高原风电工程特点与风机吊装影响因素简述

2018-02-05黄露剑代兆惠

智能城市 2018年9期

黄露剑代兆惠

1. 青海黄河上游水电开发有限责任公司工程建设分公司，青海西宁 810000；2.青海禹天监理咨询有限公司，青海西宁 810000

当前我国在经济发展中，面临着严峻的能源使用危机，不可再生能源数量严重减少，导致很多产业发展受阻，尤其是电力企业。针对该种问题，科研人员对自然界存在的可再生清洁能源进行了积极研究，研发出了借助于风能进行电力生产的风力发电机。本文研究中选取的风电工程地处我国云贵高原某处，建设时使用的风力发电机共计有24台（直驱式、2MW），风电场施工处的海拔高约在2000～2300m以下，所有设备均设置在山头位置处，山地之间有着较大的落差度，最大落差距离可达五六百米，以此给风电工程施工作业造成了诸多阻碍，发电机运输、移动、安装有着较大的难度，施工进度缓慢。同时，风电工程所在的云贵高原地区，恶劣天气多，尤其是雷电、大风天气频繁发生，使得设备吊装作业困难重重，吊装施工质量较差。

1 风电工程特点与施工分析

云贵高原进行风电工程施工时，具有以下特点：气候恶劣，施工地的海拔较高，使得该地的气压始终处于较低值，空气密度较小，温度不高，每年遭遇雷暴、冰冻时间较长，常年受到强紫外线的照射，不仅使得工程建设难度高，而且造成风电机维护困难问题，给风电机的发电作业埋下了安全隐患。因此，施工单位在现场施工时，需要依据本次工程施工的特点，从以下几个方面进行施工。

1.1 把握道路特点选择车辆运输

该区域的施工道路复杂，具有弯道多、陡坡多、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器械大都具备超大、超重等特征，为了确保这些器械能在实际施工过程中更好的发挥自身作用，施工单位必须通过公路扩建来确保施工材料及施工设备运输的安全性。在这一过程中，施工单位应结合运输车辆型号、运输物料尺寸、工期开展要求等综合的确定道路扩建范围，确保实际运输过程中不会出现风机塔筒或叶片损坏的情况。

（2）合理的选择运输车辆。风力发电机自身的占地面积和重量较大，长宽高也远高于其它发电设备，其中的叶片、塔筒属于核心构件，可以保证机组的有效运行[1]。结合这一内容来说，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是最高的，但在传统的风电施工过程中，大部分施工单位都会采用双桥拖车来完成对风电机设备的运输，在这样的运输方式之下，施工道路周边的林地环境将会受到极大的损害，不但会造成经济上损失，严重情况下有可能导致风电机设备在运输过程中出现损坏，影响后续施工过程的开展。针对这样的状况，施工单位应首先对设备进行拆分，并分次完成运输过程，其中，塔筒可以使用双桥拖车来运输、叶片可以使用前升举结构车辆来进行运输，提升实际运输过程中的安全性和运输效率。

（3）合理优化道路结构。在布设道路作业中，需要应用串联风机对道路纵坡进行提升施工，应用特种设备运输车对整体的道路结构进行优化改进。另一方面，施工单位应将排水系统的设置重视起来。在高原风电工程施工过程中，施工用水及雨水等如果不能及时排放，在施工区域内不断积攒，最终必然会对施工现场的安全性、施工进度、施工质量等多方面造成影响。同时，如果道路两侧排水系统自身的科学新达不到要求，那么在雨水的不断冲击之下，路基的稳定性必然会出现一定程度的下降，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重新对排水系统进行设置[2]，并在这一过程中避免排水直接冲刷路基下边坡，以免影响到物料运输过程的正常开展。

1.2 场内输送线路

首先，在架空线路方面，应用杆塔架设输电线路，但是此类线路容易受到大风、雷击、电磁干扰，导致线路出现脱落、短路等问题。架设施工时需对当地一年中出现恶劣天气的次数进行全面的调查，把握好施工地段的地面宽度，杆塔上设置接地线、防雷装置，有效抵御恶劣自然条件对线路施工产生的影响。其次，电缆敷设方面，开挖施工时需要结合云贵高原的地质地貌条件进行挖掘，将挖出的废弃土及时送至填埋区域，给缆线预留足够的空间，敷设缆线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缆线防腐蚀涂层的损坏，敷设完毕后需对缆线进行防护处理，保证电缆可以正常工作[3]。

1.3 混凝土浇筑施工

对于风电机浇筑作业来说，施工单位应注意以下几点问题：（1）拌合楼的选择。由于风电机基础结构混凝土具备体积较大且一次成型的特点，因此，拌合楼的选择应尽量靠近施工现场，以此来降低成品混凝土的运输距离和运输成本。对于拌合能力的要求来说，拌合设备应能满足高原风电工程的开展要求，并能随时启动，在应用过程中不会出现故障或其他隐患。

（2）对拌合方式的选择。拌合方式的选择是影响风电机浇筑施工质量的关键，在这一过程中，相关的施工人员应结合现有施工经验及具体的施工要求对拌合配比进行调整，同时通过外加剂的添加来提升混凝土质量，举例来说，抗裂纤维的添加就能避免混凝土在应用过程中出现开裂现象。

（3）对混凝土养护方式的选择。在这一过程中，现场施工人员可以在混凝土表面覆盖两层充分浸水的草席，并使用黑色塑料薄膜进行封闭覆盖，最后再覆盖两层干草席，这样的处理方式主要是为了预防混凝土因为内部与外部之间的温差过大而出现裂缝等问题。除此之外，为了更好的确保风电机混凝土浇筑施工质量，相关人员应定期对混凝土内部温度及表面温度进行测量，计算这两者之间的温差，当温差超出一定范围时，现场施工人员应进一步的采用一定措施来进行处理。除了对温度的测量之外，相关负责人仍应及时地掌握混凝土强度的变化，并结合调查结果对整体的工期进行控制，避免出现工期无效延长的状况。

2 风力发电机吊装作业影响因素分析

风力发电机吊装作业的开展将直接对整个高原风电工程的开展成效产生影响，而由于高原地区所特有的气候、地形地貌特征，这一工程的施工质量和施工安全性更加难以进行控制。对于风力发电机吊装作业全过程进行分析，气候及吊装平台是影响这一工作开展的主要因素，本文将结合这两点内容对具体的解决办法进行分析。

气候因素。云贵高原海拔高、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，吊装位置不正确等情况，使得施工设备质量受损。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，无法按照设备作业要求进行操作。

吊装平台因素。高原地带的吊装起重机放置时，如果放在山路较为陡峭的地方，易导致吊装平台不稳定，吊装作用无法有效发挥，因此在选址时施工人员尽量选择在道路较为平缓的地段放置吊装平台，并且需要考虑地质、大风天气对于吊装设备使用造成的干扰，合理摆放设备。同时选址时需要对当地的生态环境、动植物生长情况进行了解与把握，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。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设备吊装作业予以高度重视，对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[4]。