一种风力发电机组断裂叶片更换的方法与流程

1.本发明涉及风力发电机技术领域，特别涉及一种风力发电机组断裂叶片更换的方法。


背景技术：

2.目前风力发电机组的风轮多为三叶片结构，由于叶片遭受雷击后易出现断裂，所以叶片损坏后会使风轮失去平衡，受重力影响，风轮会自动重新转至平衡状态，即风轮会成“人”字型状态，此时断裂叶片竖直朝上。此形态下的叶片可能会存在两种状态，即一种是断裂部分已脱落，另一种是断裂部分下垂，但仍与叶片根部连接。此时需要更换新叶片以恢复正常风机运行。
3.目前，国内外更换断裂叶片，主要是采用盘车法，一般是将断裂叶片盘车至水平状态，在空中采用双机抬吊或专用夹具更换叶片，或者盘车至竖直状态，采用“y”字形状态吊卸风轮至地面更换叶片。对于断裂叶片机组，若未配备盘车机构，在非平衡状态下，将断裂叶片盘车至水平或竖直状态，不仅难以盘车到位，而且存在断裂叶片脱落等安全风险。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种风力发电机组断裂叶片更换的方法，用于解决上述至少一个技术问题，其能够避免断裂叶片在盘车过程中意外脱落对机组及施工现场周边环境的破坏，大大提高施工安全性。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一种风力发电机组断裂叶片更换的方法，其包括：
7.s1，在风力发电机组断裂叶片断裂处的根部钻孔，穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链。
8.s2，在风力发电机组断裂叶片未脱落的部分钻孔，穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链。
9.s3，将s1和s2中穿入的钢丝绳和可调吊链与吊钩相连并拉紧，拆下损坏的叶片。
10.s4，安装拆除导流罩分块总成的吊带，并与吊钩连接，拆除损坏叶片部位的导流罩分块总成。
11.s5，在风轮上安装吊耳，并与吊钩连接，将风轮吊离机舱。
12.s6，重新安装导流罩和新叶片。
13.s7，通过吊具重新安装风轮，风机恢复运行。
14.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s1中，所述在风力发电机组断裂叶片断裂处的根部钻孔包括：
15.s11，在轮毂内拆下叶片盖板，进入叶片断裂处。
16.s12，在与叶根距离为a处钻孔，孔的数目至少有两个，为2的倍数。
17.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s1中，所述
穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链包括：
18.s13，每两个孔穿入一根钢丝绳。
19.s14，每根钢丝绳的一端连接可调吊链。
20.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s2中，所述在风力发电机组断裂叶片未脱落的部分钻孔包括：
21.s21，进入叶片断裂处。
22.s22，在断裂叶片未脱落部分的主梁上钻孔，孔的数目至少有两个，为2的倍数，。
23.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s2中，所述穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链包括：
24.s23，每两个孔穿入一根钢丝绳。
25.s24，每根钢丝绳的一端连接可调吊链。
26.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s3中，所述将s1和s2中穿入的钢丝绳和可调吊链与吊钩相连并拉紧包括：
27.s31，将断裂叶片断裂处根部的钢丝绳、可调吊链和断裂叶片未脱落部分的可调吊链通过吊车的吊钩相连，吊钩起升，将每个所述可调吊链拉紧。
28.s32，将断裂叶片断裂处根部的钢丝绳两两相连。
29.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s3中，所述拆下损坏的叶片包括：
30.s33，预估未断裂叶片的重量，使起重量加到未断裂叶片的重量，检查并确认未断裂叶片的叶根和蒙皮未被钢丝绳割裂。
31.s34，拆下断裂叶片与变桨轴承连接螺栓，检查并确认没有其他损坏后，拆除断裂的叶片。
32.其技术效果在于：本发明采用重心可调组合式叶片专用吊具，实现断裂叶片多形态拆卸，并可快速拆装，通用性强。
33.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s4中，所述安装拆除导流罩分块总成的吊带，并与吊钩连接包括：
34.s41，将待拆除的导流罩分块总成的每条边及前端盖的密封胶切开。
35.s42，导流罩分块总成与前、后支架的螺栓孔处分别连接两根吊带，并与吊车的吊钩连接。
36.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s4中，所述拆除损坏叶片部位的导流罩分块总成包括：
37.s43，拆除导流罩分块总成与前、后支架连接的螺栓。
38.s44，拆除导流罩分块总成与前端盖连接的螺栓。
39.s45，保持吊带绷直不受力。
40.s46，将与导流罩分块总成连接的螺栓全部拆除后，吊车起吊，拆除导流罩分块总成。
41.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s5中，所述在风轮上安装吊耳，并与吊钩连接包括：
42.s51，拆除风轮的变桨轴承外圈安装吊具位置处的螺柱。
43.s52，将吊耳垫起，使吊耳与变桨轴承外圈不接触，通过螺栓将吊耳固定在变桨轴承外圈上。
44.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s5中，所述将风轮吊离机舱包括：
45.s53，使用吊车将吊篮吊起，绑叶尖护带，栓缆风绳，安装叶尖后缘护具，将辅吊吊带固定。
46.s54，在地面完成塔筒吊具组对，将辅吊吊带的一端挂在滑车的主钩上，另一端挂在滑车的可调吊链上。
47.s55，将所述塔筒吊具与变桨轴承上的吊耳通过卸扣连接，检查钢丝绳之间互相无干涉后，使用吊车起吊。
48.s56，在朝下的叶片的变桨驱动支架处通过吊带和手拉葫芦连接并拉紧。
49.s57，拉紧缆风绳，拆除风轮与机舱的连接螺栓，将风轮吊离机舱。
50.s58，待朝下的叶片靠近地面时，在辅吊车挂好叶尖上固定的吊带，配合主吊车，将风轮进行90度翻转，固定到风轮运输架上。
51.其技术效果在于：本发明采用风轮拆卸通用吊具，实现多机型风轮总成无需盘车即可拆卸，降低盘车工作量及安全风险，提高更换效率。
52.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s6中，所述重新安装导流罩和新叶片包括：
53.s61，根据拆卸的导流罩分块总成的位置，进行复位安装。
54.s62，安装新叶片。
55.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s7中，所述通过吊具重新安装风轮，风机恢复运行包括：
56.s71，安装风轮总成专用吊具，将主吊车和辅吊车同步起吊，直至辅吊车所吊叶片竖直向下离地1m，同时停止起吊。
57.s72，拆下辅吊车吊具，主吊车继续起吊，直至风轮总成至主轴中心，对接风轮总成，完成螺栓紧固。
58.s73，安装卸的电气零部件，调试并网，启机运行。
59.本发明实施例的有益效果是：
60.本发明将风力发电机组断裂叶片在竖直向上状态进行拆卸，且无需盘车，将剩余的风轮总成吊至地面进行叶片更换，以解决无盘车机构的老旧机型或部分风电机组无法盘车状态下的叶片更换，尤其对叶片断裂部分未脱落状态机组的叶片更换，是一种非常有效的解决方案。同时可避免断裂叶片在盘车过程中意外脱落对机组及施工现场周边环境的破坏，大大提高施工安全性。
附图说明
61.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
62.图1为本发明风力发电机组断裂叶片更换的方法流程示意图；
63.图2为本发明风力发电机组断裂叶片更换的方法中叶根钻孔位置示意图；
64.图3为本发明风力发电机组断裂叶片更换的方法中断裂叶片根部钢丝绳穿入及可调吊链安装示意图；
65.图4为本发明风力发电机组断裂叶片更换的方法中断裂叶片未脱落部分钢丝绳穿入及可调吊链安装示意图；
66.图5为本发明风力发电机组断裂叶片更换的方法中风轮拆卸吊具安装位置示意图。
具体实施方式
67.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
68.请参照图1至图5，本发明的实施例提供一种风力发电机组断裂叶片更换的方法，包括：风力发电机组断裂叶片更换的方法，其包括：
69.s1，在风力发电机组断裂叶片断裂处的根部钻孔，穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链。
70.s2，在风力发电机组断裂叶片未脱落的部分钻孔，穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链。
71.s3，将s1和s2中穿入的钢丝绳和可调吊链与吊钩相连并拉紧，拆下损坏的叶片。
72.s4，安装拆除导流罩分块总成的吊带，并与吊钩连接，拆除损坏叶片部位的导流罩分块总成。
73.s5，在风轮上安装吊耳，并与吊钩连接，将风轮吊离机舱。
74.s6，重新安装导流罩和新叶片。
75.s7，通过吊具重新安装风轮，风机恢复运行。
76.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s1中，所述在风力发电机组断裂叶片断裂处的根部钻孔包括：
77.s11，在轮毂内拆下叶片盖板，进入叶片断裂处。
78.s12，使用手电钻在与叶根距离为a1.7m处钻孔，孔的数目至少有两个，为2的倍数，孔的直径30mm，钻4个，4个孔的水平位置根据叶片断裂部分弯折的方向而定，如图3所示，此时位于叶片断裂部分弯折侧的两个孔应远离叶片合模线30cm圆周方向的长度左右，且钻孔位置玻璃纤维厚度不可小于15mm。
79.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s1中，所述穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链包括：
80.s13，每两个孔穿入一根钢丝绳，将2根φ24mm的钢丝绳从孔内穿入。
81.s14，每根钢丝绳的一端连接10t可调吊链。
82.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s2中，所述在风力发电机组断裂叶片未脱落的部分钻孔包括：
83.s21，通过吊篮进入叶片断裂处。
84.s22，在断裂叶片未脱落部分的主梁上钻孔，孔的数目至少有两个，为2的倍数，直径24mm。
85.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s2中，所述穿入钢丝绳，钢丝绳上连接可调吊链包括：
86.s23，每两个孔穿入一根钢丝绳，将2根φ24mm的钢丝绳从孔内穿入。
87.s24，如图4所示，每根钢丝绳的一端连接10t可调吊链。
88.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s3中，所述将s1和s2中穿入的钢丝绳和可调吊链与吊钩相连并拉紧包括：
89.s31，将断裂叶片断裂处根部的钢丝绳、可调吊链和断裂叶片未脱落部分的可调吊链通过吊车的吊钩相连，吊钩起升，至起升重量1t左右，将每个所述可调吊链拉紧。
90.s32，使用短缆风绳将断裂叶片断裂处根部的钢丝绳两两相连，避免叶根拔出后在空中发生倾覆。
91.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s3中，所述拆下损坏的叶片包括：
92.s33，预估未断裂叶片的重量，使起重量缓慢加到未断裂叶片的重量，检查并确认未断裂叶片的叶根和蒙皮未被钢丝绳割裂。
93.s34，使用液压拉伸器拆下断裂叶片与变桨轴承连接螺栓，检查并确认没有其他损坏后，拆除断裂的叶片。
94.其技术效果在于：本发明采用重心可调组合式叶片专用吊具，实现断裂叶片多形态拆卸，并可快速拆装，通用性强。
95.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s4中，所述安装拆除导流罩分块总成的吊带，并与吊钩连接包括：
96.s41，作业人员使用安全衣或安全绳，或者使用吊篮，用刀具将待拆除的导流罩分块总成的每条边及前端盖的密封胶切开，保证后续拆卸时不粘连。
97.s42，导流罩分块总成与前、后支架的螺栓孔处分别连接两根吊带，并与吊车的吊钩连接。
98.其中，吊带不受力。
99.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s4中，所述拆除损坏叶片部位的导流罩分块总成包括：
100.s43，拆除导流罩分块总成与前、后支架连接的螺栓。
101.s44，拆除导流罩分块总成与前端盖连接的螺栓。
102.s45，保持吊带绷直不受力，避免导流罩分块总成滑落。
103.s46，将与导流罩分块总成连接的螺栓全部拆除后，吊车起吊，拆除导流罩分块总成。
104.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s5中，所述在风轮上安装吊耳，并与吊钩连接包括：
105.s51，拆除风轮的变桨轴承外圈安装吊具位置处的双头螺柱。
106.s52，将吊耳垫起每个吊耳下使用垫板将吊耳垫起，使吊耳与变桨轴承外圈不接
触，通过螺栓将吊耳固定在变桨轴承外圈上。
107.其中，用8根吊耳专用螺栓固定吊耳，吊耳安装的四个点均匀分布，螺栓拧紧力矩300n.m～500n.m。
108.其中，四个吊耳的安装方向要求每个吊耳上2个圆孔必须指向上方，带有限位牙的长槽孔指向斜下方。
109.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s5中，所述将风轮吊离机舱包括：
110.s53，使用吊车将吊篮吊起，在两支斜向下叶片的叶尖起吊点处绑叶尖护带，栓缆风绳，安装叶尖后缘护具，将辅吊吊带固定。
111.s54，在地面完成塔筒吊具组对，将辅吊吊带的一端挂在滑车的主钩上，另一端挂在滑车的10t
×
3米可调吊链上；
112.其中，塔筒吊具包括45t
×
1.5m吊带、35t卸扣、35t滑车、φ48mm
×
13m钢丝绳、10t
×
6m吊带。
113.s55，将所述塔筒吊具与变桨轴承上的吊耳通过25t卸扣连接，检查钢丝绳之间互相无干涉后，使用吊车起吊。
114.起吊重量约26t左右，需注意卸扣销轴方向，避免翻身时与吊具干涉。
115.s56，在朝下的叶片的变桨驱动支架处通过2根10t
×
5m吊带和10t手拉葫芦连接并拉紧。
116.s57，拉紧缆风绳，拆除风轮与机舱的连接螺栓，将风轮吊离机舱。
117.s58，待朝下的叶片靠近地面时，在辅吊车挂好叶尖上固定的吊带，配合主吊车，将风轮进行90度翻转，固定到风轮运输架上。
118.其技术效果在于：本发明采用风轮拆卸通用吊具，实现多机型风轮总成无需盘车即可拆卸，降低盘车工作量及安全风险，提高更换效率。
119.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s6中，所述重新安装导流罩和新叶片包括：
120.s61，根据拆卸的导流罩分块总成的位置，进行复位安装。
121.s62，安装新叶片。
122.在本发明较佳的实施例中，上述风力发电机组断裂叶片更换的方法的s7中，所述通过吊具重新安装风轮，风机恢复运行包括：
123.s71，安装风轮总成专用吊具，将主吊车和辅吊车同步起吊，直至辅吊车所吊叶片竖直向下离地1m，同时停止起吊。
124.s72，拆下辅吊车吊具，主吊车继续起吊，直至风轮总成至主轴中心，缓慢对接风轮总成，完成螺栓紧固。
125.s73，安装卸的电气零部件，调试并网，启机运行。
126.本发明实施例旨在保护一种风力发电机组断裂叶片更换的方法，具备如下效果：
127.1.本发明分体部件数量少，起吊次数少，单台机组吊装效率提升。
128.2.本发明在拆卸时，机舱罩无须拆卸，雨雪等恶劣天气对机舱主体吊装后的影响较小。
129.3.本发明的分体部件对主吊车的起吊能力要求降低，市场主流吊车均可满足，吊
装费用降低5％，并将大幅提升机组的按期交付能力。
130.5.本发明可对后续更高、更大功率机组的设计和安装提供强有力的技术支撑，也可对风电行业的大型机组分体安装提供技术借鉴，提高行业的整体安装技术水平，具有很高的经济及市场价值。
131.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。