于 猛
(中國電建集團中南勘測設(shè)計研究院有限公司,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)注整個項目的建設(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、工程項目管理不當(dāng)?shù)?。為了充分發(fā)揮風(fēng)電工程項目建設(shè)效益,必須對具體的施工工藝以及管理要點進行深入研究。
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,同時減少對不可再生能源的利用量。如今,我國風(fēng)電工程項目建設(shè)數(shù)量和規(guī)模均不斷增加,與此同時,部分燃煤電廠也逐漸被淘汰。現(xiàn)階段,全國各地風(fēng)電項目越來越多,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)域電力工程項目進行勘察分析,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)電工程項目建設(shè)區(qū)域場地開闊,交通便利,通過對風(fēng)電場進行規(guī)劃設(shè)計,首期裝機容量為300MW,計劃投入200臺單機容量為1500kW的風(fēng)力發(fā)電機組。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,同時還可改善區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一的形式,進而促進區(qū)域社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。
在風(fēng)電工程項目建設(shè)中,首先需對區(qū)域風(fēng)能資源進行科學(xué)合理的評價,為項目規(guī)劃設(shè)計以及運營管理奠定基礎(chǔ)。
在對該風(fēng)電場風(fēng)能資源進行評估時,要求對氣象塔觀測資料進行收集整理分析,同時采用科學(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,實際情況,該機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)電機組進行選型時,要求綜合考慮機型發(fā)電量指標(biāo)、機組投資成本、上網(wǎng)電價。綜合考慮上述三點重要因素,在該風(fēng)電工程項目施工中,選用200臺單機容量為1500kW的低溫型風(fēng)電機組。該風(fēng)電機組機型結(jié)構(gòu)簡單,并且各方向靜動受力平衡,有利于維護管理。
(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:第一,由項目負(fù)責(zé)人對風(fēng)電工程設(shè)計方案以及施工圖紙進行嚴(yán)格審查,及時發(fā)現(xiàn)問題,并與設(shè)計單位進行溝通交流,采取有效的處理措施。第二,根據(jù)工程項目建設(shè)要求以及施工現(xiàn)場實際情況,制定施工組織設(shè)計方案以及施工作業(yè)指導(dǎo)書,據(jù)此組織施工。第三,加強施工材料以及施工機械設(shè)備采購管理,將材料以及機械設(shè)備運輸至施工現(xiàn)場后,對其進行質(zhì)量檢測,確保滿足工程項目建設(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)電工程項目施工技術(shù)要點以及質(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。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)工程項目設(shè)計方案進行核算分析,并留置預(yù)偏。第三,在混凝土制備中,要求根據(jù)工程項目配合比設(shè)計方案選用各類原材料進行機械攪拌。在混凝土澆筑施工中,還需做好機械傳導(dǎo)控制,保證一次澆筑成型,最后采用凈水養(yǎng)護方式。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行準(zhǔn)確計量,同時嚴(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:第一,在組塔結(jié)構(gòu)運輸過程中,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,并采用吊帶進行吊裝。第二,在主體施工前,對鐵塔結(jié)構(gòu)件進行車輛檢測。在吊裝施工中,根據(jù)工程設(shè)計方案以及施工現(xiàn)場實際情況確定吊點位置,并做好相應(yīng)的防護措施,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)計方案確定吊裝順序,不得隨意起吊結(jié)構(gòu)。對綁扎點位置,可采用方木做好保護處理,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。在進行風(fēng)電工程架線施工前,首先需對施工現(xiàn)場進行詳細(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行吊裝施工時,要求采用專用卡具。在導(dǎo)地線液壓連接施工前,首先需進行拉力試驗,在試驗合格后即可進行壓接施工。
(5)線路防護及移交后的服務(wù)。在風(fēng)電工程項目建設(shè)完成后,應(yīng)組織施工技術(shù)人員對線路做好防護處理,要求保證基坑沉降量、絕緣子設(shè)備完好。在防護檢查中,如果發(fā)現(xiàn)問題,就應(yīng)及時上報,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)能資源進行評估分析,確定風(fēng)能工程規(guī)劃布局形式,加強施工環(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。