海上升壓站的認證與檢驗

國電電力浙江舟山海上風電開發(fā)有限公司 張俊臣

中國船級社質量認證公司 王樹軍

海上風電發(fā)展迅猛，除傳統(tǒng)的歐洲海上風電強國，如英國、德國、丹麥等繼續(xù)引領產(chǎn)業(yè)前進外，包括中國、美國、日本等在內的新興市場的崛起也為海上風電注入了新的發(fā)展動力。我國海上風電裝機提速明顯。2019年底，全國海上風電累計并網(wǎng)裝機593萬kW。2020年一季度海上風電新增裝機29萬kW。

作為海上風電場的“心臟”，海上升壓站的可靠性和安全性至關重要。但對于海上風電場包括海上升壓站的認證，卻剛剛開始起步，并不普及。從2016年有海上升壓站發(fā)生火災之后，在江蘇省率先大規(guī)模開展了海上升壓站的鑒證檢驗工作，2018年開始，浙江省的海上風電項目也開始了認證工作。目前海上升壓站認證與檢驗工作由專業(yè)機構中國船級社（CCS）完成。

監(jiān)理和監(jiān)造與認證檢驗的區(qū)別

海上升壓站的認證和檢驗，關注設計、建造、安裝、調試和運營的全部環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)的監(jiān)造或監(jiān)理有較大不同。

監(jiān)理和監(jiān)造，這里姑且定義為“傳統(tǒng)質量控制方法”，其與認證檢驗的區(qū)別見表1。

從下面的表格比較中可以看到，監(jiān)理與認證/檢驗的主要區(qū)別有兩點：關注環(huán)節(jié)不同。監(jiān)理主要監(jiān)督是否按圖施工，認證和檢驗要審查設計的圖紙、報告是否符合標準、規(guī)范要求；監(jiān)理不負責運營階段，不進行年度監(jiān)督，認證與檢驗進行年度監(jiān)督。工作輸出不同。監(jiān)理出監(jiān)理報告，認證與檢驗，出具報告的同時，在項目結束并符合要求時，頒發(fā)符合性證書。

升壓站審圖中發(fā)現(xiàn)的典型問題

1、主變室、GIS室、開關室、柴油機室及蓄電池室內的事故應急排風機控制柜均安裝于對應的房間內，此種布置不合理。應急排風機為室內發(fā)生事故后，啟動并運行。如控制箱放置內部，在自動啟動控制失效情況下，人無法進入內部操作。應急風機控制箱應安裝于安全處所，所有控制電纜及動力電纜應盡量避開該對應處所布置。

2、平臺主結構和架構加強部分結構梁尺寸差異較小，如主變加強為H500和H400梁密集布置，造成現(xiàn)場施工的困難。針對此問題，認證機構建議，主次梁的規(guī)格差異大一些。或者可以考慮主變和其它重量較大的設備單獨設置底座，底座位于主梁上，可由主梁和甲板均勻承擔設備重量，以減少支撐結構的數(shù)量和便于施工。

表1 海上升壓站認證與傳統(tǒng)質量控制方式的主要區(qū)別

3、主變等最上層房間高度較高，外面為開敞區(qū)域，頂部敷設絕緣為不必要設計。這樣的設計，如果頂部有滲漏時也不容易發(fā)現(xiàn)滲漏點。

4、吊點圖紙備注欄應注明吊點焊縫應在焊接完成48小時后進行探傷，并在焊后15天或拖拉/或吊裝上船前對吊點焊縫進行復查。以避免延遲裂紋未檢出。類似重要的設計要求或者檢驗要求，設計文件中經(jīng)常漏項。

5、直徑813斜撐加厚段設置兩段，按照《海上固定平臺規(guī)劃、設計和建造的推薦做法-荷載抗力系數(shù)設計法》的規(guī)定，需要計算節(jié)點沖剪強度。設計中未做節(jié)點沖剪強度。

升壓站建造過程中的常見問題

圖1 焊接坡口間隙過大

圖2 局部漏焊

圖3 焊接變形

圖4 焊喉不夠，影響焊縫應力和結構強度

圖5 立柱上下錯位

圖6 斜梯踏步安裝角度錯誤

圖7 導管架拉毛處理不到位

升壓站運行中發(fā)現(xiàn)的問題

圖8 細水霧噴頭過高

圖9 國際通岸直徑不滿足規(guī)范要求

圖10 防火封堵不滿足規(guī)范要求

圖11 氣脹式救生筏旁缺少登乘軟梯，且護欄安裝錯誤

海上升壓站認證和檢驗的發(fā)展趨勢

國外，海上風電場項目認證（含升壓站認證）是開發(fā)單位獲得保險公司投保及銀行貸款的必要條件。隨著中國行業(yè)監(jiān)管的確定，以及國家補貼結束后，產(chǎn)能“走出去”的趨勢，海上風電項目建設進入認證時代是必然趨勢。

國內，2020年4月8日中華人民共和國海事局關于發(fā)布《船舶技術法規(guī)體系框架（2020）》的公告[9]中的“設施類技術法規(guī)”包括海上固定設施技術規(guī)則和海上固定設施檢驗規(guī)則。這兩個規(guī)則適用于非海上石油、天然氣生產(chǎn)的中國籍海上固定設施。根據(jù)國家海事局權威專家的解釋，海上風電場中的風電機組和升壓站均為文件中的“設施類”。因此，未來海上風電場檢驗納入該法規(guī)框架下的監(jiān)管是必然趨勢。

海上升壓站的認證與檢驗的質量控制貫穿于海上升壓站的設計、建造、安裝、調試運行的全部環(huán)節(jié)，在海上升壓站的質量控制中發(fā)揮著傳統(tǒng)質量管控手段不能比擬的作用，有效地預防和保障質量，消除安全隱患，更好地為海上風電的健康發(fā)展保駕護航。海上升壓站的認證與檢驗，是“走出去”的需要，也是國家納入法定監(jiān)管的必然。