海上風(fēng)電場施工安裝風(fēng)險管理方法淺談

徐林校

摘要：隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，海上風(fēng)力發(fā)電模式已經(jīng)成為可再生能源的主要發(fā)展方向，相較于陸上的風(fēng)力發(fā)電模式而言，海上的風(fēng)力發(fā)電模式存在建設(shè)技術(shù)難度大，以及經(jīng)濟(jì)成本投入高等弊端，嚴(yán)重制約了海上風(fēng)電場的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電場;海上風(fēng)力發(fā)電;安裝風(fēng)險;風(fēng)險管理方式

新時代下，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，導(dǎo)致我國出現(xiàn)嚴(yán)重的能源短缺問題，尤其是陸上風(fēng)能資源的有限存儲。基于此，海上風(fēng)電場的開發(fā)建設(shè)成為具有最好發(fā)展前景的可再生能源。由于海上的風(fēng)速較大、產(chǎn)能較高、風(fēng)力持久，并且，在發(fā)電過程中對風(fēng)電機(jī)組的實際損耗較小，以及受到環(huán)境噪聲等因素的制約較弱，風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展也逐步向海上發(fā)展，所以，海上風(fēng)電場的發(fā)展具有廣闊前景。

相較于陸上風(fēng)力發(fā)電而言，海上風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的技術(shù)難度較大且經(jīng)濟(jì)成本較高，這也是制約海上風(fēng)電場發(fā)展的主要原因。海上風(fēng)電場的建設(shè)工作涵蓋了風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)施工和安裝施工，以及海底電纜的鋪設(shè)、升壓站的施工等諸多方面的內(nèi)容，其中，風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)施工以及風(fēng)電機(jī)組的安裝施工具有較強的風(fēng)險性。

一、海上風(fēng)電場的施工安裝風(fēng)險管理工作的基礎(chǔ)流程

海上風(fēng)電場的施工安裝風(fēng)險管理工作主要是在監(jiān)測數(shù)據(jù)、工作經(jīng)驗、正確認(rèn)識的基礎(chǔ)上，對海上風(fēng)電場施工安裝工程中存在的安全風(fēng)險問題進(jìn)行明確和評價，并通過對這些風(fēng)險問題進(jìn)行風(fēng)險因子識別，采取有效的風(fēng)險處理措施，來降低施工安裝過程中風(fēng)險問題的發(fā)生。

風(fēng)險管理標(biāo)準(zhǔn)（ISO 31000）中明確了海上風(fēng)電場的施工安裝風(fēng)險管理流程，所以，在實際工作中，要結(jié)合海上風(fēng)電場建設(shè)工作的主體工程，對其面臨的各個風(fēng)險因素進(jìn)行識別，探究相對應(yīng)的改進(jìn)措施，從而降低海上電廠建設(shè)帶來的風(fēng)險影響。

二、 海上風(fēng)電場基礎(chǔ)工程施工中的風(fēng)險識別與風(fēng)險控制

導(dǎo)管基礎(chǔ)型式是海上風(fēng)電場建設(shè)施工的常用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式，這種型式需要先進(jìn)行沉樁施工，再進(jìn)行導(dǎo)管架安裝施工，所以，施工單位需要注意基礎(chǔ)沉樁施工的精準(zhǔn)性。首先，需要搭建導(dǎo)向架;其次，再進(jìn)行打樁施工。所以，在實際的施工中主要面臨以下施工風(fēng)險：

①地質(zhì)變化明顯，導(dǎo)致鋼管樁無法沉入相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)筒中;

②鋼管樁的高程誤差以及水平誤差超過了原有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求;

③導(dǎo)管架的基礎(chǔ)部分無法準(zhǔn)確的插入到相應(yīng)的鋼管樁內(nèi);

④導(dǎo)管架的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實際法蘭水平度超出了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求;

⑤導(dǎo)管架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)存在漏漿現(xiàn)象、堵管問題等。

針對上述風(fēng)險問題，第一，在鋼管樁沉樁施工之前，需要對鋼管樁的可打入性進(jìn)行全面分析，并結(jié)合已經(jīng)沉樁的相關(guān)數(shù)據(jù)，對這些應(yīng)參數(shù)進(jìn)行反分析，來規(guī)避這項風(fēng)險問題的發(fā)生;第二，要采取必要的預(yù)防措施來保證水平誤差在合理的設(shè)計范圍內(nèi)，通過導(dǎo)向架來全面監(jiān)測打樁施工過程，保證打樁施工的精準(zhǔn)性;第三，由法蘭水平度引起的風(fēng)機(jī)安全風(fēng)險問題，施工單位可以采取調(diào)平措施，如液壓調(diào)平、墊塊調(diào)平;第四，在發(fā)生漏漿問題時，要暫停灌漿施工，對漏漿原因進(jìn)行全面分析檢查，及時采取解決措施，來規(guī)避這種施工問題的發(fā)生。

三、海上風(fēng)電場安裝工程施工中的風(fēng)險識別與風(fēng)險控制

根據(jù)安裝工程施工工藝的不同，可將其分為整體吊裝方式、分體吊裝方式，其中，分體吊裝主要是將各個部件運到相應(yīng)安裝施工位置，利用吊機(jī)根據(jù)安裝施工的順序要求進(jìn)行部件組裝;而整體吊裝施工方式主要是在運輸駁上面拼裝整機(jī)，在拼裝施工完成之后，利用整機(jī)運輸船、大型起重船來安裝風(fēng)機(jī)。現(xiàn)階段，我國常用整體拼裝方式進(jìn)行施工，在施工過程中主要存在以下風(fēng)險問題：

①在部件組裝施工中，存在因人為操作失誤，或者其他原因所引起的風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)風(fēng)險;

②在海上整體吊裝施工設(shè)備就位時，潮位、風(fēng)力、波浪等都會對吊裝施工產(chǎn)生不良影響;

③海上風(fēng)機(jī)整體吊裝施工的“硬著陸”現(xiàn)象。

針對上述過程中存在的風(fēng)險問題，首先，要模擬不同下墜速度，對船體結(jié)構(gòu)的沖擊，并且，需要通過反復(fù)試驗，來確定船體結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形的臨界速度，以及船體結(jié)構(gòu)發(fā)生破損的臨界速度;其次，要準(zhǔn)確預(yù)測潮水漲位、風(fēng)力強度、波浪大小等現(xiàn)象變化，為風(fēng)機(jī)的正常運轉(zhuǎn)以及施工安裝提供根本保證;最后，需要在吊裝施工過程中設(shè)計“軟著陸”系統(tǒng)，針對風(fēng)機(jī)組的整體吊裝施工情況進(jìn)行全面化、實時化的監(jiān)控。

四、結(jié)語

綜上所述，在資源短缺問題日益嚴(yán)重的大背景下，建設(shè)海上風(fēng)電場能夠有效的解決這種問題現(xiàn)象，主要是因為海上的風(fēng)速較大、產(chǎn)能較高、風(fēng)力持久，并且，在發(fā)電過程中對風(fēng)電機(jī)組的實際損耗較小，以及受到環(huán)境噪聲等因素的制約較弱。因此，在施工安裝過程中，要對存在的風(fēng)險問題進(jìn)行全面分析，在實際的施工中，有效的規(guī)避安裝施工風(fēng)險問題，保證海上風(fēng)電場的正常運轉(zhuǎn)。

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（作者單位：江蘇龍源振華海洋工程有限公司）