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特固蘭品牌自動蓋板技術應用案例自動蓋板系統應用於風電行業的風電機組。風力發電具有保證能源有序利用的優點,更有利於保護全球環境資源。
一、 背景
1. 自動蓋板系統應用於風電行業的風電機組。風力發電具有保證能源有序利用的優點,更有利於保護全球環境資源。近些年對環保的要求越來越高,清潔能源的需求加大。風電場運行的風機維護工作困難且故障頻繁發生,人員一般需要攀爬到機艙進行維護,對維護人員體力要求極高。隨着二氧化碳[1]排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和的目標對風電的需求也會更大,維護量也會相應變大。
2. 為了提高風電利用率,減少風電場面積,提高風電經濟效益,大容量風電機組將成為未來風電發展的趨勢。風電機組塔筒的高度大,對於檢修人員的攀爬能力提出了更大的考驗。為了減少檢修人員爬梯的體力消耗、避免傳統攀爬方式可能產生的人員健康不利影響,近幾年風電機組大量安裝了免爬器攀爬系統。
從安全角度出發人員(免爬器)通過每層平台時,要及時關閉蓋板。人員徒手攀爬時此項要求容易實現,使用免爬器時卻是非常困難。為了及時關閉每層的蓋板,免爬器使用人員需要每通過一層平台,都要停車攀爬越過免爬器去關閉蓋板。該操作既影響了攀爬效率,又增加了不安全因素。配合免爬器通行,每層平台蓋板的自動開閉成為了急需解決的問題。我司自動蓋板的開發正是解決該問題的最佳方案。
二、 應用案例
1. 項目概述
1.1. 國華河北公司赤沽區域308颱風電機組位於河北省張家口市沽源縣,分別安裝的金鳳和上海電氣的機組,塔筒高度55-75米,塔筒起始層到頂部偏航層需要通過4-5層平台。機型平台空間小及電纜之前進行了防護處理,自動蓋板控制器[2]的安裝空間狹窄。根據現場的實際情況,我司對蓋板系統精細規劃布局,進行特殊設計,完美的完成了設備安裝並可靠運行。
1.2. 自動蓋板系統安裝後實現了免爬器運行時蓋板的自動開閉功能,小車接近平台時給傳感器信號,控制器控制接收信號後控制電機正、反向運轉,從而實現蓋板自動開、閉功能。不需要人員再從免爬器爬下來進行蓋板的開閉。
1.3. 目前我公司擁有專業的自動蓋板系統研發生產加工中心,廠房建築面積合計3200平方米,3套自動蓋板組裝生產線,自動蓋板系統年設計組裝生產能力8000台,擁有先進的組裝產線、試驗儀器等。
2. 主要效益
2.1. 節省了使用人員操作免爬器上下塔筒的時間,以每層平台節省2分鐘計算,一般穿越4層平台的塔筒單行程可以節約8分鐘。
2.2. 消除了人員攀爬越過免爬器過程中的危險因素。
三、 技術要點
1. 蓋板系統結構緊湊、安裝穩固,安裝後不影響平台和爬梯原有功能。
2. 具有良好的耐候性和環境適應性:
環境溫度-40℃~60℃;
相對濕度≤95%;
海拔≤5000米。
3. 蓋板的開閉支持自動模式與手動模式。自動模式下當小車靠近平台時蓋板自動打開,小車通過後蓋板自動關閉,並具備保護功能。
3.1. 自動模式下,使用工業級磁感應開關和限位開關等傳感器,傳感器觸發後控制器控制電機正、反向運轉,驅動減速器和驅動輪轉動,通過鏈條帶動蓋板運動,從而實現蓋板自動開、閉。
3.2. 當免爬器運行至蓋板下方一定距離時,磁感應開關觸發,發信號給控制器。控制器控制蓋板系統自動開啟;當免爬器通過平台時,蓋板始終保持開啟;當免爬器運行至平台上方一定距離時,磁感應開關觸發,發信號給控制器,控制器控制蓋板系統自動關閉。
4. 手動模式下可以實現蓋板開啟和關閉,手動操作蓋板後不影響蓋板自動開閉功能。
5. 如有特殊要求自動模式下,蓋板系統還可與免爬器小車聯動。
5.1. 平台蓋板開啟或關閉超時保護:時間在5-8秒之間,開、閉蓋板超時停止小車運行,並閉鎖小車繼續前行,但小車可以反向運行。
5.2. 小車上行開蓋板安全間距:小車向上運行,開啟平台蓋板失敗後(未收到蓋板已開啟信號或開啟超時)小車停止運行,乘車人員不會碰撞到平台蓋板(蓋板完全未開啟狀態)的最小距離:
小車上行安全間距=小車額定行駛速度×蓋板開啟超時(5-8s)+准乘身高(≤1.9m)
5.3. 小車下行開蓋板安全間距:小車向下運行,開啟平台蓋板失敗後(未收到蓋板已開啟信號或開啟超時)小車停止運行,不影響蓋板手動開啟的最小距離:
小車下行安全間距=小車額定行駛速度×蓋板開啟超時(5-8s) +蓋板自由開閉垂直間距
6. 電氣控制部分設有防水、防震、防塵、防腐措施;電氣系統設有過熱、短路及漏電保護等裝置,絕緣可靠。
7. 通過不同部位使用不同形式的傳感器,實現信號有效採集、傳輸準確。
8. 自主研發的控制模塊,可以準確識別傳輸來的信號,邏輯分析後發出行動指令,實現控制系統安全、穩定的運行。
9. 機械部分結構緊湊、強度高、體積小,可以實現不同工況下的安裝,尤其是狹小空間時優勢巨大。
四、 應用前景
免爬器裝機量大,自動蓋板需求量大。
參考文獻
- ↑ 關於二氧化碳排放,你了解多少? ,搜狐,2023-05-27
- ↑ 控制器的基本功能及五大種類介紹 ,搜狐,2023-02-06