风电场风机吊装施工技术的应用研究

摘要 随着全球对于清洁能源的需求呈现出日益增长的态势，风力发电作为一种关键的可再生能源利用途径，获得了广泛的发展，风电场的建设规模持续扩大，风机吊装施工作为风电场建设的关键环节，其施工技术的好坏直接对风电场的建设质量与效率产生影响，然而当下风机设备不断朝着大型化发展，吊装施工面临着诸多技术挑战。本文将详细探讨风电场风机吊装施工技术的应用策略，旨在为风电场风机吊装施工提供技术参考，提升施工的安全性与可靠性，推动风力发电行业的健康发展。

关键词：风电场；风机吊装；施工技术；风力发电

在全球能源结构正加速朝着清洁化以及低碳化方向转型的大背景情形下，风力发电凭借其丰富资源且无污染等一系列优势，已成为了新能源领域中的主要力量，风电场大规模的建设如同雨后春笋般纷纷兴起，而风机吊装施工属于风电场建设里一项核心的任务内容，风机吊装需要精准的操作，而且还关联到复杂的技术以及设备。随着风机单机容量持续不断地扩大，叶轮直径也在持续增加，传统的吊装技术正面临着全新的考验，怎样保证风机能安全并且高效地吊装就位，是当前风电场建设迫切需要解决的关键问题，文章将对风电场风机吊装施工技术展开详细剖析，希望能为工程施工提供切实可行的指导。

一、风电场风机吊装施工技术应用的意义

1.保障风电场建设进度

风电场的建设是复杂的系统工程，风机吊装在工程中是关键且耗时的环节，其施工技术的合理运用对于整体建设进度有直接影响，高效的吊装技术可极大程度地缩短风机安装时间，运用科学规划吊装流程能减少各个施工步骤之间的衔接时间，先进的吊装设备与工艺可实现风机部件的快速且精准就位，防止因技术方面的问题造成施工停滞或者返工现象[1]。若成熟的吊装技术得以合理应用，可以保障风机安装计划有序进行，为风电场后续的设备调试、电网接入等工作赢得时间，保证风电场如期投入运营并及时发挥发电效益。

2.提升风机安装质量

风机安装质量对于是否能长期稳定运行来说十分关键，而吊装施工技术在整个风机安装过程里起着决定性的作用，精准的吊装技术可保证风机各个部件的安装精度，像是塔筒的垂直度，以及机舱与塔筒、叶轮之间的连接精度等方面，高质量的吊装工作可以减少部件之间的安装应力，避免因为安装误差而引发设备磨损以及故障隐患[2]。采用先进的测量与控制技术，在吊装过程当中实时对风机位置与姿态进行监测和调整，以此保证安装质量符合设计标准，这样做可延长风机的使用寿命，还可以提高风机的发电效率和稳定性，降低后期的运维成本。

二、风电场风机吊装施工技术应用存在的问题

1.技术层面存在局限性

当下风电场风机吊装施工技术在面对复杂工况时存在缺陷，随着风电场建设区域逐步延伸至山地、近海等特殊环境，现有的技术无法充分达成相应要求，比如在山地风电场，地形起伏状况较大，道路条件不佳，导致设备运输以及吊装定位的难度较高，传统吊装技术的机动性与适应性表现不佳[3]。在近海区域，强风、高湿度以及海浪等因素使得吊装作业的复杂程度增加，现有的吊装技术在抗风稳定性、设备防水防腐等方面存在技术上的限制，风机单机容量持续增大，这对吊装技术的精准度与安全性提出了更高的标准，部分现有的技术难以适应此种变化。

2.施工管理协调难度大

风机吊装施工涉及多个专业以及诸多环节，使施工管理协调面临较大险阻，就人员管理而言，不同工种的施工人员于技术水平以及工作习惯方面存有差异，极易出现沟通不顺畅、配合不够默契的情况，这会对施工效率产生影响。在设备调度层面，风机吊装设备种类繁多、数量庞大，并且不同设备的进场时间与使用顺序需要精准安排，一旦出现设备调配不合理的情况，便会导致设备闲置或者延误施工[4]。施工过程中与其他工程环节的衔接也需要妥善协调，比如基础施工完成之后与风机吊装的时间衔接，倘若协调不到位，就会造成工期延误以及资源浪费。

三、风电场风机吊装施工技术的优化策略

1.技术创新升级

随着风电场建设场地不断向山地、近海等复杂区域延伸，现有的吊装技术遭遇诸多难题，故而研发适应复杂环境的新型吊装技术十分紧迫，企业需根据不同环境特征，综合多学科知识实现技术创新[5]。比如在山地风电场，因地形起伏大，道路狭窄且坡度陡，传统的吊装设备难以抵达机位且稳定性欠佳，这时可研发一种有地形自适应能力的模块化吊装系统，此系统由多个可拆分、能组合的模块构成，可借助自身的调节机构适应不同的地形坡度，运输时模块可拆解后借助小型运输车辆运送至机位，到达后再迅速组装成吊装设备，配备先进的智能控制系统，可根据实时的地形数据和风机参数，自动调整吊装动作，保证风机安全、精确地安装在预定位置。

在当前科技快速发展的时期，数字化与智能化技术给风机吊装施工技术的进步指明了新的方向，通过引进高精度的传感器、大数据分析以及人工智能算法等，实现对吊装过程的全面监控以及精确控制。例如在近海风电场风机吊装的时候，因为海洋环境复杂且多变，风、浪、流等因素会给吊装过程造成较大的影响，可以在吊装设备以及风机部件上安装多种传感器，实时收集设备的运行参数、风机的动态信息以及环境数据等，运用大数据分析技术对这些数据加以处理和分析，结合人工智能算法预估吊装过程中可能出现的问题，并预先制定应对策略，采用自动化控制系统，依据实时数据自动调节吊装设备的动作，实现风机的精确就位，减少因人为操作误差以及环境因素造成的安装风险。

2.设备选型与维护

风电场的地理环境以及风机参数等实际情形各有不同，在开展风机吊装工作的时候，需要根据这些差异来合理挑选吊装设备，对于山地风电场，其地形复杂且道路崎岖，应当优先挑选有良好机动性以及越野性能的履带式起重机，它有强大的地面适应能力，可在不平整的山地行驶并且保持稳定。例如在山地风电场，因为机位分散且处于山坡之上，道路狭窄而且坡度较大，在进行设备选型时要选择履带宽度适中、接地比压小的履带式起重机，同时其起重臂长度以及起重能力要可契合该风电场风机的吊装需求，另外考虑到山地运输存在险阻，所选履带式起重机应有一定的拆解和组装便利性，便于运输至各个机位开展吊装作业。

设备若想实现正常运行，完善的维护管理制度不可或缺，要保证风机吊装设备一直维持在良好的运行状态，就得创建一套包含日常检查、定期保养以及故障维修等多方面的制度[6]。就拿大型履带式起重机来说，在日常检查环节，需安排专业人员针对设备的关键部件，像履带、起重臂以及液压系统等展开外观检查，查看有无磨损、裂纹或者渗漏等状况。保养期间要严格依照设备制造商的要求，对发动机、变速箱等实施油液更换以及部件检查调整，当设备出现故障时应及时组织专业维修团队开展故障诊断与修复工作，并建立详细的维修记录档案，要为每台设备制定维护保养计划，明确维护周期以及具体内容，还要对维护人员进行专业培训，提升他们的维护技能以及责任心，以此保障设备的可靠运行，为风机吊装施工提供坚实的设备基础。

3.人员培训与管理

加强施工人员专业技能培训，以此来提高他们的技术水平，风电场风机吊装施工包含多种复杂技术以及设备操作，施工人员的专业技能高低对吊装质量与安全有着直接影响，企业一定要加强施工人员的专业技能培训，培训内容应当包括吊装设备的操作原理、维护保养知识，以及各类风机的结构特点与吊装工艺等[7]。比如对于履带式起重机的操作培训，要安排专业培训讲师，先通过理论课程详细讲解履带式起重机的机械结构、液压系统、电气控制系统等方面知识，让施工人员知晓设备工作原理以及性能参数，接着开展实际操作培训，在模拟施工现场让施工人员在讲师指导下进行起重机的启动、行走、变幅、起升等操作练习，熟悉各种操作手柄和按钮的功能以及使用方法。针对不同型号风机开展专门的吊装工艺培训，让施工人员掌握正确的吊装顺序和方法，保证风机吊装精准且安全。

企业需要优化人员管理机制，以此强化施工人员的责任意识，构建清晰的岗位责任制，明确划分每个施工人员的工作职责与权限，防止出现职责模糊、相互推诿的状况，还要制定科学合理的绩效考核制度，将施工人员的工作表现与薪酬、晋升等方面相关联。以风电场风机吊装项目为例，设有项目经理、技术负责人、设备操作员、安全员等多个岗位，项目经理承担项目整体规划与协调工作，技术负责人负责技术方案制定及技术指导，设备操作员负责设备操作与维护，安全员负责施工现场安全监督等。在绩效考核方面，从施工质量、工作效率、安全管理、团队协作等多个维度评估施工人员，对于工作表现出色、按时完成任务且质量达标的人员给予奖励与晋升机会，对于工作不认真、出现失误或违反安全规定的人员进行相应处罚，这样才能提高施工人员的责任意识，提升施工管理水平。

4.施工过程优化

风电场风机吊装施工属于复杂系统工程，覆盖多个工序，科学规划施工流程以及合理安排工序衔接可提升施工效率，降低施工风险，施工前需综合考量风机设备特点、施工现场地形地貌、气候条件等因素，制定详细施工流程图[8]。比如在山地风电场开展风机吊装时，先根据山地地形与道路状况，规划好设备运输路线，保证大型吊装设备和风机部件能顺利抵达吊装现场。基础施工完成后要对基础给予严格验收，保证基础尺寸、强度等契合设计要求，之后再进行塔筒吊装，塔筒吊装时要合理安排每节塔筒吊装顺序与时间间隔，保证塔筒垂直度和连接质量，要提前安排好机舱和叶轮吊装时间，让各工序紧密衔接，防止出现等待时间过长或工序混乱的情形。

风电场风机吊装施工的时候，会受到诸多因素作用，像天气改变、设备运行状况、人员操作等，加强施工期间的动态监控与调整很有必要，企业需构建一套完善的监控体系，利用先进的监测设备和技术对施工过程展开实时监控。比如在近海风电场的风机吊装中，因海洋环境复杂且变化多端，风速、风向、海浪等因素会给吊装作业带来较大影响。可在吊装设备和风机部件上安装传感器，实时监测设备的运行参数、风机的动态以及环境数据，一旦监测到风速超出安全阈值，就要立刻暂停吊装作业，并根据风速的变化情形对已吊装的部件给予加固处理，防止出现安全事故，通过对设备运行参数的实时分析，及时发觉设备的潜在故障，提前开展维修和保养，保障设备正常运行。

结语

风电场风机吊装施工属于风电项目建设的关键部分，其技术应用的好坏直接对项目的成败产生影响，本文对当下技术应用的状况以及存在的问题展开了分析，还探寻出了一系列优化策略，包括技术创新、设备管理、人员培训以及施工流程优化等方面。未来随着风电产业朝着深远海、高海拔等复杂区域不断拓展，风机吊装施工技术需要持续进行迭代升级，企业要不断创新，打破技术瓶颈，提升施工的安全性以及效率，各参与方应当协同合作，把理论研究成果真正运用到实践当中，推动风电场建设实现高质量发展，为清洁能源事业增添强大动力。

参考文献

[1]蒋思瑶.浅谈山地风电场大件运输和风机吊装技术[J].水电站机电技术，2024， 47（6）：126-129.

[2]杨兆科，王坤，王庆，等.超高海拔风电场风机机组吊装施工技术研究[J].房地产导刊，2023：174-175，178.

[3]张建，王玉龙，吴志宏，等.风力发电机吊装关键技术研究及其应用[J].水电与新能源，2023，37（3）：60-63.