山区风电场吊装作业施工组织方案优劣研讨论文_盛立志

(东方电气集团国际合作有限公司 611731)

摘要:笔者在文中,对山区风电场的吊装作业提出了常见的几种选择方案,并对各种方案中的进度和直接成本进行了计算、对比和分析,从而得出最优选择结论,推荐给同行们参考。

关键词:山区风场;吊装方案;进度;成本;比较

笔者在近几年先后主导和参与了多座平原和山区风电场的EPC总包管理,并且主导和参与了多座平原和山区风电场的施工组织计划的编制,注意到山区风电场与平原风电场的吊装作业方案存在很大差异,认识到风电场的机组吊装作业活动是整个风电场施工作业的主体工程,该作业活动组织的好与坏对风电场的施工进度和成本有着很大的影响。因此,笔者在这里对样本为100MW山区风电场40台单机2.5MW直驱型风机吊装的施工组织方案,进行分析和比较,以期寻找到最优施工组织方案,为类似风电场的施工组织编制提供参考。

一、山区风电场吊装作业特点和难点:

1、风电场区内群山绵延,多属中山地貌,风机一般位于地势较高处,地形起伏大,植被繁茂。

2、机群分部广,检修道路不仅需要新建,而且坡陡路窄,山脊区风机增加了吊装机械拆装和行走的难度。

3、风机轮毂叶片组件重量最大,吊装高度大(90m),过程中对设备和天气的要求较高。

4、部分机位处于山脊区域,,吊装平台狭仄,设备不能全部在机位存放,需要临时堆放并在吊装作业时转运。

二、样本风电场吊装作业的边界条件:

1、风场条件:

地理条件:风场为中山地貌,山梁的海拔主要介于1000~1400m之间,需新建检修道路。

吊装场地和道路条件:40个机位中,有20个机位检修道路满足履带吊自行走转场条件(以下称为A类机位),其余20个机位,履带吊需进行拆装转场(以下称为B类机位)。

风机吊装和设备全部存放场地共需占地约2200m2,有约20个机位满足吊装和设备全部存放要求(与A类机位有部分重叠),其余机位只能部分设备另地存放,吊装作业时进行转运。

2、风机和塔筒数据:

本样本风场有40台DF131—2500KW永磁直驱机组,风轮直径131米,轮毂高度90米,最大起重件为轮毂和叶片组装件,合计79T。

风机主要部件重量如下:

塔筒重量和尺寸如下:

3、风场施工里程牌节点工期要求:

按照里程碑节点要求,风场风机吊装作业总工期为180天。

三、吊装作业的可能方案:

吊装作业方案中,风机设备运输、转运、和现场存放方案,是根据风机场地条件决定的,方案唯一,无可选择。

吊装作业顺序按吊装工艺要求和风机吊装作业指导书要求实施,也无可选择。

在吊装作业活动中,吊装机具的选择和组合,其选择的优劣涉及施工进度和施工成本,有优化和探讨的空间,本文主要就是对吊装机具的不同选择对进度和成本的影响进行分析和对比,从中选择出最优方案

方案一:使用履带吊为主吊的方案:

全部40台风机吊装机具均选择QUY650履带式起重机(650t风电专用吊)作为风机吊装的主要吊装机具,选择QAY180液压式汽车起重机(180t汽车吊)、QY70H/QY50V液压式汽车起重机(70t/50t汽车吊)作为风机吊装的辅助机械,主要用于设备的地面卸车、搬运、组合及抬吊等,同时180t汽车吊还承担盘柜吊装及一塔组立的施工任务。

本方案进度计算:

在A类机位施工作业时,单台风机和塔筒吊装作业时间为2天,履带吊自行走转场时间为1天,待风时间1天,单台风机作业时间合计4天,20台A类机位共需80天。

在B类机位作业时,单台风机和塔筒吊装时间为2天,履带吊拆装时间5天,待风时间1天,合计单台作业时间为8天,20台B类机位共需160天。

全部完成吊装时间总计240天

本方案机具直接成本:

650T履带吊每月租金50万元,入场费10万元,180T汽车吊每月租金12万元,70t/50t汽车吊每月租金6万元,完成全部吊装作业总计成本为:(50+12+6)×8+10=554万元

本方案使用工人12人,没人每月按9000元工资计算,本方案完成全部作业所需人工成本为:0.9×12×8=86.4万元

合计:640.4万元

方案二:使用大型汽车吊作为主吊的方案:

全部40台风机吊装,吊具均选择1000T汽车吊作为风机吊装的主要吊装机具,其余辅助吊具与方案一相同。

本方案进度计算:

本方案A类B类机位作业时间相同,风机和塔筒吊装2天,主吊转场1天,待风1天,单台完成时间4天,全部40台风机合计完成时间160天。

本方案成本计算:

100T汽车吊每月租金90万元,入场费10万元,180T汽车吊每月租金12万元,70t/50t汽车吊每月租金6万元,本方案完成吊装所需机械费为:(90+12+6)×6+10=658万元。

本方案使用工人12人,没人每月按9000元工资计,人工费为:0.9×12×6=64.8万元

合计为:722.8万元

方案三:主吊使用履带吊+汽车吊组合方案:

20个A类机位,选择QUY650履带式起重机(650t风电专用吊)作为风机吊装的主要吊装机具,辅助吊具与方案一相同。

20个B类机位,选择1000T汽车吊作为风机吊装的主要吊装机具,其余辅助吊车与方案一相同。

两台主吊分别同时作业。

A类机位进度:单台风机和塔筒吊装作业时间为2天,履带吊自行走转场时间为1天,待风时间1天,单台风机作业时间合计4天,20台A类机位共需80天。

B类机位进度:汽车吊为主吊,风机和塔筒吊装2天,主吊转场1天,待风1天,单台完成时间4天,20台B类风机合计完成时间80天。

总进度80天

A类机位机械成本:(50+12+6)×3+10=204万元,人力成本:0.9×12×3=32.4万元,合计成本:236.4万元。

B类机位机械成本:(90+12+6)×3+10=334万元,人力成本:0.9×12×3=32.4万元,合计成本:356.4万元。

本方案成本总计为:236.4+356.4=592.8万元。

四、吊装作业各方案的比较:

根据以上计算,各方案的进度和成本比较如下:

结论:

通过以上计算和比较,笔者认为:对山区风机吊装作业方案编制,宜针对不同场地条件,采用汽车吊和履带吊分别进行组合施工为最优,既能提高进度,也能节约成本,本文的分析和比较供各位同仁在施工组织时参考。

有考虑疏漏和欠妥之处,敬请谅解。

参考文献:

[1]《建设项目工程总承包管理规范》Code for Management of Engineering Contracting Projects GB/T 50358-2005 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2005 年 8 月 1 日

[2]《风力发电机组现场安装指导书》 编制:东方汽轮机有限公司 DONGFANG TURBINE Co.,Ltd

[3]《乌兰五号100MW风电场施工组织设计》 编制:东方电气国际工程公司乌兰五号项目部 DEC Ltd.INTERNATIONAL,Project WULANWUHAO.

作者简介:

姓名:盛立志,男,1964年9月22日出生,籍贯:重庆垫江,1987年7月从哈尔滨船舶工程学院固体火箭发动机专业毕业,学士学位,东方电气国际工程公司红泥井风电项目副经理,2004年8月进入东方电气集团,先后参与永川电厂、鄂州电厂、中海油161自安装采油平台电热站、广州中电荔新电厂、红泥井风电场等多个火电和风电场工程项目的执行。研究方向:电力工程项目EPC总承包管理和执行。

论文作者:盛立志

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

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