摘要:高原风电场施工特点短、平、快,总体施工简单、难度不大,但过程安全风险较高,为了避免风机吊装阶段和维护工程带来安全风险,客观上要求我们要高度重视工程建设项目的风险管理。本文基于高原风电工程特点与风机吊装影响因素进行了分析。
关键词:高原;风电工程;特点;风机吊装;因素
引言:
随着近年来地球上不可再生资源的减少,风电工程建设项目越来越多,项目实施过程中也出现了多种多样的风险,本文研究中选取的风电工程地处云贵高原某处,建设时安装25台高海拔双馈式UP-2000风电机组,风电场施工处的海拔为2600~3300m范围内,机组均设置在垂直于主导风向的山脊处或有利于增大风速的山头、丫口处,山地之间有着较大的落差度,落差距离可达±550m,以此给风电工程施工作业造成了诸多阻碍,机组的运输、移动、安装难度较大,施工进度风险高。同时,风电工程所在的高山地带,恶劣天气多,尤其是雷电、大风、冰冻及雨雪天气频繁发生,滑坡、塌方等地质灾害易发,使得设备吊装作业困难重重。
1.风力工程特点与施工分析
1.1把握道路特点选择车辆运输
该项目施工道路战线长,具有弯多坡陡、路面崎岖难走的特点,结合这些特点来说,施工道路的布设应从以下几方面做起:
(1)在原来公路基础上,进行公路的扩建施工。由于高原地区在地形地貌上的特殊性以及风机吊装工作展开的特点,此类工程开展过程中所应用到的施工和机组设备都有超大、超重等特征,为了确保设备安全有效运输至现场,建设单位必须在原有公路基础上进行弯道改造。在这一过程中,建设单位应结合运输车辆型号、运输物料尺寸、工期要求及工程造价经济性等综合的确定道路扩建范围,尽量利用原有社会道路并兼顾后期风电开发机位布置进行控制,确保设备正常通过和减少工程造价。
(2)合理的选择运输车辆。风力发电机组的叶片、塔筒属于核心构件,叶片、塔筒到货决定整个项目进度。由于风机设备及其相关构件在实际运输过程中对于运输车辆的要求很高,传统的运输已满足不了现行的施工需求。针对这样的状况,建设单位应在初步设计阶段首先对设备进行合理拆分,根据综合经济测算塔筒选择四段式或三段式结构制造,并分次完成运输过程,其中,塔筒可以使用带后轮转向特种车辆来运输、叶片可以使用前升举、带旋转结构车辆来进行运输,以提升运输的安全性和运输效率。
(3)合理优化道路。一方面,在布设道路作业中,采用施工主线与支线相结合的方式,应用串联风机对道路纵坡进行提升施工,每条道路应尽可能的连接或接近风机平台。另一方面,施工单位应重视排水系统的设置。在高原风电工程施工过程中,雨季如果不能及时排水,道路两侧排水系统自身的科学性达不到要求,那么在雨水的不断冲击和大型渣土车辆重复碾压下,路基的稳定性必然会大幅度的下降,最终导致施工物料运输的安全性难以得到保证。针对这样的问题,施工单位应充分结合高原风电工程施工特点及风机吊装要求对路基施工高度重视,保证路基、面层施工质量,经济性较好普遍采用泥结石路面,同时对排水系统进行优先合理设置,避免排水直接冲刷路基下边坡,造成路基坍塌,影响到设备材料运输过程的正常开展。
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1.2场内外输送线路
场外架空线路方面,应用杆塔架设输电线路,但是此类线路容易受到大风、雷击、覆冰严重,导致线路出现脱落、跳闸等问题。电力线路所处的环境复杂多变,部分电力线路杆距不大,架设过程中可采用人工的方法架设。如在山区,地形复杂、杆距大时,采用绞磨机牵引的方法架设、部分钢塔可采取整体、分段组装塔架方式进行安装有效抵御恶劣自然条件对线路施工产生的影响。场内多采用电缆敷设,开挖施工时需要结合某高原的地质地貌条件首先进行测量布设电缆走向,有效避开石方区、低洼区及林地区,精确电缆分盘方案、加快施工开挖、减少林木采伐。开挖、回填、敷设同步分段施工,减少废弃土临时占用地,给电缆预留足够的空间,敷设电缆时需要尽量避开有巨大石块的区域,牵拉电缆时需轻拿轻放,避免用力拉扯缆线造成电缆防腐蚀涂层的损坏,敷设完毕后需对电缆头进行防护处理,保证电缆施工质量。
2.风力发电机吊装作业影响因素分析
1.1气候因素
某高原海拔高、气候恶劣,大风天气多,空气湿度大,在该种天气下进行设备的吊装作业,易出现起重机打滑、吊臂伸展效果不佳,吊装位置选择性小、风机大件设备供货运输延后等情况,使得施工设备质量受损和工期延误。高原风电具有分散性,起重机移动拆装频繁,受天气影响安全隐患较多,同时在极端天气里作业的员工由于天气寒冷,肢体活动受限制,无法严格按照设备作业要求进行操作,存在诸多安全隐患,因此施工单位应根据实际气候情况,合理调整安装时段,高原风电综合设备费用和起重机稳定性应优先考虑履带式起重机,同时合理安排施工进度,尽量避免对吊装作业产生不利影响。
1.2人的因素
在风机吊装工程中,要正确辨析危险源,采取有效措施,避免事故发生,首先要从管好人入手。由于行业发展迅猛,新人、新队伍很多,缺乏工作经验,对潜在的危险源缺乏清晰的认识,这是风机吊装工程的重大隐患,也是抓好风机吊装安全管理工作的重点和难点。首先,要选择风机吊装经验丰富的安装队伍,要选择经验丰富、责任心强、精力充沛的工程管理和监理人员,施工单位的项目经理、安全员、技术员均要持证上岗。其次,做好施工安全技术交底和过程监督管理工作,使大家熟悉工程每个环节的关键点和危险点,熟练掌握避免危险的方法和措施。交底结束后要进行考试,考试不合格者不能上岗[1]。
1.3施工场地因素
风机吊装平台受地理条件限制,四面地势较低,吊装平台过大将造成大幅度增加征地费用,同时土石方开挖回填如不采取有效护挡措施,易造成水土流失和环境破坏,基于此目前吊装平台逐步趋于小型化,因此要求施工单位风机吊装方案更加优化科学,吊装设备更加先进可靠,此过程重点首先是吊装机具科学摆放,充分利用平台周边的有利条件,包括平坦的道路接口,平台下方向的可利用的阶地等。其次是风电机组设备卸货顺序及位置摆放,应充分结合吊装平台位置、形状及起重机摆放位置,吊装顺序、吊装方式等综合考虑。同时选址时需要对当地的生态环境、林地情况进行摸底排查,尽量在不破坏高原生态环境前提下,安排吊装设备的放置位置和采取叶轮悬空组装。
当前的风电工程施工的影响因素较多,从项目立项再到工程竣工完成,需要施工单位把握好施工进度,认真做好各个环节的施工调查、作业工作,尤其需要对施工总体质量有着较大影响的基础质量和设备吊装作业予以高度重视,对浇筑和吊装时的影响因素进行认真分析,从而确定最佳施工时间,制定标准化的施工作业方案。
结语
目前我国施工建设的风电场工程数量较多,要求施工单位在开工之前应充分与建设、监理、设计单位沟通,并且深入到项目拟建地,对当地的施工环境、地质地貌、气候和水文等条件进行详细调查,之后结合工程施工特点,制定科学施工方案,进行工程标准化的建设工作,对设备吊装作业有严重影响的气候、吊装平台等因素进行有效控制,使得工程项目可以正常有序的进行施工。
参考文献
[1]刘学峰. 风电工程项目进度管理探讨[J]. 施工技术,2010,39(09):
[2]包悦. 浅析风电工程项目的施工与管理[J]. 现代工业经济和信息化,2017,7(07):
论文作者:雷东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/9
标签:风机论文; 作业论文; 风电论文; 设备论文; 高原论文; 工程论文; 道路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;