风电塔筒电缆固定支架安装导则

风电塔筒电缆固定支架安装导则风电塔筒内部的动力电缆、控制电缆是风力发电机组的“血管”，承担着电能输送和信号传输的核心作用，而电缆固定支架就是固定这些“血管”的基础构件。我从事风电现场安装维护十几年，跑过近百个陆上、海上风场，见过太多因为支架安装图省事、不按规范来，最后导致电缆磨损绝缘击穿、风机非计划停机的案例——爬近百米的塔筒修一次，不仅要花几万块的成本，少则几十万多则上百万的发电量损失更是可惜，不少兄弟还因为高空处理故障吃了不少苦。所以整理这份实打实从现场摸出来的安装导则，给一线施工和运维的朋友们做参考，不求有多高深，只求能帮大家少踩坑、少出事。本导则从安装前准备、安装流程、验收检查到后期维护，全流程梳理要点，供大家参考。1安装前的准备工作准备工作做足，能避免至少80%的安装后隐患，千万不要拿着工具就往上爬，图快反而慢。1.1技术交底与现场核对1.1.1首先要核对设计图纸和现场实际情况，不能拿着图纸就直接干。不同型号的塔筒、不同电压等级的电缆，对支架的间距、承重要求都不一样，要提前确认设计要求的支架类型、间距、固定方式，还要核对塔筒内壁预埋板的位置——很多预制塔筒出厂运输或者堆放的时候，预埋板容易偏个几公分，如果提前不发现，装支架的时候才发现孔对不上，现场打孔改位置太耽误时间。1.1.2必须做现场技术交底，不能签个字就完事。要给每个施工的工人讲清楚，塔筒哪些位置是受力薄弱点、哪些位置要求加密支架，比如塔筒底部的进门洞位置、每段塔筒连接的法兰位置，这些地方塔筒形变比其他位置大，要求必须加密，这些关键点一定要说透，新人没经验更要反复讲。1.1.3提前测量塔筒内壁的实际尺寸，核对爬梯、防雷引下线、照明管线的位置，避免装完支架挡住爬梯，后期检修工人爬的时候膝盖一直顶支架，走两步就累得不行，还容易踩空出事。1.2材料与工具核查1.2.1主材和配件的核查不能马虎。首先看支架本身，镀锌金属支架要检查镀锌层有没有脱落、开裂，角钢有没有变形，玻璃钢支架要检查有没有气泡、裂纹，尺寸和孔位是不是和图纸对得上。然后是配件：膨胀螺栓的规格必须符合设计要求，绝对不能拿小一号的凑数，我之前就碰到过施工队为了省几百块材料钱，把设计要求的M12膨胀螺栓换成M10，不到三年支架松脱，电缆磨破绝缘，最后换电缆花了十几万，得不偿失。还有绝缘垫，很多人觉得电缆本身有绝缘，垫不垫无所谓，我告诉大家，塔筒常年晃动，电缆一直和金属支架磨，再好的绝缘也磨不过十年八年，必须每一处接触都垫绝缘垫，一个都不能漏。另外弹簧垫片、接地扁钢这些小配件也要点清楚数量，不要装到一半发现不够，再跑下去拿，耽误功夫还危险。1.2.2安装工具要提前检查。冲击钻、电钻要试一下能不能正常用，扭矩扳手必须提前校准，不能靠工人手感拧螺栓——我见过干了十年的老工人说“我手感比扳手准”，结果十个螺栓三个扭矩不够，后期全松了。高空作业的安全带、自锁器要提前检查有没有开裂、锁止好不好用，所有工具都要系防坠绳，这点我再多啰嗦一句，我亲眼见过一把扳手从五十多米高掉下去，把底部的钢板工具箱砸出一个坑，要是砸到人后果不敢想，防坠绳不是给领导看的，是给自己保命的。1.3人员与安全准备1.3.1安装人员必须持证上岗，塔筒少则几十米多则一百多米，没有高空作业证、没爬过塔筒的新人绝对不能单独上去，必须由有经验的老工人带，提前给新人讲清楚塔筒内作业的规矩：上下只能走爬梯，绝对不能顺着电缆往下溜，工具不能放在衣服口袋里，容易掉出来。1.3.2作业前的安全措施要做全，进塔筒之后要锁好塔筒门，挂好“内部作业禁止合闸”的警示标识，提前和风场中控室打好招呼，作业期间不能给塔筒送电，多人作业的时候上下要互相喊话呼应，下方不能站人，避免掉东西伤人。做好所有准备工作确认无误后，就可以进入正式安装环节，只要每一步按要求来，就能大概率避免后期隐患。2支架安装的核心流程与操作要点安装流程要按顺序来，不要跳步骤，跳一步就可能留下一个隐患。2.1定位放线定位是第一步，也是决定整体安装整齐度和安全性的关键。首先按照设计要求的间距放线，一般来说，35kV动力电缆的支架间距不超过1.2米，10kV动力电缆不超过1.5米，控制电缆不超过1米，有一个硬性要求：每段塔筒连接法兰的上下30公分范围内，必须各装一道加固支架，因为法兰位置塔筒摆动的时候会有相对形变，电缆晃动力度比其他位置大很多，很多施工队图省事把这里的支架省了，最后百分百是这里先磨坏电缆。放线的时候要保证同一列支架在同一条垂直线上，不能歪歪扭扭，不然电缆放上去受力不均匀，容易往一边滑。同时要再次确认位置不挡爬梯、不碰其他管线，不合适的及时调整，不要等装完了再改。2.2打孔与埋件处理如果塔筒有预埋钢板，安装前要先检查预埋板是不是平整，不平整的要垫薄钢板找平，不能硬掰支架强行焊接，不然焊完支架也是歪的，用不了两年就松。如果是用膨胀螺栓固定的开孔安装，打孔的时候要注意，孔的深度要比膨胀螺栓长1到2公分，刚好把膨胀管放进去就行，太浅胀不开，太深容易进灰。孔打完之后一定要把孔里的灰尘碎渣吹干净，很多工人打完孔直接塞螺栓，看着拧进去了，实际上膨胀管被灰顶着胀不开，根本吃不上力，用个两三年风一吹就松了，这个小细节真的害了不少人，一定要记住清灰。另外打孔会破坏塔筒内壁的防腐层，打完孔之后周围掉漆的地方一定要补刷防腐漆，不然塔筒从打孔的地方开始生锈，时间长了影响塔筒结构安全。2.3支架固定安装主支架固定的时候，每个螺栓都要用扭矩扳手拧到设计要求的扭矩，不能凭感觉拧，拧完之后要检查支架是不是水平，不能一头高一头低，不然电缆会往低的一侧滑，时间长了挤在一起互相磨。金属支架必须逐架做接地连接，用接地扁钢把所有支架连起来，最后接到塔筒的主接地网，很多人忘了这一步，万一电缆绝缘破了，支架带电会给检修人员带来危险，这是强制要求，绝对不能省。还有一个经验性的要求：从塔筒一半高度往上的中上部塔筒，晃动幅度比底部大很多，所有固定螺栓必须加弹簧垫片，设计有时候没写这个要求，但实际跑下来，加了弹簧垫片的支架螺栓松动概率能降70%，这个是我们十几年攒出来的经验，一定要加。2.4电缆就位与固定电缆一般是从上往下放，不要从下往上拉，不仅费力气，还容易让电缆刮到支架划破绝缘。电缆放到位置之后先临时固定，然后逐根调整松紧度：不能拉太紧，也不能太松，太紧了塔筒一晃就会把电缆拉裂，太松了晃的幅度太大，容易磨支架。怎么判断松紧合适？我一般教工人，用手推电缆，能推动1到2公分的幅度就刚好，这个尺度大家试两次就摸得准。调整完松紧之后，一定要确认电缆和支架接触的地方都垫了绝缘垫，然后用抱箍固定电缆，抱箍不能拧太紧，把电缆外皮挤变形就会挤坏绝缘，拧到抱箍贴紧绝缘垫没有缝隙就可以，留一点余量给电缆热胀冷缩，冬天收缩夏天膨胀，太紧了夏天容易把绝缘撑裂。另外动力电缆和控制电缆要分开放在不同的支架层，不能混在一起，动力电缆的电磁场会干扰控制电缆的信号，容易导致风机误报故障，这点也别忘。安装完成之后不要马上交工，认真的检查验收是把隐患堵在投产前的最后一道关，千万不能省。3安装后的检查与验收验收分两步，先施工自查再整体验收，把问题找出来在现场解决，比投产后再爬上来修省太多事。3.1施工班组自查装完之后施工班组要从下往上挨个检查一遍，首先晃一晃每个支架，看看松不松，松的马上紧螺栓，缺配件的补上。然后核对间距，看看有没有漏装支架，特别是法兰位置、进门洞这些容易漏装的地方，再检查绝缘垫有没有漏垫，抱箍松紧对不对，接地有没有接好，开孔的地方有没有补防腐，中上部的螺栓有没有加弹簧垫片。别嫌麻烦，爬一趟一百多米的塔筒虽然累，但是投产后三年不用上来修，太值了。3.2整体验收3.2.1先做外观和位置验收，整体看支架排列是不是整齐，同一列是不是垂直，有没有挡住爬梯和其他设备，电缆排列是不是整齐，有没有交叉扭绞，电缆标识是不是清晰，哪根是动力哪根是控制都标清楚，后期检修的时候好找。3.2.2再做牢固性抽检，随机抽10%的膨胀螺栓做拉拔试验，拉拔力达不到设计要求的，全部重新打孔安装，不能蒙混过关。之后整体晃动一下电缆，看支架有没有松动，电缆晃完能不能回到原位，没有异常就合格。3.2.3最后做电气试验，测金属支架的接地电阻，不能大于4欧姆，符合要求，再测电缆的绝缘电阻，确认安装过程中没有磨破电缆绝缘，绝缘不合格的要找到位置处理，绝对不能带故障投产。就算验收合格投产了，也不是一劳永逸，日常维护能及时发现小问题，避免变成大故障。4投产后的日常维护与常见问题处理4.1日常维护要点风场每次巡检爬塔筒，都要顺便检查一下支架的情况，特别是中上部的支架，晃动大容易松。每半年要对所有支架的螺栓紧一遍，检查弹簧垫片有没有失效，绝缘垫有没有磨坏，每年测一次支架的接地电阻，看看有没有断开。沿海风场或者内陆潮湿地区的风场，每年要检查一次支架的腐蚀情况，镀锌层脱落的及时补漆，腐蚀严重的直接换掉，不要凑合用。4.2常见问题处理最常见的问题就是支架松动，一般都是安装的时候扭矩不够或者没加弹簧垫片导致的，处理方法就是逐个紧固螺栓，松动严重的换膨胀螺栓，原来没加弹簧垫片的全部补上，花不了多少时间就能解决。第二个常见问题是电缆磨损，大多是没垫绝缘垫或者支架位置歪了磨的，轻微磨损的加垫绝缘垫调整位置，磨损严重的直接换电缆，不要舍不得钱，电缆击穿烧了变压器损失更大。第三个是支架腐蚀，一般沿海盐雾地区容易出，轻微的补防腐，严重的直接换成耐腐蚀的玻璃钢支架，比继续用金属支架划算。第四个是电缆松紧度变化，电缆用几年会有轻微蠕变，太松了收紧一点，太紧了松一点，调一次就能管很多年。结语总的来说，风电塔筒电缆固定支架看起来是个不起眼的