36#风顶塔筒更换施工方案

江苏响水近海风电场项目36#风机顶塔更换方案编制人：审核人：审批：中交三航局有限公司响水海上风电项目经理部2016年8月目录一、 编制依据1二、 概述22.1、工程概况22.2、施工内容22.3、施工单位2三、组织措施23.1、组织分工23.2工器具准备3四、顶塔更换方案34.1、施工前准备34.2、更换方案及步骤4五、 资源配置155.1人力资源配置155.2船机资源配置15六、 工期目标16七、 质量体系保证167.1、执行规程规定167.2、安装质量要求167.3、装配连接质量要求17八、安全保证178.1、工作票制度178.2、现场安全管理措施171、 编制依据(1)响水长江风力发电有限公司安全规程。(2)风机登塔安全作业规定。(3)风机机舱吊车使用规定。(4)执行起重机安全规程(5)执行风机吊装的安全协议(6)安全技术措施计划的项目总名称表；(7)中华人民共和国道路交通安全法；(8)中华人民共和国安全生产法；(9)中华人民共和国消防法；(10)中华人民共和国职业病防治法；(11)中华人民共和国海上交通安全法；(12)中华人民共和国劳动法；(13)中华人民共和国清洁生产促进法；(14)中华人民共和国突发事件应对法；(15)中华人民共和国水法；(16)中华人民共和国水污染防治法实施细则；(17)中华人民共和国大气污染防治法；(18)建设项目环境保护管理条例；(19)中华人民共和国环境噪声污染防治法；(20)中华人民共和国水污染防治法；(21)中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法；(22)中华人民共和国环境保护法；(23)中华人民共和国海洋环境保护法；(24)风力发电机组安全要求 GB 18451.1-2001；(25)固定式钢梯及平台安全要求 GB 4053-2009；(26)安全防范工程技术规范 GB 50348-2004；(27)职业健康安全管理体系规范 GB/T 28001-2001；(28)起重机械安全规程 GB/T 6067.1-2010；(29)风力发电场安全规程 DL 796-2001；(30)电力行业紧急救护工作规范 DL/T 692-2008；(31)风力发电机组 第1部分：安全要求 IEC 61400-1；(32)用电安全导则 GB/T 13869-1992；(33)环境空气质量标准 GB3095-2002；(34)建筑施工现场环境与卫生标准JGJ146-2004。 （35）海船系泊及航行试验通则GB/T3471-1995； （36）运输船重量分类及重心计算CB*/Z319-82； （37）国内航行海船建造规范（ 2006）（中国船级社）； （38）浅（滩）海钢质固定平台安全规则（SY 5747-2008）； （39）1972国际海上避碰规则及其2001年修正案；（40）Rules for planning and Execution of Marine OperationsDNV挪威船级社；2、 概述2.1、工程概况 （1）中交第三航务工程局有限公司江苏响水近海风电项目36#风机顶塔损坏，需进行海上塔筒更换工作。顶塔重量51.8t，叶片18t，机舱轮毂重量186t，总高约80米。 （2）使用起吊船为三航风华号。2.2、施工内容 （1）施工前的准备； （2）36#风机叶片拆除工作；（3）电缆拆除；（4）36#风机机舱轮毂拆除工作；（5）36#风机损坏顶塔拆除工作；2.3、施工单位 中交三航局响水海上风电工程项目经理部。三、组织措施3.1、组织分工 （1）中交三航局响水海上风电工程项目经理部全面负责本次顶塔更换与吊装的安全管理工作、各单位间的协调、吊装工器具的检查、吊装等工作。（2） 业主、监理、上海电气风电设备有限公司负责对更换工作进行现场技术指导，监督并提出整改意见。3.2工器具准备上海电气风电设备有限公司协助提供单叶片吊具yoke、机舱轮毂整体吊具、顶塔吊具、3套叶片运输工装、1套机舱轮毂运输工装。我方准备拆卸安装相关工器具、零时放置塔筒所需枕木。四、顶塔更换方案4.1、施工前准备1、组织作业人员熟悉机型结构及作业指导书、施工方案、流程工序、危险点分析及预控措施，质量技术要求，明确各自的职责。2、 落实吊装所需的吊具以及工装，检查所有工器具完好性。3、 主吊船为三航风华号。图4-1 三航风华号图4-2 三航风华号性能参数图4-3 三航风华号船位布置图4、 提前落实天气情况，确认吊装的天气是否满足吊装要求。5、 提前安排好新塔筒进场。5、准备拆卸工具、吊装工具。6、落实紧固螺丝的标准力矩值。7、将顶塔提前转运至三航风华号甲板面。4.2、更换方案及步骤 4.2.1叶片拆卸(1)通过偏航系统将机舱偏航至叶片吊装合适位置。(2)在叶片定位在垂直位置之前将约20颗在定位后可能会挡到的螺栓拆除。(3)将叶片盘车至水平位置，并用机舱内部液压站和机械锁将叶片位置固定，如图所示。图4-4 叶片锁定(4) 主吊车吊起yoke正确卡入叶片，吊带挂扣通过吊笼中工人人工挂扣实现，如下图所示。吊笼下方以及吊带环形卸扣下方各系上麻绳，挂扣工人进入吊笼随yoke升空，待yoke正确卡入叶片后，先由下部人员将yoke两侧麻绳系紧，套笼中工人手工拉升升空直至顺利将吊带挂扣。图4-5 吊笼位置图图4-6 吊笼结构及装配图(6)将叶片剩余52颗螺通过叶片安装反工序用拉伸器将螺母拆除。(7)通过主吊的控制，缓慢脱离轮毂。(8)最后将叶片缓慢平稳转运至运输驳。按照上述步骤依次拆除剩余两个叶片。4.2.2机舱轮毂拆卸拆除机舱顶塔连接电缆，T型吊架移至机舱上方，缓慢降下吊环至机舱轮毂内，插入安全销。图4-7 拆除挂扣图松开机舱顶塔连接螺栓，将机舱轮毂吊离顶塔。图4-8 顶塔螺栓拆除4.2.3顶塔拆卸拆除中顶塔连接电缆，主吊吊起顶塔吊耳起升到顶塔位置，人工安装好吊耳后下到中顶塔连接位置拆除中顶塔连接螺栓，在缆风绳的控制下平稳移除顶塔。图4-9 顶塔拆除4.2.4顶塔安装将吊耳安装到新的顶塔上法兰面，吊起顶塔，对齐零位标记后插入螺栓，紧固。图4-10 顶塔安装4.2.5机舱轮毂安装正确安装组合吊具，将机舱轮毂吊离地面。图4-12 吊环下降至轮毂示意图拆除底盘支架上的连接螺栓，将机舱组件从底座上吊起。将2根引导绳通过绞盘连接到图示T型吊架的两个牵引点上，使机舱组件在整个安装过程中始终侧向正对主臂臂架的安全姿态。图4-12缆风绳示意图主吊匀速提升机舱至塔筒顶部，位于塔筒顶部的工作人员通过对讲机指挥吊车司机和地面拉安全绳的工作人员使机舱缓慢下落，偏航机舱直到引导销在正确的位置。图4-13 导向销对孔指挥吊车稍稍降低直到引导销穿过塔架法兰孔，偏航机舱直到机舱法兰的其余孔与塔架顶法兰孔一一对准，降下机舱所有螺栓略带紧：图4-14螺栓安装当两个法兰彼此连接, 开始用1000Nm拧紧。用冲击扳手将螺栓间隔5个带紧，随后在结合面拧紧所有的螺栓，按安装手册所要求的顺序及力矩交叉紧固螺栓，每紧固一遍力矩后用不同颜色的记号笔做标记。在没有完成100%力矩之前吊车不得松钩。100%力矩完成后，稍稍降下T型吊架使卸扣与机舱轮毂的吊点松开就好，解除卸扣，连同吊带一起起吊出舱，注意控制好起吊设备不要要机舱内接触任何部件。按安装手册的要求打开舱口，进行轮毂上卸扣的拆除及导流罩封闭作业。拆下轮毂吊耳，连同卸扣一起吊出，如图示：图4-15 拆除卸扣安装导流罩开口部分，如图示：图4-16 导流罩安装4.2.6单叶片吊装(1)通过液压盘车系统转轮毂位置锁定，如图所示。图4-17 叶片锁定(2)准备完成后，主吊通过液压夹持的专用叶片吊具（乔治叶片起吊装置）起吊叶片，按安装手册的要求进行防护，并布置强制释放系统的电缆，如图所示。图4-18 yoke安装(3)在吊带与叶片之间布置涡流防护器。图4-19防护器安装(4)遥控器拧紧乔治叶片装置，开始起吊。图4-20 叶片起吊(5)在缆风绳的引导下，将叶片吊至正确的安装位置。(6)安装叶片前，叶片轴承必须位于正常运行位置（0） 。(7)将变桨角设置到12点钟前一点点的位置。它允许轮毂上的叶片轴承能在二个方向上变桨，这使叶片安装变得更容易。下图状态时，起重指挥由轮毂内安装人员接管。图4-21 变桨调节(8)叶片轴承变浆，使螺栓与孔对应，上下导销缓慢引导叶片到叶片轴承上，注意变浆至正确的安装位置。图4-22 叶片对孔(9)按安装手册的要求进行紧固。图4-23 螺栓紧固(10)脱开叶片起吊专用装置：图4-24 yoke松钩（11） 依次完成剩余两个叶片安装。4.3 甲板布置方案5、 资源配置5.1人力资源配置表5-1 人力资源计划表序号人员名称单位数量备注1总指挥名12现场负责人名13生产调度名14技术员名15现场施工员名26安全员名17起重班组名88机械班组名89电工名210船员名按船舶配员配齐5.2船机资源配置表5-2 船机资源计划表序号船机名称数量性能参数用途备注1支腿起重船11000t风机分体安装三航“风华”号2自航驳11000t顶塔筒运输现场调剂3老锚船12000 t自航驳帮靠现场调剂4锚艇11500HP苏连海、老锚船现场调剂5交通船1现场调剂6起重船1320t海工基地装船等三航4057履带吊1200t顶塔卸货8履带吊180t顶塔卸货9叉车125 t工具转运6、 工期目标36#风机顶塔更换工作目标如下：2016年9月3日，顶塔以及工器具装船，船舶进场抛锚进行准备工作；2016年9月4日，叶片拆除，顶塔机舱位置电缆拆除；2016年9月5日，机舱轮毂拆除，损坏顶塔拆除，新顶塔安装；2016年9月6日，机舱轮毂安装，机舱顶塔电缆连接；2016年9月7日，叶片安装，完成叶片拉伸。7、 质量体系保证7.1、执行规程规定(1)执行风力发电机组安装规程(2)执行风力发电机装配和安装规程(3)保证所有起吊设备不碰擦伤，保护外表油漆(4)保证所有螺栓按照设计紧固标准7.2、安装质量要求(1)风电机组设备安装前应进行必要的清洁。(2)组装后的部、组件经检验合格后，方能到现场安装。(3)组装后的部、组件运到安装现场后，应进行详细检查，防止在运输中碰伤、变形、构件脱落、松动等现象，不合格的产品不允许安装。(4)进行装配的零件及部件（包括外构件、外协件）均应具有检验部门的合格证，方能进行装配。(5)零件在装配前应当清理并清洗干净，不得有毛刺、翻边、氧化皮、锈蚀、油污、着色剂和灰尘等。(6)装配前应对零部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。经钳工修整的配合尺寸，应由检验部门复建，合格后方可装配，并有复查报告存入该机组档案。(7)除有特殊规定外，装配前应将零件尖角和锐边倒钝。(8)装配过程中零件不允许碰伤、划伤、磕伤和锈蚀。(9)油漆未干的零部件不得进行装配。(10)对每一装配工序，都要有装配记录，并存入风力发电机组档案。(11)零部件的各润滑处装配后应按装配规范要求注入润滑油（或润滑脂）。7.3、装配连接质量要求(1)螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺钉和螺母、螺栓头部不得损坏。(2)有力矩要求的紧固件，应采取力矩扳手并按规定的力矩值拧紧。(3)同一零件用多件螺钉或螺栓连接时，各螺栓应交叉、对称、逐步、均匀拧紧。宜分两次拧紧，第一次先预拧紧，第二次再完全拧紧，这样保证连接受力均匀。如有定位销，应从定位销开始拧紧。(4)螺栓和螺母拧紧后，其结合面应贴合紧密，并以黄色油漆标识。(5)螺母拧紧后，螺栓头部应露出23个螺距。(6)沉头螺钉紧固后，沉头不得高于沉孔端面。(7)所有连接工件表面的结合面应该干净无污染、无腐蚀、无损伤。(8)严格按施工图和技术文件规定的紧固件装配。不得用低等级紧固件代替高级的紧固件进行装配。八、安全保证8.1、工作票制度工作票由中交三航局响水海上风电工程项目经理部负责填写，响水长江风力发电有限公司负责审批。现场安全措施由响水长江风力发电有限公司运行人员按工作票要求执行，计划于吊装前一日将工作票交运行办理工作票。8.2、现场安全管理措施(1)施工前签定安全协议，按协议要求逐级进行安全技术交底，明确安全责任，进行危险点分析，制定防范措施并进行记录。(2)施工人员进入现场时须严格执行安全管理制度，正确穿戴安全帽、登塔服、劳保鞋，精神状况良好，出舱作业必须配载安全带及安全挂钩。(3)塔筒周围15米内设安全警戒线及禁止通告的标示牌，非工作人员不得入内，施工区域内严禁烟火。(4)严格执行特种作业相关起重工作业规程关于“十不吊”的规定。(5)手机或对讲机保持通讯畅通。(6)在塔内攀爬时，仅能一个人在爬梯上攀爬，下一个人必须等上一个人攀爬到顶部离开爬梯或已经穿过一节塔筒到达一个平台后才可以攀爬。(7)在塔内攀爬时，不要过急，要平稳，若中途体力不支可在中间平台休息后继续攀爬。每次攀爬若发现爬梯。(8)在塔内攀爬时，无论上升还是下降，每次通过平台后都要盖上盖板门，到达安全滑轨尽头时，在顶部平台的盖板门关闭前不得解开防滑锁扣。在接口处，至少有一个安全挂钩必须总是在一个固定物上。(9)在塔内攀爬时，工具和少量替换零件要通过合适的运输袋运输，严禁松散地带在内衣或口袋内，防止坠落伤人。(10)当平均风速大于15m/s（10分钟