張卓牙
摘要:在當(dāng)今用電量巨大和各個(gè)發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展的形勢(shì)下,風(fēng)力發(fā)電已占據(jù)明顯的發(fā)展優(yōu)勢(shì),我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電建設(shè)也在快速發(fā)展并逐步完善。據(jù)統(tǒng)計(jì)從2010年年底到2017年年底,我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量已從原本的7293.9萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到3.8億萬(wàn)千瓦,風(fēng)電裝機(jī)容量也在隨著人們對(duì)電力需求的快速增長(zhǎng)而迅速增長(zhǎng)。由此可見(jiàn),我國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng)將長(zhǎng)久性發(fā)展,并成為國(guó)家重要的新能源節(jié)能戰(zhàn)略之一。而隨著風(fēng)機(jī)裝機(jī)的容量的不斷增大,也出現(xiàn)了很多施工難點(diǎn)和質(zhì)量問(wèn)題,下文將結(jié)合本人多年來(lái)的工程經(jīng)驗(yàn)給予一定的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
關(guān)鍵詞:山地風(fēng)力發(fā)電 施工難點(diǎn) 相應(yīng)質(zhì)量控制
前言:風(fēng)能能源作為一直以來(lái)的清潔可再生能源,隨著歷史的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,也在不斷的探索、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中受到越來(lái)越多的重視。其中風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用領(lǐng)域中技術(shù)最為成熟的、最為節(jié)能的、利用效果越好的、最能夠大規(guī)模推廣應(yīng)用的以及最有發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。
雖然風(fēng)電工程近年來(lái)的發(fā)展極為迅速,但一些山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的工程建設(shè)過(guò)程中仍然存在著許多施工難點(diǎn),容易造成連帶的質(zhì)量問(wèn)題。因?yàn)樯降鼐哂猩铰范盖?、山頂密?shù)叢生、巖石堅(jiān)硬密實(shí)、山中地形復(fù)雜等地理特點(diǎn),這也就使得風(fēng)電建設(shè)具有風(fēng)電發(fā)電場(chǎng)地建設(shè)規(guī)模較小、施工現(xiàn)場(chǎng)所需占地較大、施工工程量較大、難度成倍增加、建設(shè)工期短、地點(diǎn)偏僻等特點(diǎn),這也使得信息的傳遞很不方便,質(zhì)量難以較好的掌控。有很大可能造成本不會(huì)發(fā)生的事故或者質(zhì)量問(wèn)題。所以山地風(fēng)電場(chǎng)地的施工建設(shè)和其質(zhì)量控制就極為重要。下面根據(jù)本人的經(jīng)驗(yàn)給予一些山地風(fēng)電場(chǎng)地建設(shè)的一些建議和技術(shù)方法。給予按期完成施工技術(shù)、質(zhì)量和工期等目標(biāo)的條件。
—、山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的施工難點(diǎn)
(一)地理環(huán)境惡劣
眾所周知,我國(guó)風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要集中在我國(guó)的北部地區(qū)、西北的草原地區(qū)、廣闊的戈壁灘以及東南部的沿海地帶和島嶼。這些地區(qū)由于其獨(dú)有的地理特點(diǎn),具有豐富的風(fēng)能資源,這也是大型風(fēng)電場(chǎng)的理想的選址位置。但從風(fēng)電場(chǎng)的建造上來(lái)看,這些理想的場(chǎng)地位置同時(shí)也是地理位置比較偏僻,地形比較復(fù)雜,自然條件相對(duì)惡劣,交通不便的區(qū)域,這些地形特點(diǎn)都會(huì)使得施工物資、人員的進(jìn)出等施工過(guò)程很不便利,這也就使得山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)出現(xiàn)眾多的施工難。
(二)土石方爆破工程難度大
一般情況下,風(fēng)機(jī)承臺(tái)和基礎(chǔ)地基主要以風(fēng)化花崗片麻巖為主要建筑材料,麻巖本身具有堅(jiān)硬密實(shí)的特性,建造時(shí)需要爆破開(kāi)挖。風(fēng)化花崗片麻巖本身的堅(jiān)實(shí)特點(diǎn)以及爆區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)條件等環(huán)境限制一同影響了風(fēng)機(jī)場(chǎng)地土石方爆破工程的實(shí)施,使得整個(gè)土石方的爆破工程難度加大,甚至難以有效實(shí)施。
(三)施工位置分散。情況復(fù)雜
在設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)時(shí)。設(shè)計(jì)人員會(huì)考慮到相鄰風(fēng)機(jī)尾流的相互影響作用。而把風(fēng)機(jī)之間的水平距離設(shè)計(jì)成水平距離需至3~4倍塔高(塔高80多米)。這也就使得風(fēng)電場(chǎng)的占地面積較大,一般占地區(qū)域超過(guò)幾平方千米,這就造成風(fēng)機(jī)分布極為分散,給施工及施工管理都帶來(lái)了不小的難度。施工位置分散,就需要風(fēng)機(jī)的施工機(jī)械在兩個(gè)風(fēng)機(jī)位置之間不斷地移動(dòng)切換,而風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的地形地貌都十分復(fù)雜,這就使得其轉(zhuǎn)場(chǎng)十分困難。
(四)風(fēng)電機(jī)設(shè)備體積大。運(yùn)輸不便
一般情況下,隨著風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量不斷的增大,風(fēng)機(jī)的塔筒也在逐漸的增高,這也就間接使葉輪直徑和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量增加。超長(zhǎng)和超重的風(fēng)機(jī)部件會(huì)加大運(yùn)輸?shù)牡跹b機(jī)械的要求,要求其加大的承載能力以及質(zhì)量,使其能夠承受住風(fēng)電機(jī)設(shè)備的壓力。
二、風(fēng)電機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施施工的質(zhì)量控制
(一)地基的處理
風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有承載重、長(zhǎng)期側(cè)向承受風(fēng)載的特點(diǎn),風(fēng)機(jī)地基需要承受風(fēng)機(jī)機(jī)組自身及塔架的重量,這就要求地基的承受能力強(qiáng),均質(zhì)性好。在進(jìn)行地基的施工時(shí),要確定基礎(chǔ)開(kāi)挖后的地基土質(zhì)和地質(zhì)勘探時(shí)的保持一致,并使用合適的地質(zhì)探測(cè)儀對(duì)其地基的承載能力進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)狀況及時(shí)與相關(guān)的設(shè)計(jì)部門(mén)以及施工部門(mén)和監(jiān)管部門(mén)進(jìn)行溝通,做出合適的處理。通過(guò)建造高承載能力的、高質(zhì)量的地基,來(lái)防止地基的沉降量過(guò)大,發(fā)生不均勻沉降,以此來(lái)保證地基的施工質(zhì)量,從而來(lái)控制基礎(chǔ)設(shè)施的施工質(zhì)量。
(二)合理配置混凝土
為保證風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)牢固、質(zhì)量過(guò)關(guān),風(fēng)機(jī)打基礎(chǔ)時(shí)所用的混凝土應(yīng)選用水化熱較低的水泥,并盡可能的通過(guò)摻加一定數(shù)量的粉煤灰和一些外加劑來(lái)減少水泥的用量,利用此法使水化熱的總量有所降低,并大大地減少了溫差裂縫的發(fā)生率。一般情況下,是要根據(jù)實(shí)際情況而定的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的配合比和原材料的檢驗(yàn)數(shù)據(jù),與工程施工的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比結(jié)合,從而來(lái)確定原材料廠家和施工之間的配合比例。在拌制混凝土?xí)r,要嚴(yán)格按照試驗(yàn)室設(shè)計(jì)出的合理的配合比來(lái)進(jìn)行配料,切勿隨意改變?cè)纤渲玫幕旌媳取T诜Q(chēng)量相應(yīng)的材料時(shí),要力求稱(chēng)量的準(zhǔn)確性,使計(jì)量偏差不超過(guò)規(guī)定的范圍,也通過(guò)控制混凝土的配置和拌制用量及方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其質(zhì)量的控制。
(三)混凝土的澆筑
根據(jù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的特性可知,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的混凝土澆筑應(yīng)當(dāng)采取整體澆筑?;炷练謱愉佒暮穸纫鶕?jù)具體的供料情況進(jìn)行合適的調(diào)整,也就是說(shuō)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整是參照不同部位的鋼筋的密集情況不同和混凝土的實(shí)際供料情況的,一般不超過(guò)四十厘米。混凝土的澆筑必須連續(xù)澆筑,無(wú)法間斷,且澆筑時(shí)間要滿足十二個(gè)小時(shí),這也是為什么要對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)的一個(gè)原因。而一般在進(jìn)行澆筑工程時(shí),還要做好天氣情況的預(yù)測(cè),以防在施工過(guò)程中下雨,以致混凝土的施工質(zhì)量受到影響??偟膩?lái)說(shuō),混凝土的澆筑就是通過(guò)控制澆筑時(shí)間、澆筑順序和澆筑環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)且保證混凝土澆筑質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性的。
(四)混凝土的表面處理以及保養(yǎng)
通常對(duì)混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)就是采用在混凝土表面振搗抹平之后及時(shí)的鋪上一定厚度的塑料薄膜、濕草簾以及濕麻袋的方法進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。把接縫搭接處蓋嚴(yán),以此有效地避免了混凝土的水分的蒸發(fā),利用此方法來(lái)保持混凝土表面的濕潤(rùn),以達(dá)到較好的保濕養(yǎng)護(hù)。一般選擇在混凝土澆筑之后的12-18h內(nèi)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最低也要是14天。所以混凝土拆模之后應(yīng)該立即涂刷養(yǎng)護(hù)劑,并在其表面覆蓋一層特殊的保溫材料。既要做好混凝土澆筑表面的保溫工作和保濕工作,還要記錄好準(zhǔn)確的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù),控制兩個(gè)混凝土內(nèi)部高低溫差和混凝土表面與外部溫差這兩個(gè)溫差,確保兩個(gè)溫差都不能超差,做好混凝土表面的保養(yǎng)和處理。
(五)做好沉降觀測(cè)工作
在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)教主完成后的十二個(gè)小時(shí)之后。要按照設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際工程來(lái)設(shè)置合理的最優(yōu)的沉降觀測(cè)點(diǎn)。沉降觀測(cè)點(diǎn)是對(duì)風(fēng)機(jī)吊裝之前和吊裝之后以及竣工之后的具體實(shí)施情況進(jìn)行全面的觀測(cè),及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理。反復(fù)計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)的沉降量、沉降差以及平均的沉降速度,應(yīng)確保其符合相關(guān)的建筑變形規(guī)程的要求,以確保整個(gè)風(fēng)機(jī)建設(shè)的質(zhì)量在可控范圍之內(nèi)。
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量控制
(一)塔架的安裝
對(duì)塔架安裝的質(zhì)量進(jìn)行控制主要就是對(duì)塔架和基礎(chǔ)環(huán)的連接進(jìn)行控制。首先,要定時(shí)復(fù)查塔架的油漆表面是否清潔,如若有破損之處要及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)漆處理,以防塔架生銹損壞嚴(yán)重。還要檢查塔架下段下法蘭端面和基礎(chǔ)環(huán)上法蘭端面上以及其之間的端面是否涂抹密封膠。其次,塔架的中上段要按照雙機(jī)抬吊的方法依次進(jìn)行安裝,對(duì)正塔內(nèi)直梯,將塔架緊固連接,然后再使用連接板連接起各段間直梯。再使用鋼絲繩進(jìn)行固定。
(二)風(fēng)機(jī)風(fēng)輪的組裝
風(fēng)機(jī)風(fēng)輪的組裝是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝現(xiàn)場(chǎng)完成的,所以在安裝風(fēng)機(jī)風(fēng)輪之前要保證安裝點(diǎn)是清潔干凈、相對(duì)于平坦的,不僅各種安裝輔具要準(zhǔn)備齊全,還要保證各個(gè)風(fēng)輪的內(nèi)外表面相對(duì)干凈,以防影響安裝過(guò)程。
(三)風(fēng)機(jī)機(jī)艙的安裝
在安裝機(jī)艙時(shí),要提前打開(kāi)鉸鏈?zhǔn)降臋C(jī)艙蓋,或者說(shuō)卸去水平剖分式的機(jī)艙蓋,將其表面的油污處理干凈,把電力電纜固定住并控制住電纜。同時(shí)要安置好起吊鋼絲繩的吊具,調(diào)整好長(zhǎng)度,確保機(jī)艙下部的偏航軸承下平面能夠在試吊時(shí)保持相對(duì)水平的位置,再依次進(jìn)行機(jī)艙的組裝。
四、結(jié)束語(yǔ)
山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的施工確實(shí)存在著許多尚未解決的施工難點(diǎn),同樣這些施工難點(diǎn)也極大的增加了工程質(zhì)量的把控即控制的難度。但這些問(wèn)題亦或者說(shuō)是困難并不能影響整個(gè)風(fēng)力發(fā)電工程對(duì)人們生活的貢獻(xiàn),所以我們要在不斷地探索中逐步解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)更加高效的發(fā)電,保證山地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的工程質(zhì)量。