李路路

(國電電力河北新能源開發(fā)有限公司 河北張家口 075000)

風電場承擔著轉(zhuǎn)化風能能源的功能，主要功能就是在捕獲風能后將風能有效地轉(zhuǎn)化為電能，從而為人們的生產(chǎn)生活提供電力資源。我國的風電場建設時間較短，機械設備安裝靈活性較強，后續(xù)開展維護工作時會產(chǎn)生較多成本。受到資源短缺因素的影響，風力發(fā)電模式的應用范圍比較廣。為了保證風電場建設工作順利開展，應在土建施工、設備安裝施工、風電場管理等多個方面投入較多的時間和精力，保障風電場建設的質(zhì)量，提高風力發(fā)電的可靠性。

1 風電場概述

1.1 內(nèi)容

風電場是指捕獲風能后將風能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電設備設施，還要將轉(zhuǎn)化完成的電能輸送入電網(wǎng)。風電場包括風力發(fā)電機、集電線路、變電站、風電場道路等多個方面。風力發(fā)電機的主要功能是將風能轉(zhuǎn)化為電能；集電線路的主要作用是匯集風力發(fā)電裝置具體產(chǎn)生的電能，再將其進行傳送；變電站是指監(jiān)控和電能配送中心；風電場道路是指處于風電場旁邊的檢修通道，包括風電場內(nèi)部的道路和進出道路多種類型。

1.2 發(fā)展狀況

20世紀80年代，我國開始發(fā)展風力發(fā)電。經(jīng)過長時間的發(fā)展，我國各個地區(qū)在開展風電場建設工作時不僅投入了較多資金和資源，還引入了先進的技術，將技術研發(fā)工作放在重要位置[1]。當前，我國現(xiàn)階段已經(jīng)建設出了具有地域特征的風電場。

2 風電場土建施工方法

2.1 風電場土建施工特征與困難

2.1.1 場內(nèi)道路和運輸

開展風電場土建施工工作的最終目標，是連接整個風電場內(nèi)的機組、外界公路，不僅具有施工內(nèi)容較多和復雜的特征，也要保證風機基礎施工、風機塔筒、葉片、機艙等超長超重車輛運輸和吊裝工作的有序開展。同時，要在實際生產(chǎn)運行期間，嚴格按照標準要求做好檢修和維護工作，這樣能夠保證風電場建設和運行等各個方面的工作符合規(guī)范要求。

2.1.2 錨栓組合件安裝

這一環(huán)節(jié)的工作存在一定難度，具體表現(xiàn)為涉及的內(nèi)容比較多，如果沒能依據(jù)標準要求進行操作，就會對錨栓組合件安裝有效性造成影響，難以滿足風電場土建施工和管理要求。錨栓組合件安裝流程比較復雜，極易出現(xiàn)廠家指導技術交底和圖紙熟悉程度不夠的現(xiàn)象，不僅難以保證預應力錨固組合間安裝方式、各部件安裝注意事項中的內(nèi)容落到實處，甚至還會出現(xiàn)與施工圖紙不緊密結(jié)合的現(xiàn)象。

例如：錨栓組合件清點難度較大，沒能集合預應力錨栓基礎圖紙中錨栓組合件搶單，對各個部件的數(shù)量進行清點，忽視外觀檢查工作[2]。一旦下錨板出現(xiàn)變形或是錨栓螺紋損傷和彎曲現(xiàn)象，就會導致因部件質(zhì)量不達標而不能使用。在安裝下錨板過程中，應以選用25 t 的汽吊車為主，并將下錨板吊起止之后緩慢地移動到預埋件上方300 mm的位置停住。在此期間，需要先將下錨板支撐螺栓對應穿如下錨板上的螺孔中，并且需要在下錨板上下各放置一個螺母，甚至還要在下錨板下面的螺母上加一墊片。此外，定位錨栓安裝工作的難度也比較大，同樣使用吊車將上錨板吊到一定的高度，之后在上錨板的內(nèi)外螺栓孔上布置具有對稱特征的上定位錨栓，并且在錨栓穿入上錨板后保證帶上臨時鋼螺母等。

2.1.3 風機主體施工

這一環(huán)節(jié)的工作極易受到雨天天氣因素的影響，出現(xiàn)施工材料能不能按時運送到作業(yè)地點，以及加工成品或是半成品鋼筋生銹問題。這就要在前期階段做好施工計劃、防雨防汛施工方案編制工作，主要就是保證風機基礎、建構筑物施工正常作業(yè)。

2.2 土建施工要點

2.2.1 高效落實“基礎平臺平整”這項工作

考慮到風電場的風力發(fā)電機組主要分布在山脊上，就要在開展土建施工管理工作時對風電機組的山脊平臺進行平整。將以往統(tǒng)計的數(shù)據(jù)信息作為基礎依據(jù)進行分析，可知不同容量風力發(fā)電機組需要的基礎平臺面積不盡相同，一般2 MW風電機吊裝場地按40 m×50 m規(guī)劃；3 MW風電機吊裝場地按40 m×60 m規(guī)劃，3 000 kW以上風電機吊裝場地根據(jù)實際需要設計，同時承載力也需要滿足吊裝要求。

2.2.2 高效處理水電缺失方面的問題

風電場土建工程施工期間如果想要保證基礎施工工作有序開展，非常關鍵的舉措就是現(xiàn)場施工用電采用發(fā)電機，施工用水采取山下運水到山上這種解決方法。不僅如此，不能忽視的一項工作是做好地基處理管理工作，具體包括確定建設規(guī)模和工藝布置要求、充分考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)因素、掌握場地發(fā)生地震的基本裂度、評價地下水類型和深度以及混凝土侵蝕性等多項工作。

3 風電場設備安裝施工質(zhì)量控制方法

3.1 保證技術準備工作有序開展

風電場設備安裝工作至關重要，為了保證該項工作達到標準要求，需要在控制設備安裝質(zhì)量方面投入更多的時間和精力，并要保證設備始終處于正常運行的狀態(tài)。在此種狀況下，一定要保證技術準備工作有序開展，如在正式吊裝風機之前可以邀請廠家技術人員，對風電場施工人員進行專業(yè)的技術培訓；保證設備安裝期間可以依據(jù)規(guī)范的技術要點進行操作，同時將施工圖紙作為依據(jù)，防止產(chǎn)生安裝效果差的問題。一旦在安裝期間存在技術方面的問題，就要第一時間向相關部門反饋，在明確原因之后采取針對性措施解決問題，保證后續(xù)設備安裝工作順利進行。

3.2 對設備進行開箱驗收

風機設備在進入風電場施工區(qū)域后，需要充分利用現(xiàn)有人力資源組建“設備驗收小組”，這就要將廠商供貨清單與技術說明書作為依據(jù)，保證實際開展的設備開箱驗收工作具有規(guī)范性[3]。通常情況下，為了保證設備開箱驗收工作的內(nèi)容全面，就要對設備的外觀、配件、工具等進行較為詳細的檢查，同時也要精準核對設備的型號和數(shù)量，防止產(chǎn)生與風電場工程施工需求不符的問題。在保證驗收過程中的每一個環(huán)節(jié)工作高效開展之后，需要確定設備是否處于合格狀態(tài)，并由驗收人員簽字確認。在驗收期間，一旦發(fā)現(xiàn)存在設備缺件、破損、缺失合格證、試驗資料等問題，要第一時間將具體遇到的問題反饋給廠家。對于廠家而言，則是要采取相應的處理措施，保證設備安裝工作有序開展，資料手續(xù)齊全。

3.3 不斷加大監(jiān)理控制力度

通過不斷加大監(jiān)理控制力度的方式，使風機安裝質(zhì)量符合規(guī)范要求，監(jiān)理單位一定要嚴格審查風電場設備安裝施工技術方案。在此期間，如果發(fā)現(xiàn)方案中存在與施工要求不符的現(xiàn)象，需要及時督促和改進；嚴格審查新技術、新設備、新工藝的各項技術指標，并要認真審核特殊施工人員的資格證書，既要保證風電場設備質(zhì)量達標，也要讓施工人員在具備相應資質(zhì)的基礎上施工建設。安裝設備期間需要不斷加大設備安裝施工監(jiān)督管理力度，不僅要對每一道設備安裝工序進行監(jiān)控，也要及時制止違規(guī)操作和符合標準安裝要求的現(xiàn)象，并要結(jié)合具體情況提出有針對性的整改措施。

3.4 做好大型機械吊裝工作

風電吊裝這項工作比較復雜，主要因為大部分的風電場都會選擇建設在山地或是丘陵地帶，所以會增加大型機械操作難度，甚至一些施工單位還會出現(xiàn)“機械翻車事故”[4]?；诖耍瑸榱朔乐钩霈F(xiàn)此類問題，就要對吊裝過程進行嚴格管控，主要目的就是保證機械設備處于高效穩(wěn)定運行的狀態(tài)。除此之外，大型機械履帶吊車需要拆卸轉(zhuǎn)場，一般會涉及比較復雜的內(nèi)容，如從其中臂開始拆解，具體的方向應保證與履帶架方向處于一致狀態(tài)，之后再將履帶拆卸下；支撐座下應墊好路基箱或是枕木，這樣可以為完成安裝工作提供保障；著重開展應急預案制訂工作，第一時間發(fā)現(xiàn)并處理吊裝問題。

3.5 保證風電場工程質(zhì)量驗收工作高效開展

風電場建設質(zhì)量控制過程中應將風機安裝終檢工作放在重要位置，如在正式安裝風機之前，需要成立專門負責此項檢驗的“風機安裝終檢小組”，精準地確定各個參建方的職責，嚴格執(zhí)行風機安裝終檢制度[5]。因此，在提高終檢工作有效性過程中，成立由業(yè)主單位、監(jiān)理單位、施工單位、風機供貨廠家四方代表的“終檢小組”，并讓業(yè)主單位的成員擔任組長。

一般情況下，需要在保證機械和電氣設備安裝、電氣設備試驗、設備充電等多項工作按序開展之后再開展終檢工作，以檢查過程文件、機械連接情況、電氣接線狀況為主，同時也要在實際檢查螺栓連接力矩方面投入更多精力。在風機運行過程中的振動頻率特性作用下，螺栓連接質(zhì)量會在風機運行安全和運行壽命方面發(fā)揮決定作用。風電場施工單位和監(jiān)理單位應做好自身本職工作，如提供具有全面細致特征的現(xiàn)場記錄和單位工程評定資料，在對各方具體提供的資料進行嚴格審核之后，到施工現(xiàn)場對項目的具有情況進行抽查，之后則是精準評定。不僅如此，實際操作過程中也要填寫單位工程驗收簽證表，并且單位工程驗收組的成員也要在確定不存在問題之后簽字確認。

4 提高風電場整體運行水平的重要舉措

4.1 嚴格按照標準要求，規(guī)范設備安裝過程

將我國風電設備行業(yè)的發(fā)展狀況與其他國家進行對比，可知存在發(fā)展時間短的問題，導致風電設備受到關鍵零部件技術的影響比較嚴重[6]。因此，為了防止設備安裝過程中產(chǎn)生安全事故或是嚴重的經(jīng)濟損失，就要在施工工程中嚴格按照規(guī)范要求做好作業(yè)機械、被安裝設備檢修、維護、替換工作，從而使風電場始終處于順利運行的狀態(tài)。風電機處于質(zhì)保期時，應積極聯(lián)系廠家督促其承擔設備檢修維護、培訓等責任。受到風電場建設規(guī)模不斷擴大的影響，設備檢修維護過程中的工作重心逐步從廠家轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)運行單位，這就對規(guī)模比較大和建設風電場比較早的企業(yè)提出了更加嚴格的要求。

4.2 加大力度管控安全問題，降低各項影響

4.2.1 強化施工隊伍的安全意識，規(guī)范施工作業(yè)行為

為了避免出現(xiàn)安全問題，要求每一個環(huán)節(jié)的工作人員自身都具備較強的安全意識，在保證前期階段高效完成安全防范方案制訂工作后，減少安全問題造成的影響，防止在后續(xù)發(fā)生意外事故時出現(xiàn)混亂和無法及時處理等現(xiàn)象[7]。不僅如此，應急預案應涵蓋多個方面的內(nèi)容，具體包括明確預案體系和響應程序、確定事故預防和應急保障要點、組織開展應急培訓和預案演練、為現(xiàn)場處置提供參考依據(jù)等。

4.2.2 高效處理極端、惡劣天氣帶來的風電場安全問題

風電場在日常運行過程中，不可避免地會受到降水、低溫天氣等自然因素的影響。例如：結(jié)合Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級的冬季低溫暴雪冰凍天氣特征進行分析，精準確定前期階段的應急準備要點，不僅要時刻保持警惕，也要避免對交通安全和生產(chǎn)安全造成影響?；诖耍L電場在實際開展安全管理工作，就要制訂有針對性的風電場極端、惡劣天氣等安全管控方案，主要就是對各種自然天氣帶來的安全問題進行處理，并要適當加大安全巡查力度，保證能夠及時處理外部安全問題；成立應急處置小組，保證應急演練、事故預想、事故案例學習等多個方面的工作有序開展。例如：應急演練期間讓綜合能力強的人員擔任“組長”這一職責，主要負責實時指揮，并要保持通信暢通，甚至也要及時快速地調(diào)配車輛，對于其他人員而言沒有經(jīng)過應急救援組長同意，不能啟動和隨時駕駛應急救援車輛，并且要保證具備充足的應急物資，降低實際造成的影響。

4.3 明確環(huán)保工作的重要性，減少對環(huán)境造成的破壞

開展風電場建設工作的主要目的，就是為了能夠高效處理環(huán)境保護與水土保持方面具體存在的問題，這就要在提高風電場整體管理水平過程中，將環(huán)境保護管理方面的工作落到實處。在初期階段開展風電場選址工作時，不僅要充分考慮風力資源的開發(fā)要求，也要避免風電場建設工作對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。在按照標準要求完成風電場建設工作之后，應從多個角度出發(fā)提高環(huán)境保護與水土保持管理效果，正確認識環(huán)境保護和水土保持工作的重要性，對各種類型的廢棄物進行環(huán)保處理，創(chuàng)造更多環(huán)境效益。

5 結(jié)語

綜上所述，在我國經(jīng)濟水平穩(wěn)定提升的背景下，風電場建設工作備受關注。為了保證完成建設的風電場處于高效穩(wěn)定運行的狀態(tài)，不能忽視土建與設備安裝施工、管理多個方面的工作，最大程度地保證風電場發(fā)揮能源轉(zhuǎn)化的作用，為人們生產(chǎn)生活提供充足的電力資源。風電場通常會選擇山區(qū)進行建設，具有建設區(qū)域地形復雜的特征，一旦沒能排除各個環(huán)節(jié)的安全隱患和質(zhì)量隱患，就會引發(fā)更多難以處理的問題，嚴重影響風電場建設效益。這就要從多個角度出發(fā)，對風電場土建施工的內(nèi)容和實際存在的問題進行分析總結(jié)。在確定產(chǎn)生各項問題的具體原因之后，重點研究風電場設備安裝施工和管理方面的內(nèi)容，在不斷加大風電場管理力度同時，促進我國風電場建設行業(yè)長遠發(fā)展。因此，風電場建設要著重開展安全管控、質(zhì)量保障、環(huán)境保護等工作，將各類風險控制在可控范圍內(nèi)，使每個環(huán)節(jié)開展的工作都具有規(guī)范性和標準性，為后續(xù)提高風電場建設效益提供保障。