練柳君
(大唐四川發電有限公司新能源分公司,四川 成都 610091)
隨著國家雙碳減排目標的確立,風電等新能源項目開發再次迎來重大發展機遇。但是,隨著內陸風電上一輪開發熱潮過后,地理條件優越的優質風電場資源大幅減少,更多風電場建設逐步轉向地處偏遠、交通不便的內陸山地或高海拔山區。同時,風機機組也進一步向大容量、超高型方向發展,風機主要部件機艙、發動機、葉片的尺寸及重量大幅增加,由此造成風機設備運輸難度、安全風險大幅提升。近年來因風機設備現場交付延遲導致工程進度滯后、風電場內運輸交通安全事故時有發生,因此風機設備運輸保障方案成為了新開發山地風電項目必須重點研究的關鍵問題。
大唐普格采乃風電項目風電場位于四川省涼山州普格縣境內的高原山區,海拔高度在3 000~3 550 m,雨季分布在每年的6~10月,本項目采用31套3.2 MW直驅風電設備。
運輸設備主要參數見表1。

表1 運輸設備主要參數
根據《道路大件物流管理辦法》規定:大型物件是指符合下列條件之一的貨物:
1)貨物外形尺寸:長度在14 m以上或寬度在3.5 m以上或高度在3 m上;
2)重量在20 t以上的單體貨物或不可解體的成組(捆)貨物。
上述需運輸設備均屬大型物件,表2為大型物件的分級。

表2 大型物件分級
1)項目設備運輸采用公路運輸方式,其中機艙、輪轂、發電機均從啟運地直接運輸至機位,葉片采用長途運輸+舉升車轉運的方式至機位。
2)運輸重點是西昌高速口至風場機位路段,全程約170 km,途經S307省道、X05縣道、風場自建道路。此運輸路段需穿過西昌市區、普詩鄉街道、解放溝鄉街道、四開鄉街道、布拖縣城,同時西昌市區(海拔約1 500 m)至七里壩(海拔3 150 m)路段約50 km,全程為上坡的盤山路,期間還需穿過爾舞山飛播林,而后又開始下坡盤山路,對道路的整改和76 m葉片的揚舉運輸帶來極大的挑戰。
1)由于風電設備運輸均屬于超限運輸,特別是葉片的揚舉運輸,對運輸道路、運輸車輛和人員要求高[1]。
2)本項目西昌高速口至風場機位運輸路段多為盤山公路,回頭彎多、長上/下坡多、夏季大雨大霧天氣頻繁、冬季降雪路面易結冰,同時省道S307運輸路段屬于涼山州東五縣的主要交通道路,車流量非常大,上述諸多因素造成設備運輸安全管控難度大。
1)西昌高速口至風場機位的運輸距離長,整改項涉及部門廣、整改周期長。
2)受節假日大件設備禁運影響(如五一、國慶、火把節、彝族年等),設備交付周期內的有效時間減少。
3)受夏季大雨大霧天氣、冬季下雪路面易結冰、易發生泥石流、落石、塌方造成道路中斷等影響,設備運輸周期難管控。
4)項目所在地雨季致使風場內設備運輸困難,同時雨季時間長,設備交付周期內的有效時間減少。
5)涼山州東五縣(布拖、金陽、昭覺、美姑、雷波)內在建風場多(如華能烏科風場、三峽金陽項目等),途徑省道S307的風電設備運輸車輛數量多,易造成交通堵塞,影響運輸周期。
以業主交付時間節點為導向,安全、高效、經濟地完成設備交付。
由于項目運輸難點主要在高速口至風場路段,運輸路線的選擇以項目所在地附近高速出口為起點,項目場內/外分界點為終點。路線選擇流程見圖1。

圖1 路線選擇流程
1)以項目所在地為中心,按距離由近至遠逐個排查各高速口(大部分高速口凈空高度為5 m、凈寬為4 m)的通行條件。
2)葉片長途運輸下高速后是否有中轉堆場。
3)高速口至項目場內/外分界點路段是否存在危險路段或不可排除障礙。
結合以上三點,最終選擇西昌收費站作為長途運輸的高速出口,高速出口至項目場內/外分界點主體路線途經S307省道、X05縣道,道路經整改后滿足運輸條件。
完整的公路大件運輸方案還應包括“組織結構及責任說明”、“運輸組織方案”、“應急預案”等,以確保公路大件運輸項目的順利執行。本項目著重介紹風電運輸執行前的關鍵點:道路整改和車型選擇。
受《公路工程技術標準》與《超限運輸車輛標準》的限制,本項目設備運輸需對運輸路線上的障礙項進行整改,重難點整改項主要涉及四方面:
1)設備運輸凈空要求,即障礙物不能影響設備最小通過的高度和寬度(主要有電纜、通信線纜、樹木、山體、公路附屬設施);
2)對道路坡度要求:分橫坡和縱坡;
3)對道路最小轉彎半徑要求;
4)載荷要求,主要涉及鄉村道路和橋梁檢測。依上述要求對沿線需整改項圖、文、視頻的方式匯總,研究制定道路整改方案和完成時間節[2-3]。
鑒于本項目為高原山地風場,機艙、發電機、輪轂、葉片舉升車的牽引車馬力應達到540馬力及以上,車板采用凹形低板車,車板地盤距離地面裝車后需達到300 mm及以上。機艙、輪轂使用3線6軸或以上低平板專用半掛車進行運輸、發電機必須使用4線8軸或以上低平板專用半掛車進行運輸,葉片長途運輸,應選擇專用的伸縮板車,葉片需要采用葉片揚舉運輸車進行二次轉運。
面對上述困難,業主單位組織設備廠家、承運單位以及現場參建單位對外主動與地方政府及相關職能部門溝通協調,對內高標準建設和維護場內道路,建立有效溝通機制,將業主、施工、吊裝、運輸四個單位形成整體合力,全面提升綜合保障性,具體做法如下:
1)協調行政主管部門給與通行保障。在運輸方案審定后,業主單位第一時間牽頭協調地方交警、路政、公路、林業、電力、電信、移動、聯通等單位召開道路運輸協調會,對運輸路段沿途需要進行的公路附屬設施改造、樹木砍伐、空障處理以圖文或視頻的方式展示,會上落實協調責任部門和聯系人員,保證了道路整改的順利完成。同時,提前組織承運單位進行首支葉片的試運,試運期間交警護送,專職安全員及技術人員全程跟蹤,驗證整改情況,對不滿足條件的進一步加以整改,確保后續批量風電設備的安全順利通行。
2)組織道路設計優化。在高海拔山區,因區域氣候相對惡劣、地址條件復雜,按常規規范標準設計的場內道路時常因雨、雪天氣而造成大件運輸無法通行,形成“腸梗阻”。風電場道路彎道爬坡路段,車輛拉力與車輛形成一定夾角,彎道越大在掛車前進方向的分力越小;同時由于坡度較大,水流在彎道處往往會沖刷路面或形成塌陷,由此導致運輸困難、效率大幅降低。針對該情況,業主單位組織對已完建道路實地勘查,除對彎道爬坡路段除了實施加寬設計之外,還對連續大仰角爬坡加轉彎的關鍵路段路面實施路面硬化設計,防止路面被沖刷破壞的同時增加了路面摩擦力。按該原則進行道路設計優化,以較小的經濟代價大幅提升了全路段通行能力并降低了運輸安全風險,有效解決了風電場內道路雨季長時間難以通行的運輸瓶頸問題。此外,業主還專門成立一支道路維護隊伍動態實施場內道路的保養維護隊伍,由此實現雨季也能連續實施大件運輸的先例,大幅提升施工效率,同時也有效降低了運輸及施工成本。
3)區域風電項目運輸變無序為有序。涼山州東五縣同期在建風場多且都途徑省道S307通行,前期風電設備運輸車輛量大且雜亂無序,導致經常出現長時間大范圍擁堵,造成極大的社會負面影響。采乃風電項目業主積極聯合其它業主與交警、路政溝通協調,形成了以項目業主牽頭、政府協調、運輸單位主責、交警護航、定點斷道、定時放行的涼山州風電項目大件運輸模式,較好解決當地百姓出行與風電設備運輸的矛盾問題。商定的各風電項目大件運輸基本通行原則為:①風電設備運輸車輛全天通行時間為每周二、三、四、六,每周一、五上午半天可通行,其它時段不通行;②以地方交通警察部門為主導組建“東五縣大件運輸保暢群”,限定每天風電設備運輸車輛通行數量,所有運輸單位在群內向交管部門報備同意后輪流通行;③風電設備運輸全程由交警護航。以此,有效保證了各風電項目設備的運輸順暢和安全。
4)風場內設置葉片臨時中轉堆場。風電場場內運輸距離一般都較遠,同時由于大風、下雨、吊車未完成轉場等不可控因素,經常性造成葉片在機位無法卸車,大幅降低運輸效率、增加運輸成本。為減少葉片卸車等待時間,業主單位結合現場實際情況,在通行條件便利且正處于風場中心位置的風電場攪拌站旁設立場內葉片中轉堆場,用于臨時存放葉片(見圖2),大大提高了揚舉車使用效率,縮短了葉片的運輸周期。

圖2 風場葉片臨時中轉堆場
5)信息管理。大唐采乃項目部通過對設備運輸進度、到貨時間、現場吊車及人員狀態的掌控,并由此建立了:大唐采乃場內運輸及卸貨協調群,提前進行運輸安排部署,每日跟蹤運輸進度,及時協調運輸問題,提高了運輸效率,加快了運輸進度[4]。
以項目交付要求為導向,承運單位早策劃、細管理、強執行、控風險,具體執行如下。
5.2.1 車輛管理
車輛檢查實行日常檢查+定期保養檢查的方式,梳理排查出常見故障及重要關注點(如制動系統、液壓系統檢查等),制定日常檢查表有針對性的進行檢查,對易損件進行常規配備,減少車輛故障對運輸周期的影響,同時減少車輛故障引起交通堵塞造成社會不良影響[5]。
5.2.2 人員管理
1)對司機、舉升車工裝手、護送車人員做實技術交底工作,梳理出整個運輸道路上的重難點及應對措施,成文后進行全員學習,確保車輛行駛在路上人人心中有準備、人人心中有底。
2)設置專職安全人員進行不定期安全檢查(一月不少于2次),定期進行全員安全教育(一周1次),現場實行班前會安全教育,做到人人管安全、人人心中有安全。
3)設置布拖葉片中轉堆場:由于葉片運輸周期長一般為3~4 d,為減少避免雨季期對葉片揚舉運輸的影響,在布拖縣城設置葉片中轉堆場(見圖3),堆場距離西昌約130 km,距離機位約40 km。當葉片運輸至布拖縣城天氣好時可直接上山去機位,而天氣不好時可直接卸布拖中轉堆場,同時還可根據天氣、道路和吊裝需求情況進行動態管控,有效提高葉片揚舉車的使用效率和整體運輸效率。

圖3 布拖縣葉片中轉堆場
4)裝載機輔助牽引。由于風機設備運輸車貨總重較大,特別是揚舉車裝上葉片后達130多噸,本項目又屬于高原山地風場,受地理條件和天氣因素影響大,部分路段存在陡坡加回頭彎的情況,在此類路段葉片揚舉車自身的車輛牽引力不夠,需要額外使用裝載進行輔助牽引(見圖4)。承運單位組織充足的牽引設備,保證了設備運輸的牽引需求。

圖4 裝載機輔助揚舉車牽引
大唐普格采乃風電項目最終安全、有序、可控的完成了風電設備運輸。采乃風電項目作為一個10萬kW級的高海拔山地風電項目,從開工到全容量投產用時僅9個多月,風電設備的運輸組織在其中起著關鍵性保障作用。采乃風電項目的風機設備運輸管理經營,也將為后續高海拔山地風電項目開發風機設備運輸提供寶貴的實踐經驗。