浅谈大型起重设备在风电领域的应用及发展趋势研究.docx

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浅谈大型起重设备在风电领域的应用及发展趋势研究

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摘要：风力发电是世界各国普遍关注的绿色能源之一，随着岸上风力发电场选址的逐渐减少及技术水平的发展，风力发电由陆上延伸到海上，已经成为世界各国风力发电发展领域的一种方向。在我国，近海风力发电发展迅速，相比陆上风力发电，我国近海风力发电有风能条件好、投资成本低、更靠近东部沿海用户等特点。基于此，本文主要对大型起重设备在风电领域的应用及发展趋势做论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士能提供一些参考。

关键词：大型起重设备；风电领域；应用；发展

引言

中国有着丰富的风能资源,近些年,政府对风能资源做了深入的调查、勘测,可开发利用的资源总量达2.53亿千瓦。我国的交通条件近几年得到很大发展,电网的覆盖程度大大提高,已经覆盖了很多风能资源丰富地区,为大型风电场的建设提供了有力的条件。接下来本文将对风电领域大型设备的应用和发展具体介绍。

1中国海工起重设备行业市场背景

海上风电是全球风电技术发展和产业竞争的前沿，根据国家能源局的规划，到2015年，海上风电装机总量将发展到500万kW，2020年将提高到3000万kW。海洋油气产业和海上风电产业的积极推进离不开海工装备的快速发展，中国企业能否进入国际市场分享成长的盛宴，是决定中国海工装备企业未来发展的重要因素。高端装备“十二五”规划指出，力争到“十二五”末，我国海工装备制造业销售收入超过2500亿元，海洋油气开发装备的国际市场份额达到20%，要形成4个年销售收入超过300亿元的产业集聚区，形成5～6个年产值150亿以上、具有较强国际竞争力的总承包商，在模块设计制造、配套设备供应、装备安装调试、技术执行服务等领域形成专业化的分包商，钻井、平台起重、风电安装等核心关键设备的本土化配套率要达到25%以上。海工装备主要用于海上油气勘探和海上风电设备安装与服务，大致包括：钻井平台、钻井船、FPSO/改装、生产平台、海工辅助船、风电安装船等，这些海工设备，按照功能可划分为钻井设备、生产设备、起重设备和其它设备，海工起重设备主要包括：海上油气平台起重设备、铺管起重船、风电安装起重船、其它浮吊船等。海工起重设备制造受到政策大力支持，2011年9月16日，国家发改委等4部委联合下发《关于印发海洋工程装备产业创新发展战略（2011~2020）的通知》，明确了发展海洋工程装备产业的方向，并确定了海洋工程装备、新型海洋工程装备、前瞻性海洋工程装备、关键配套设备和系统、关键共性技术等5大战略重点。海工起重设备所涉及的铺管起重船、风电安装船属于战略发展的主力海洋工程装备，海上油气平台起重设备、浮吊船等海工关键配套设备属于5大战略重点之一。

2海上风电大型起重设备主要机构介绍

首先是起升机构。起升机构由卷筒、支架和行星减速箱组成。卷筒采用钢板弯制，表面一般制作螺旋槽或安装篱笆皮方式，确保钢丝绳排列整齐，不乱绳，同时提高钢丝绳寿命。海上风电起重设备的起升高度比较大、绕绳组数较多，因而容绳量较大，绕绳层数较多。起升机构的减速箱一般采用内藏式行星减速箱，常闭式制动器，通过弹簧制动器进行，制动器设有摩擦片磨损补偿装置。在失压情况下，制动器可马上接（咬）合，以实现安全制动。起升机构和液压马达（或电动机）、钢丝绳、滑轮、吊钩及其它附件等组成起重设备的起升系统。其次是变幅机构。变幅机构与起升机构一样，由卷筒、支架和行星减速箱组成。卷筒也采用钢板弯制，表面一般制作螺旋槽或安装篱笆皮方式。变幅机构的减速箱也采用内藏式行星减速箱，制动是常闭式制动器，通过弹簧制动器进行，制动器设有摩擦片磨损补偿装置。在失压情况下，制动器可马上接（咬）合，以实现安全制动。变幅机构设有逆向棘轮棘爪安全装置，保证吊臂不会因为失压掉落。变幅机构和液压马达（或电动机）、钢丝绳、滑轮及其它附件等组成起重设备的变幅系统。最后是回转机构。回转机构是带圆盘制动器的行星齿轮减速器，由液压马达或电动机驱动，小齿轮输出（带动整机回转），小齿轮与回转支承轮齿间隙的调整可通过装置的偏心安装法兰来进行。回转机构和液压马达（或电动机）、转盘支承装置等组成起重设备的回转系统。

3海上风电大型起重设备吊装安全控制措施

在施工过程中，施工人员必须分工明确，责任明晰，在整个吊装过程中，要切实遵守现场劳动纪律，服从指挥，不得擅自离岗。在吊装过程中，应有统一的指挥信号，声音清晰明亮。凡参加施的全体人员必须熟悉此信号，各操作岗位动作协调一致。吊装时，由现场总指挥统一指挥调配，各岗位分指指挥应正确执行总指挥的命令，做到信号传递迅速准确。进入施工现场必须正确佩带安全帽，登高作业人员必须系好安全带，使用的工具应装在随身的工具袋内，并系上保险绳，严禁高空抛扔传递。吊车司