏差符合设备精度要求,即可通过验收,如数据不能达到验收要求,找出原因,进行整改.

图3设备垂直度校验

3.总结

因高层中垂直风涡轮发电机组在国内外的应用还比较少,可借鉴的经验不多,因此本项目的设备安装过程中遇到比较多问题;针对相应的问题,我们发挥了充分的动能性,积极研究问题,解决问题,总结经验.随着技术的不断进步,及安装维修方便,任何方向来风都能利用发电等特点,垂直风力发电机的应用得到了广泛的应用.同时,随着国内高层建筑的不断增加,国家积极倡导绿色节能环保,相信高层中垂直风涡轮发电机组的应用也会随之到达推广.希望本文中所总结的安装技术、安装过程中所需注意的问题等能为其他的高层风涡轮发电机组安装提供一个参考.

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