惡劣環(huán)境下風力發(fā)電設備的運輸與安裝

    1 風力發(fā)電設備大型化帶來的挑戰(zhàn)
    風力發(fā)電設備大型化有優(yōu)勢嗎？從風力發(fā)電機的角度看，答案是肯定的。這也可從過去20 多年來大型風力發(fā)電機技術的不斷進步得到印證。隨著高效風力發(fā)電機逐漸大型化，則制造風力發(fā)電機的材料需求也隨之增大。到2003 年底，功率為2MW 及以上的風力發(fā)電機已經(jīng)得到廣泛的應用，由此也會刺激大型風力發(fā)電設備的市場需求，因此，大型風力發(fā)電設備的市場前景非常廣闊。
    輪轂高度是風力發(fā)電力設備中非常重要的一個參數(shù)。以平均功率在1.5 到1的風力發(fā)電機為例，葉輪直徑接近100 米。隨著葉輪直徑和風力發(fā)電機重量的增加，風力發(fā)電塔也越來越大；隨著塔的高度增加，塔的彎矩也隨之增加。通常可以用兩種方法解決大型風力發(fā)電機塔體的載荷。一是增加塔體的壁厚，二是增加塔體底徑。目前，由于運輸限制和焊接能力不足，這兩種方法都不可行。
    1.1大型化帶來的不便
    風力發(fā)電設備大型化給客戶造成的主要不便之一是運輸和安裝。發(fā)電機增大，塔體就要相應增大，這些都受到運輸?shù)囊笙拗啤４笮惋L力發(fā)電塔，一般以圓錐型管狀結構為主，已經(jīng)開始受到運輸?shù)南拗疲驗榈坠?jié)直徑超過4 米、重量超過40,000kg、長度超過20 米，這樣的尺寸在運輸中已經(jīng)屬于超長、超高、超寬和超重。同時，現(xiàn)代風力發(fā)電機主要零部件也受到了限制，風力發(fā)電機艙超重，寬度也屬于特殊規(guī)格，需要重型拖車和特別安全駕駛。相比較而言，葉片仍以輕取勝，但由于葉片長度的增加，仍需要超常運輸?shù)脑S可。特殊規(guī)格運輸勢必要增加成本，這在商業(yè)競爭激烈的今天，高成本的運輸對提高企業(yè)的競爭力是非常不利的。
    為使風電設備經(jīng)得住時間和自然風蝕的考驗，必須要進行表面處理。如今，表面處理技術以噴漆處理為主。盡管噴漆效果不錯而且操作簡單，但在安裝時就會暴露很多問題。比如噴漆的表面容易被劃傷，導致生銹，而且，風電設備一旦安裝完成，修補劃傷的表面會有很多困難。經(jīng)過風蝕日曬后的噴漆易發(fā)生碎片脫層，不易于維護。
    2 解決風力發(fā)電設備面臨的具體問題
    怎樣生產(chǎn)出更大底徑的風力發(fā)電塔，以保證承載大型發(fā)電設備及其塔體本身的重量？有沒有最經(jīng)濟的運輸方式來運輸此種龐然大物？有什么辦法能夠避免風力發(fā)電塔生銹，如何實施這項技術？針對以上問題，維蒙特工業(yè)公司有自己獨特的解決方法。維蒙特工業(yè)公司是專業(yè)從事鋼結構工程和表面處理的國際化公司。公司成立于1947 年，總部位于美國奧馬哈市，起步階段主要以推廣灌溉業(yè)務為主，1954 年研制開發(fā)了高效灌溉設備－圓形噴灌機。后來維蒙特的業(yè)務范圍擴大到生產(chǎn)應用于照明、公共事業(yè)和通訊事業(yè)的各種鋼結構桿、鋼結構塔和其他鋼結構，并為各種工業(yè)用戶提供表面處理和加工產(chǎn)品。維蒙特工業(yè)公司在全球有44 座工廠，在100 多個國家設有辦事處。在中國北京、上海和廣州，均設有辦事處。借助于在鋼結構桿制造業(yè)領域積累的專業(yè)知識和經(jīng)驗，維蒙特介入風能領域的起點高，致力于以技術革新解決目前風力發(fā)電塔的不足。
    2.1 表面處理