一、风力发电机组概述

风力发电机组是将风的动能转化为电能的核心设备。它是现代风能利用技术的关键组成部分，在可再生能源领域扮演着极其重要的角色。主要包括风轮、叶片、主轴、齿轮箱、发电机、控制系统、冷却系统、变压器、塔架、基础以及电气系统等^【1】。而且随着技术的发展，大型化、智能化成为其主要发展趋势，也就导致其施工逐渐复杂，需要通过吊装开展各项作业。

二、风力发电机组吊装施工的难点

风力发电机组吊装施工是风电场建设的核心，但是鉴于风力发电机组较为复杂，再加上外界环境的影响，吊装施工就存在诸多难点，主要体现在以下方面。

（一）存在环境适应性挑战

风力发电对于场地的需求较高，但是一些风力较强的区域会对施工产生影响。如果风力较大，就会导致吊装稳定性降低，可能造成安全隐患。这就需要工作人员动态监测气象并抢抓窗口期，技术难度较大。而且一些高海拔区域含氧量不足平原50%，一方面导致起重机功率衰减35%，另一方面会导致人员出现高原反应，也一定程度上制约安装的效率与质量。而且海上风电站吊装环节，波浪、潮汐可能引发浮式基础与安装船垂荡耦合运动，会造成设备间的碰撞，产生较为严重的安全隐患。

（二）精准度要求较高

风电机组吊装环节，施工人员需要将塔筒垂直度偏差控制在＜1/1000高度以下，还需要采用自适应吊臂和毫米波雷达，将塔筒对接误差控制在±1.5mm之间。这就对施工人员的技术提出很高的要求，施工就还存在技术方面的问题。

（三）设备方面的问题

吊装环节，风电机组本身设备较重，对吊装设备的需求也较高，其中，6MW以上陆上机组需800~1600吨级起重机，10MW+海上机组更是依赖2000吨级浮吊。这就导致风电机组对于设备的需求较高。但是实际作业环节，一些较为崎岖的地形车辆难以通行，海上安装也需要面对复杂多变的海洋环境。就导致吊装设备很容易受到外界环境的影响，出现质量问题，影响吊装作业的开展。

（四）还存在安全与成本风险

风电吊装施工环节，其高空作业高度可能超100米，而且大多施工区域位于山地，平台较为狭窄，更容易出现事故。这就导致风电机组的安全风险较高，对操作安装保障要求较高。此外，风电机组的成本也较高，一些特殊地区如高原运输成本可以达到平原的2.3倍，这就很大程度上增加吊装的成本，也一定程度上增加吊装的成本。

综上，这些难点的存在直接影响风电机组吊装作业的开展，需要工作人员结合吊装需要，对这些难点进行深入分析，阐述其产生原因，在此基础上制定合适的施工方法，保证吊装作业的顺利开展。

三、风力发电机组吊装施工方法

风电机组吊装施工环节，由于事故存在一些难点，就需要工作人员结合整个施工流程，制定合适的施工方法，以保证风电机组的安装质量。

（一）应进行吊装前准备

风电机组涉及的设备较多，为了保证吊装的顺利开展，事前准备就十分必要。首先，工作人员需要进行地质勘察，并结合地质状况进行规划。工作人员需要对风电机组施工区域的地形、地质、道路承载能力等进行分析，结合数据规划吊装平台，并且确定风机点位间距与吊装顺序，为后续的施工奠定基础。其次要进行设备与人员的准备，设备方面，工作单位应根据风机重量和高度选择主流机型，如800～1600吨履带吊/全地面起重机。人员方面，工作人员必须持证上岗，并且聘请起重工、信号指挥员以及安全员等岗位，对工作整个岗位进行协调。针对人员技术不足的问题，还需要单位定期开展技术培训，对工作人员进行技术培训。通过事前准备，工作单位能够为吊装施工做好基础，规避可能出现的人员以及设备问题。

（二）结构安装技术

风电机组吊装流程较多，不同部位的技术要求存在差异，也需要工作人员整体掌握。首先，塔筒吊装环节，需要开展验收，保证其水平度误差≤3mm，安装过程中，还需要按照分段施工的方法，从下到上进行安装。吊装则需要使用专用吊具，并且结合激光设备，保证垂直方向上的偏差<1/1000高度，保证塔筒的质量。其次，机舱吊装环节，其吊点需要连接机舱顶部吊耳，如果厂家有特殊要求，则需要按照厂家的要求进行设计。吊点选择之后，就需要缓慢提升至塔顶，精准对位塔筒法兰螺栓孔。之后就需要按交叉顺序分步紧固，保证机舱吊装的质量^【2】。在叶片的尖部，还需要通过支撑架进行保护，避免叶片受损。综上，风电机组不同部位需要不同的方式，需要吊装人员合理掌握。

（三）重视风险控制

风电机组吊装环节，还存在一些风险，实际作业环节，就需要对这些风险进行处理。首先，在定位偏差环节，工作人员需要结合全球定位系统以及全站仪等设备，对吊装设备以及风电机组的设备进行位置确定，保证位置安装的精准度。针对风力导致的设备损伤，需要对吊装风速进行限制。工作人员应结合气象监控设备，实时气象监测，一旦发现施工中突发阵风，就需要立即暂停施工，等到风力符合标准之后再进行作业。在安全防护环节，针对人员安全，需要隔离作业半径，高空作业人员必须佩戴双钩安全带，还需要在起重机支腿下方铺设路基箱，以保证施工的安全性。此外，施工环节的突发天气也是造成风险的关键，如果遇到雷暴、沙尘等气候，也必须停止施工，暂时躲避。

（四）重视新技术的引进

风电机组吊装施工环节，技术与成本也是常见限制，也需要工作人员对吊装技术进行合理选择，保证质量的同时降低成本。常见技术主要包括以下几种。首先是单点吊装，该技术利用一只吊索从一个固定点对风机进行吊装。具有简单易行的优势，但是容易产生吊索滑脱或断裂故障，影响吊装安全。其次是双点吊装，该技术采用两条吊索对风机进行吊装，具有平衡性好，不易倾斜的优势。但是该技术对于吊装的设备要求较高。此外还有托板吊装，该技术利用多个托板对风机进行吊装，主要适用于风机较小的吊装施工，可以减少对吊装设备的要求，但是该环节需要根据风机大小确定托板的数量与位置^【3】。而且随着科学技术的发展，也逐渐出现了模块化吊装、智能化辅助以及无人机巡检吊装过程等新技术。这些技术的合理应用，都能够在保证吊装质量的同时降低成本，需要工作人员合理选择。

结语

风电机组作为常见的电力生产设施，其吊装就直接影响机组工作。要求相关人员结合风电机组的组成以及施工环境，对吊装环节存在的成本、人力、技术以及设备难点进行分析。然后通过方法选择、事前准备、风险控制以及具体安装技术等方法，对吊装的质量进行控制，保证风电机组功能的发挥。

参考文献

[1]邵利兵.关于风力发电机组与塔筒安全吊装的研究[J].工程建设与设计,2024,(22):100-102.

[2]张超.风力发电机组吊装施工特点及技术[J].工程建设与设计,2024,(20):115-117.

[3]方占萍,张康,冯黎成.风力发电机组安装与调试[M].化学工业出版社:202307.222.

作者简介：孟庆宇（1993.04-），男，汉族，黑龙江集贤人，本科学历，工程师，研究方向：新能源电力建设。