于 猛
(中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖南 長沙 410000)
我國大力開發(fā)研究風(fēng)電技術(shù),并高度關(guān)注整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)管理工作,但是在當(dāng)前的風(fēng)電工程施工以及管理中,依然存在一些弊端,可能會對項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量造成不良影響,如施工技術(shù)水平有待提升、施工人員綜合素質(zhì)參差不齊、工程項(xiàng)目管理不當(dāng)?shù)?。為了充分發(fā)揮風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)效益,必須對具體的施工工藝以及管理要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。
風(fēng)能為天然可再生能源,不會對生態(tài)環(huán)境造成不良影響,同時(shí)減少對不可再生能源的利用量。如今,我國風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量和規(guī)模均不斷增加,與此同時(shí),部分燃煤電廠也逐漸被淘汰?,F(xiàn)階段,全國各地風(fēng)電項(xiàng)目越來越多,我國整體能源結(jié)構(gòu)單一的局面也正逐漸發(fā)生變化,在能源市場中,風(fēng)電工程的應(yīng)用前景廣闊。
文章以某地區(qū)風(fēng)電工程項(xiàng)目為研究對象。該地區(qū)風(fēng)能資源豐富,適宜規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電工程,不僅能充分利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)能資源,還可減少燃料資源利用量,改善當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)。另外,通過對該區(qū)域電力工程項(xiàng)目進(jìn)行勘察分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域所采用的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為220kV主網(wǎng)架,聯(lián)網(wǎng)條件良好。擬建風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域場地開闊,交通便利,通過對風(fēng)電場進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),首期裝機(jī)容量為300MW,計(jì)劃投入200臺單機(jī)容量為1500kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。通過大力開發(fā)風(fēng)電工程,不僅可充分利用天然的風(fēng)能資源,同時(shí)還可改善區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一的形式,進(jìn)而促進(jìn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。
在風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)中,首先需對區(qū)域風(fēng)能資源進(jìn)行科學(xué)合理的評價(jià),為項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)以及運(yùn)營管理奠定基礎(chǔ)。
在對該風(fēng)電場風(fēng)能資源進(jìn)行評估時(shí),要求對氣象塔觀測資料進(jìn)行收集整理分析,同時(shí)采用科學(xué)的風(fēng)能資源評估方式。在具體的能源分析中,要求采集風(fēng)電場建設(shè)區(qū)域中40m高度以及70m高度的測風(fēng)塔在一個(gè)完整年中所采集到的測風(fēng)數(shù)據(jù),并將其作為風(fēng)電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由于40m高度測風(fēng)塔與輪轂高度的距離比較遠(yuǎn),因此,在該風(fēng)電工程風(fēng)能評估中,以70m高度測風(fēng)塔觀測所得數(shù)據(jù)作為依據(jù),通過數(shù)據(jù)分析,獲得風(fēng)能玫瑰圖以及風(fēng)向玫瑰圖,如圖1所示。

圖1 測風(fēng)塔70m高度風(fēng)能玫瑰圖和風(fēng)向玫瑰圖
由圖1可知,該風(fēng)電場建設(shè)區(qū)域每年風(fēng)向主要為西風(fēng),綜合考慮區(qū)域,實(shí)際情況,該機(jī)組采用東西向布置形式,可有效提升風(fēng)電場規(guī)劃布局的美觀性,同時(shí)還可在最大程度上利用區(qū)域風(fēng)能資源。
在對風(fēng)電場發(fā)電機(jī)組進(jìn)行選型時(shí),要求綜合考慮機(jī)型發(fā)電量指標(biāo)、機(jī)組投資成本、上網(wǎng)電價(jià)。綜合考慮上述三點(diǎn)重要因素,在該風(fēng)電工程項(xiàng)目施工中,選用200臺單機(jī)容量為1500kW的低溫型風(fēng)電機(jī)組。該風(fēng)電機(jī)組機(jī)型結(jié)構(gòu)簡單,并且各方向靜動(dòng)受力平衡,有利于維護(hù)管理。
(1)施工準(zhǔn)備階段。在風(fēng)電工程施工前,首先需做好完善的施工技術(shù)準(zhǔn)備工作,開工前質(zhì)量控制流程如圖2所示,具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對風(fēng)電工程設(shè)計(jì)方案以及施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通交流,采取有效的處理措施。第二,根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求以及施工現(xiàn)場實(shí)際情況,制定施工組織設(shè)計(jì)方案以及施工作業(yè)指導(dǎo)書,據(jù)此組織施工。第三,加強(qiáng)施工材料以及施工機(jī)械設(shè)備采購管理,將材料以及機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸至施工現(xiàn)場后,對其進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保滿足工程項(xiàng)目建設(shè)要求。第四,組織施工人員參加專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),并做好技術(shù)交底工作,確保所有施工人員都能明確風(fēng)電工程項(xiàng)目施工技術(shù)要點(diǎn)以及質(zhì)量控制方法。

圖2 開工前質(zhì)量控制流程圖

圖3 基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制圖
(2)基礎(chǔ)工程施工階段。在風(fēng)電工程項(xiàng)目基礎(chǔ)工程施工中,基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制流程如圖3所示。具體的施工技術(shù)要點(diǎn)以及管理措施如下:第一,嚴(yán)格控制鋼筋加工、發(fā)放、安裝過程,根據(jù)施工圖紙進(jìn)行鋼筋加工,在鋼筋材料加工完成后,可根據(jù)風(fēng)電工程基礎(chǔ)形式進(jìn)行分類存放,并做好明確標(biāo)識,避免在鋼筋材料發(fā)放使用中出現(xiàn)差錯(cuò)。第二,在轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)施工中,該風(fēng)電工程選用地腳螺栓式耐張轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在基礎(chǔ)施工前,要求根據(jù)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案進(jìn)行核算分析,并留置預(yù)偏。第三,在混凝土制備中,要求根據(jù)工程項(xiàng)目配合比設(shè)計(jì)方案選用各類原材料進(jìn)行機(jī)械攪拌。在混凝土澆筑施工中,還需做好機(jī)械傳導(dǎo)控制,保證一次澆筑成型,最后采用凈水養(yǎng)護(hù)方式。在混凝土拌合中,為了保證投料準(zhǔn)確性,在本工程施工中,采用石料斗車以及具有容積標(biāo)志的水桶對各類原材料進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量,同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土混合料水灰比。在混凝土澆筑施工中,如果澆筑高度在2m以上,則需應(yīng)用漏斗型導(dǎo)管,避免在混凝土澆筑施工中發(fā)生離析問題。另外,還需制作基礎(chǔ)試塊,在金屬結(jié)構(gòu)施工完成并拆模后,對基礎(chǔ)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,并做好完善的施工記錄。
(3)組塔質(zhì)量控制。鐵塔施工質(zhì)量控制流程如圖4所示。在風(fēng)電場工程組塔施工以及管理中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,在組塔結(jié)構(gòu)運(yùn)輸過程中,應(yīng)注意避免拖拉對鍍鋅面造成損傷,在裝卸過程中注意輕裝輕卸,并采用吊帶進(jìn)行吊裝。第二,在主體施工前,對鐵塔結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車輛檢測。在吊裝施工中,根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案以及施工現(xiàn)場實(shí)際情況確定吊點(diǎn)位置,并做好相應(yīng)的防護(hù)措施,避免在吊裝施工中造成塔材變形。在結(jié)構(gòu)件拼裝完成后,采用螺栓進(jìn)行緊固處理,要求鐵塔螺栓緊固率達(dá)95%以上,架線完成后復(fù)緊,確保緊固率達(dá)97%以上。第三,在鐵塔結(jié)構(gòu)件吊裝施工中,必須根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)方案確定吊裝順序,不得隨意起吊結(jié)構(gòu)。對綁扎點(diǎn)位置,可采用方木做好保護(hù)處理,避免塔材變形或者受到損傷。

圖4 鐵塔施工質(zhì)量控制圖
(4)架線施工質(zhì)量控制。在進(jìn)行風(fēng)電工程架線施工前,首先需對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。在導(dǎo)地線展放施工前,要求采取有效的防磨措施。對弧垂進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證三相間6根子導(dǎo)線之間弧垂能保持抑制。在對跳線以及懸垂絕緣子進(jìn)行吊裝施工時(shí),要求采用專用卡具。在導(dǎo)地線液壓連接施工前,首先需進(jìn)行拉力試驗(yàn),在試驗(yàn)合格后即可進(jìn)行壓接施工。
(5)線路防護(hù)及移交后的服務(wù)。在風(fēng)電工程項(xiàng)目建設(shè)完成后,應(yīng)組織施工技術(shù)人員對線路做好防護(hù)處理,要求保證基坑沉降量、絕緣子設(shè)備完好。在防護(hù)檢查中,如果發(fā)現(xiàn)問題,就應(yīng)及時(shí)上報(bào),并采取針對性處理方案。
風(fēng)能為清潔能源以及可再生能源,在風(fēng)能工程的施工過程中,必須對區(qū)域風(fēng)能資源進(jìn)行評估分析,確定風(fēng)能工程規(guī)劃布局形式,加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)技術(shù)管理以及施工管控,保證風(fēng)電工程建設(shè)質(zhì)量。