摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。清洁能源的开发利用是实现能源可持续发展的关键。作为技术最成熟的可再生能源发电方式之一,风力发电技术逐渐受到各国的关注。随着陆上可开发的风资源富集地区逐渐减少,海上风电逐渐成为国家下一步开发的重点,海上风电不占用土地资源,远离城镇及居民生活区,对环境影响小。本文就海上风电施工方案及难点问题展开探讨。
关键词:海上风电;施工作业面;施工流程
引言
近几年,我国海上风电发展速度加快,装机规模不断扩大,大功率海上风电机机组研发、机组基础设计能力和施工安装能力等关键技术取得突破。截至2018年11月,我国海上风电累计并网容量达到358万kW,已核准项目容量达到1710万kW,在建项目达到600多万kW,已并网海上风电容量仅次于英国、德国,居世界第三位。
1海上风电施工作业面
海上风电施工作业面主要包括陆上部分和海上部分,涉及范围广,协调调度难度大,因此科学合理的施工作业面布置是确保海上风电高效施工的前提。海上风电施工作业面布置一般遵循工程策划合理可靠、资源选择现实经济的原则。科学合理的施工作业面布置有利于形成资源利用高效、工序搭接流畅、进度安排紧凑、设备安装连贯的施工态势。与陆上风电场施工相比,海上风电场施工作业面布置难点主要体现在海上升压站基础及吊装施工、海底电缆铺设和海上风电机组吊装等方面。海上风电场施工区域多,有风机核心施工区、集控中心施工区、海缆施工区、场内(外)运输施工区、风机预拼施工区、导管架整拼区、外协专业厂区和出运码头等。(1)陆上施工作业面。根据工程特点和各种影响因素,以方便、合理、经济、施工总体要求和适合施工需要为原则,进行施工区域划分和施工现场总体布置。陆上主要布置的施工区域有集控中心施工区、升压站组装施工区、风机拼装出运施工区、导管架拼装施工区、外协专业厂和出运码头施工区,以及生活办公区、临时设施包括路、水、钢筋加工场、材料场、工地实验室等区域。(2)海上施工作业面。海上主要施工区域有风机核心施工区、海缆施工区、升压站施工区、场内(外)运输施工区等区域。施工基地宜集中布置,具有满足海上风力发电工程作业要求的码头并配备大型吊装和运输设备;海上风力发电设备组装场可设在陆上基地内,也可利用大型驳船;施工布置应减少对现有设施的影响。
2海上风电施工难点的应对
2.1健全海上风电产业技术标准体系
通过海上风电示范基地和多能互补独立示范电站建设,建立和完善工程勘察、基础设计、风电机组选型、风电场施工技术、运行管理和维护等方面的标准和规程规范,如海上风电工程勘测规范、海上风电场选址导则、海上风电装备调试规范、海上风电场工程风电机组基础设计规范、海上风电场交流海底电缆选型敷设技术导则、海上升压站变电站设计技术导则、海上风电场工程施工安装技术规程、海上风电场防腐蚀技术规范等。同时,加强风场建设技术规范管理,落实风电设备技术标准和规程规范。
2.2加强潮位监测,应对施工船舶低潮坐滩
根据海上风电特定海域环境合理安排工期,选用适应外海浅吃水施工的大型船机,选用适应外海浅吃水作业的锚泊措施,在作业过程中应根据潮汐经常测量水深,确保船舶航行安全;施工方案应保证可靠、快捷、减少海上作业时间;施工安排做到环节紧凑、周密、高效。
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2.3安全技术交底
(1)各参建项目单位在编写安全技术交底时,要根据分部、分项工程的工作内容、部位、作业环境以及天气情况编写,每一个作业活动的安全技术交底必须细致、全面、有针对性,需要绘制示意图时,须由编制交底人依据规范和现场实际情况绘制。(2)工作负责人对作业班成员进行现场交底,结合施工方案讲任务、讲风险、讲措施,并录音保留记录。使用外包队伍,应由责任部门技术人员(专业主管)对外包队伍的工作负责人、技术人员、安全员等进行交底,并保留记录。
2.4提高海上风电管理部门的行政管理效率
海域不仅是海上风电开发的基础,也是海洋经济发展、海洋生态环境保护、海洋权益维护的重要空间载体。海上风电产业发展需统筹考虑其他行业用海、海洋环境保护等需求,同时涉及多部门的管理。因此,建议建立国家及沿海各省(市)发改委、能源局、海洋局、海事、环保等部门间的常态化沟通协调机制,依据海洋功能区划、“双十”原则等规定,加强海上风电规划和用海项目的审核,优化海上风电项目申报、审批、核准等管理流程,协调解决各部门间面临的矛盾和问题,进而提高行政管理效率。同时,管理部门应研究制定集约用海制度,合理控制近海海上风电用海规模,引导企业尽量采用形成排他性用海实际圈围范围相对较小的布局方式,选取对其他用海影响小的最优平面设计方案,优化风场用海布局。探索海域使用权获批一定年限后不开工圈海的使用权收回制度;制定建成一定年限后不运行的风电场或运行终止的风电场设施拆除制度,促进海洋经济的统筹发展。
2.5船舶安全管理
(1)船舶进场前安全验收。项目部应及时将施工船舶在进场前进行报验,经监理审核后由业主批准入场。进场施工前,业主、监理应联合对船舶进行检查:主要对照船籍证进行核验,船上消防救生设备是否齐全,船员是否符合要求,是否存在临时用电不规范等影响施工的安全隐患,对不能立即整改的应禁止入场。(2)船舶抛起锚管理。参建单位在所有大型施工船舶及拖轮上安装AIS定位系统,确保船舶时刻了解锚位动态,警戒船应加强巡视,发现有走锚情况应及时提醒。施工前船舶管理单位要了解海底电缆路由情况,避让海底光、电缆。至少离开电缆350米左右,避免损坏海底光、电缆。(3)船舶避风避雾措施。现场船舶应采取避风避雾措施,项目单位要了解周边区域施工情况,总结避风避雾方法,制定了防风防雾应急预案,并向施工船舶进行交底。项目单位明确规定在施工期间凡在大潮汛期间遇到八级风的预报立即撤离施工现场。当遇到八级风统一到指定锚地避风,避风时现场拖轮全程跟从保驾护航。在撤船前,先把施工人员用交通船运送到陆地,小船先行,大船压后跟从。(4)船舶施工期间值班管理制度。施工期间,船舶应安排专人24小时值班。及时对锚位、电力设备及气象条件、海况进行跟踪,发现异常情况立即告知船长。各施工船舶,夜间施工应逐级进行审批,加强业主带班确保安全。(5)交通船管理。为规范配置和使用交通船,业主单位对进场的交通船进行安全验收,交通船船舶证书必须具有海事局颁发的合格的船籍证并保证在有效期内使用,并配备足够的救生设施。施工单位长期租用(以租赁合同为准)的交通船应纳入统一管理。交通船驾驶员、船上工作人员证件资料应经业主单位确认,监理审核后上报业主安生部门备案,确保人、证、船对应。
结语
我国已进入大规模开发利用海上风资源的阶段,海上风电蓬勃发展。海上风电施工技术为发展海上风电的关键技术,只有深入研究海上风电施工地质特点及气候变化规律,才能够合理制定施工方案,确保施质量和施工周期。
参考文献
[1]张先亮.海上风电发展趋势及关键技术研究[J].能源工程,2015(1):35-40.
[2]张超然,李靖,刘星.海上风电场建设重大工程问题探讨[J].中国工程科学,2016(12):10-15.
[3]陈立荣.施工企业工程项目策划探讨[J].建筑经济,2018(4):66-71.
论文作者:张犇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签:海上论文; 风电论文; 作业论文; 船舶论文; 风电场论文; 陆上论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第17期论文;