淺析風電工程項目的施工與管理

王宏偉

摘要：隨著時代的發(fā)展和科技的進步，能源日益緊張。而傳統(tǒng)的不可再生資源不僅數(shù)量有限，而且還對生態(tài)環(huán)境造成了一定的不良影響。因此，人們將目光轉(zhuǎn)向風能、水能等可再生資源。風電工程正是在這樣的條件下發(fā)展起來的。風能作為一種可再生資源，具有清潔無污染的特點。但是風電項目的開發(fā)也會受到各項因素的影響，因此只有加強風電工程項目的施工與管理，才能促進風電項目的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：風電工程；施工；管理

1、風電工程概述

風力發(fā)電機的設(shè)計原理是利用空氣動力學，使得由風能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能再轉(zhuǎn)化為電能。通常風電廠由若干期分期建設(shè)而成，每期一般建設(shè)并安裝若干臺風機，每臺風機由風機基礎(chǔ)、風機安裝、風機智能監(jiān)控系統(tǒng)、塔架、電纜、箱式變壓器、防雷接地系統(tǒng)等組成。由于風電工程在我國發(fā)展較晚，因而風電工程項目的施工與管理還是一個比較新的課題，主要體現(xiàn)在風電工程施工技術(shù)的運用及現(xiàn)場工程施工及管理人員的綜合素質(zhì)、協(xié)調(diào)藝術(shù)、施工過程控制、項目目標管理等方面。

2、風電工程項目技術(shù)應用發(fā)展中的不足

隨著能源資源的不斷被消耗，生產(chǎn)生活對能源資源的需求都是有增無減，這時就會出現(xiàn)人們的生產(chǎn)生活的急切需求和資源能源短缺無法供應之間的矛盾就會被逐漸加劇。這會引起人們對資源能源利用的反思從而積極地開發(fā)新型的可再生的環(huán)保能源，因此風電資源就應用而生。風電工程項目技術(shù)的不斷發(fā)展，人們逐漸找到可替代的資源來進行開發(fā)和利用，這已經(jīng)成為當前經(jīng)濟發(fā)展的大勢所趨。

由于風力發(fā)電機是依靠風力來進行驅(qū)動發(fā)電的，是利用空氣動力學等原理來使得空氣中的風能轉(zhuǎn)化成機械能，也就是我們所說的動能，再將動能轉(zhuǎn)換成電能的一種物理性質(zhì)的一種變化。而且風力發(fā)電機的組裝設(shè)備構(gòu)造也是非常復雜的，它由非常多的風機發(fā)電設(shè)備、風機智能監(jiān)控設(shè)備、變壓器以及防雷接地設(shè)備等系統(tǒng)組成，因此，在操作過程要組建相對較專業(yè)的技術(shù)團隊來進行操作，這樣可以大大提高機器設(shè)備的工作效率。但對于風電工程的施工環(huán)境相對來講是非常惡劣的，一般都會選擇風力較好的山頂或者山坡上來進行施工，而且其分布比較零散，面積比較寬泛。這就給施工人員帶來很多的不便于挑戰(zhàn)，從而要求施工技術(shù)人員要有非常好的身體條件和良好的心理素質(zhì)，可以適應比較艱苦的環(huán)境；還要求技術(shù)人員有非常綜合的專業(yè)技術(shù)知識，要了解風電施工項目的各個環(huán)節(jié)；具備良好的職業(yè)道德和職業(yè)操守，最重要的是要有準確的判斷能力和風險防范意識，加強自身的創(chuàng)新意識和學習意識，努力在崗位中發(fā)揮巨大的作用，提升自身的個人價值。

3、風電工程施工和管理的要點及技術(shù)要求

3.1風機基礎(chǔ)混凝土的質(zhì)量控制

風機基礎(chǔ)質(zhì)量控制主要在于風機基礎(chǔ)定位、基礎(chǔ)混凝土的現(xiàn)場控制。某工程風機基礎(chǔ)承臺設(shè)計基坑深度3m，直徑16m，鋼筋用量28.7t，C35混凝土334m3，屬大體積混凝土。大體積混凝土施工的特點是：基礎(chǔ)混凝土一次澆筑數(shù)量較大，持續(xù)時間較長（一般8-12h），混凝土強度等級較高，由于水化熱作用，大體積混凝土澆筑后經(jīng)升溫、降溫、穩(wěn)定期三個階段。經(jīng)現(xiàn)場每臺基礎(chǔ)的實際測量，混凝土內(nèi)部溫度最高可達65℃，在這個過程中，混凝土體積變化產(chǎn)生的溫度應力較大，如果混凝土內(nèi)外溫差大于25℃，就會產(chǎn)生裂縫，甚至出現(xiàn)貫通縫，嚴重影響工程質(zhì)量。因此，風機基礎(chǔ)混凝土澆筑工藝及溫度控制成為該部位的關(guān)鍵控制點。

（1）基礎(chǔ)大體積混凝土配合比設(shè)計

由于水泥品種及用量直接影響著混凝土水化熱的多少和混凝土的溫度升高速度，故選用合適品種的水泥、混凝土配合比就非常重要。該項目根據(jù)設(shè)計及施工要求，均采用集中攪拌、罐車運輸、泵車入模的混凝土施工工藝，基礎(chǔ)采用P·O42.5R低水化熱礦渣硅酸鹽水泥，骨料級配良好。

（2）“三摻”技術(shù)及測溫工作要點

為了改善風機基礎(chǔ)混凝土的性能，在攪拌過程中摻加粉煤灰、泵送劑和引氣劑，以保證混凝土的和易性和降低混凝土的水化熱，有效地防止風機基礎(chǔ)混凝土的應力裂縫。在施工過程中，從混凝土的拌合、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護、保溫等整個過程進行有效的過程監(jiān)控，并且根據(jù)規(guī)范及設(shè)計要求建立大體積混凝土測溫制度和應急處理方案，并安排專人進行測溫，隨時掌握風機基礎(chǔ)混凝土溫度的變化并形成測溫記錄，以保證出現(xiàn)異常情況及時、準確地處理。

（3）混凝土的養(yǎng)護及保溫

風電工程的施工地點大都處于干旱丘陵、多風炎熱地區(qū)，晝夜溫差較大，風機基礎(chǔ)混凝土表面受風吹日曬的影響，水分蒸發(fā)快。所以，在澆筑前應制定合理可行的澆筑與養(yǎng)護方案，并在澆筑過程中及時測定混凝土塌落度和入模溫度，保證過程控制嚴格，澆筑完成后，混凝土表面采用初凝壓面和終凝前二次壓面的方法以確保外觀質(zhì)量，然后采用土工布及草簾子覆蓋，并及時澆水，專人負責養(yǎng)護，做到“潮濕保溫”養(yǎng)護。一方面，保證混凝土強度的正常增長；另一方面，降低混凝土表面的干縮應力，且在拆模后及時進行回填，防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

3.2風機基礎(chǔ)環(huán)安裝工藝控制

風機基礎(chǔ)環(huán)承載整個風機基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)的重量（普通風機機體均在180t左右），同時承受風機運行過程中的動荷載，所以，基礎(chǔ)環(huán)安裝的工藝精細確定風機機體安裝及運行的整體質(zhì)量。安裝前，通過監(jiān)理方組織建設(shè)方、設(shè)計方、監(jiān)理方、承包方進行設(shè)備驗收和技術(shù)交底，然后工程項目部組織技術(shù)、安全、質(zhì)量、測量、施工等各班組進行安裝前的現(xiàn)場技術(shù)交底，并且對照設(shè)計圖紙對各部件進行數(shù)量和外觀檢查，并檢查部件第三方提供的檢驗報告及資料，查看法蘭盤是否變形、底腳螺栓是否損傷，然后進行除銹。安裝過程中，要注意核對法蘭中心距、基礎(chǔ)環(huán)的整體垂直度、法蘭盤的整體表面水平度，并進行二次交叉檢驗測量，最后配合監(jiān)理單位進行驗收。

3.3風機箱式變壓器基礎(chǔ)位置確定及控制措施

箱式變壓器位置是風機基礎(chǔ)工程中一個相對較難控制的部位，因為現(xiàn)場地理環(huán)境及施工交叉等問題，其位置確定是否合理直接影響到風機塔架安裝、送電線路終端桿位置的確定及電纜等材料長度的預留尺寸。一般確定箱式變壓器位置的原則是：采用50cm鋼卷尺，以風機基礎(chǔ)中心點為原點，以風機基礎(chǔ)半徑R+10m為半徑，沿風機塔門方向（主導風向）60°范圍內(nèi)，盡量定位到地貌較高的位置，防止雨水的滲入。箱變位置確定后，沿該位置中心5-8m為風機送電線路終端桿位置。

3.4風機工程的施工工序

根據(jù)風機工程的特點，主要施工及管理所要控制的工序有：風機基礎(chǔ)定位，基礎(chǔ)土石方開挖，混凝土墊層澆筑，風機基礎(chǔ)環(huán)安裝，風機基礎(chǔ)鋼筋綁扎，預埋管、件安裝，定型模板支設(shè)，基礎(chǔ)混凝土澆筑，土石方回填，風機塔筒吊裝，風機機艙吊裝，風輪現(xiàn)場組裝，風輪吊裝及就位，箱變吊裝，電氣安裝，機組調(diào)試，機組試運行等。

4、結(jié)語

綜上所述，風電工程的地位至關(guān)重要，決定著新型能源的開發(fā)與利用。風電工程的特點決定了其項目規(guī)模廣、投資大、建設(shè)周期長。不僅如此，風電項目的建設(shè)對于施工人員來說也是一項考驗，建設(shè)條件艱苦，能力要求高。所以對于風電工程來說，只有充分加強其項目的施工與管理，把控好風機基礎(chǔ)混凝土的質(zhì)量、完善風機基礎(chǔ)環(huán)的安裝工藝并科學合理的確定和控制風機箱式變壓器的位置，才能保障風電工程項目的質(zhì)量，確保我國風電事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻

[1]王有官.淺析風電工程項目的施工與管理[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學院學報，2012（03）.

（作者單位：大唐錫林郭勒風力發(fā)電有限責任公司）