山地風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝安全技術(shù)研究

羅 平 李鳳仙

(中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引言

市場經(jīng)濟(jì)適應(yīng)國家政策形式，趨向于低碳環(huán)保方向發(fā)展，對企業(yè)的發(fā)展方向起到了指導(dǎo)作用。風(fēng)能是清潔能力，利用風(fēng)這種可再生資源生產(chǎn)能源，可以解決中國的能源匱乏問題，而且不會對環(huán)境造成污染。山地風(fēng)電場采用風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是重要的設(shè)備，其使用安全問題備受關(guān)注。中國的山地風(fēng)電場所處地理位置多為偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于施工環(huán)境惡劣，就會面臨安全問題，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝效率受到影響。將安全施工管理落實(shí)到發(fā)電機(jī)組安裝施工中，施工質(zhì)量和施工效率都有所提高。

1 山地風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的類型選擇

1.1 山地風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)力容量選擇

在選擇風(fēng)力容量的時候，要從風(fēng)電場的實(shí)際出發(fā)，重點(diǎn)考慮到風(fēng)電場的運(yùn)輸情況、安裝技術(shù)水平以及施工場地是否夠平整等等。在選擇風(fēng)電機(jī)組的時候，對各項(xiàng)因素進(jìn)行考慮，如果山地風(fēng)電場在運(yùn)行的過程中需要配合多種因素，可以選擇單機(jī)容量較大的機(jī)組。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)的時候，充分利用風(fēng)力資源和土地資源，使得山地風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的類型選擇能力得到提升。

1.2 山地風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的安裝位置

山地風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的安裝中，對于安裝位置的選擇非常重要。山地風(fēng)電場的地址選擇中，主要包括兩種選址方式，即宏觀選址方式和微觀選址方式。其中，微觀選址的過程中，需要考慮多方面的影響因素，包括地理環(huán)境條件、氣候環(huán)境條件等等。風(fēng)電場需要風(fēng)力資源，氣候環(huán)境非常重要[1]。風(fēng)電場安裝風(fēng)電機(jī)組，還考慮到運(yùn)輸?shù)膯栴}以及安裝場地的有限性。將各種因素予以考慮，且能滿足風(fēng)電場的需求的時候，就可以安裝風(fēng)電機(jī)組。良好的條件是提高風(fēng)電場的發(fā)電量的必要條件，且對各種因素予以考慮，保證風(fēng)資源的合理利用，提高發(fā)電機(jī)組的使用效率。宏觀角度選擇安裝風(fēng)電機(jī)組的地質(zhì)，要求地勢平整，安裝場地滿足吊裝設(shè)備所需要的承載能力、剛度、穩(wěn)定性，且有足夠的空間安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，保證風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定地運(yùn)行。由于機(jī)組的占地面積很大，需要地域面積符合規(guī)劃風(fēng)能利用的面積，最終將實(shí)際的風(fēng)發(fā)電規(guī)模確定下來，將準(zhǔn)確的地點(diǎn)確定。

2 風(fēng)電機(jī)組的吊裝施工中需要注意的問題

山地風(fēng)電場的風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行吊裝施工的過程中，會受到諸多因素的影響。要保證吊裝施工順利展開，就需要考慮各種影響因素，具體如下：

其一，山地風(fēng)電場的風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行吊裝施工之前，要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。施工前，制定詳細(xì)的專項(xiàng)方案，此方案上報(bào)監(jiān)理單位及有關(guān)部門的審批后方可組織實(shí)施；吊裝運(yùn)輸施工前，將已審批的施工方案和安全技術(shù)措施向參與施工的全體人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，使施工人員心中有數(shù)，并做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，避免盲目施工；凡投入施工用的所有施工機(jī)械、設(shè)備、工器具、材料等，結(jié)構(gòu)完好無損，質(zhì)量優(yōu)良，性能安全可靠，各類施工機(jī)械、運(yùn)輸車輛、工器具等均不得超負(fù)荷使用，各種吊具具有足夠的安全系數(shù)；重大部件吊裝時，事先劃出施工作業(yè)范圍、掛出標(biāo)示，非施工人員不得入內(nèi)，雙層作業(yè)時，層間設(shè)有隔離設(shè)施；在裝運(yùn)重大設(shè)備時，其設(shè)備重心盡量與裝載車輛貨臺中心或所標(biāo)示的裝載中心相吻合，如有偏差，則采取增加配重或調(diào)整措施；重大件設(shè)備啟運(yùn)前，先踏看運(yùn)輸?shù)缆返倪^載能力，路障情況，道路的縱坡與橫披，轉(zhuǎn)彎半徑等，如不符合要求，則事先處理，滿足車輛通過要求后，才能正式啟運(yùn)。進(jìn)入吊裝平臺首先應(yīng)對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)、風(fēng)機(jī)位周邊環(huán)境進(jìn)行測量復(fù)核，包括基礎(chǔ)環(huán)水平誤差以及周邊環(huán)境地質(zhì)所產(chǎn)生沉降的狀況，都要通過測量予以記錄、復(fù)核。

其二，在吊裝安裝之前，將各個附件的數(shù)量清點(diǎn)一遍，保證附件的數(shù)量不會有誤差，就可以避免由于缺少附件的問題導(dǎo)致吊裝施工不能順利展開。在吊裝施工的實(shí)際工作中，對于風(fēng)速也是有要求的，通常每秒10 m以下的風(fēng)速，方可開展塔筒、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)以及葉片的吊裝施工，如果風(fēng)速達(dá)到每秒6 m，就需要增加相關(guān)的拉扯纜風(fēng)繩。每秒10 m以上的風(fēng)速，應(yīng)停止風(fēng)機(jī)設(shè)備吊裝作業(yè)。

其三，進(jìn)入到機(jī)艙的吊裝施工環(huán)節(jié)，將機(jī)艙口的實(shí)際朝向確定下來，就需要先確定主吊的排放位置，如果機(jī)艙口的朝向符合要求，就不會影響到葉輪吊裝。發(fā)電機(jī)吊裝的過程中，要控制好發(fā)電機(jī)的對接仰角，不能超過規(guī)定的范圍，通常其仰角確定在85°即可。此外，還要保證發(fā)電機(jī)與機(jī)艙實(shí)現(xiàn)有效地對接，在對接的過程中，仰角大約為85°。在起吊施工之前，要調(diào)整好液壓油缸，使液壓油缸與發(fā)電機(jī)均為水平放置。

其四，在吊裝施工的過程中，對風(fēng)機(jī)的吊裝由專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行。在施工之前，要對使用的設(shè)備做好篩選工作，還要確定技術(shù)措施，使得施工中采用的技術(shù)滿足實(shí)際需要，保證施工的順利展開。在檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)有不當(dāng)之處，就要及時采取措施彌補(bǔ)，做好設(shè)備的修護(hù)工作，避免吊裝工程施工中存在問題，造成不良后果[3]。

3 山地風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部件的參數(shù)以及選用的吊裝設(shè)備類型

1)山地風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部件的參數(shù),山地風(fēng)電場安裝的風(fēng)電機(jī)組部件參數(shù)見表1。

表1 風(fēng)電機(jī)組部件參數(shù)

2)選用的吊裝設(shè)備類型：主吊車設(shè)備的選擇中，設(shè)備的規(guī)格要根據(jù)施工現(xiàn)場的吊裝環(huán)境，風(fēng)機(jī)部件的重量以及輪轂中心的高度進(jìn)行選擇，還要與吊車性能參數(shù)表對照，確定起重范圍。本工程施工采用的風(fēng)機(jī)吊裝主吊為500 t重的履帶吊，輔吊為3臺汽車吊，分別為210 t,60 t和50 t。

4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝中需要采取的安全技術(shù)措施

4.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝中要重視環(huán)境因素的影響

隨著中國山地風(fēng)電場施工技術(shù)水平的提升，風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。但是，關(guān)于風(fēng)力發(fā)現(xiàn)，中國的起步比較晚，山地風(fēng)電場的施工水平與西方國家相比，依然存在很大差距[2]。對于中國而言，說明中國風(fēng)電場還有很大的發(fā)展空間，需要在技術(shù)和管理上不斷地創(chuàng)新，尤其要注重安全管理工作。所以，山地風(fēng)電場要注重施工環(huán)境問題，對施工技術(shù)人員要定期培訓(xùn)。如果施工環(huán)境存在不安全因素，就要進(jìn)行修正，完善安全管理機(jī)制，改善施工條件，使得施工更好地展開。

山地風(fēng)電場環(huán)境進(jìn)行修整的過程中，對于環(huán)境中所存在的不足要予以彌補(bǔ)，使得山地風(fēng)電場的工作質(zhì)量有所提高，工作效率得到提升。近年來，國家走可持續(xù)發(fā)展道路，山地發(fā)電廠要積極落實(shí)。山地風(fēng)場多在偏僻地區(qū)，地理環(huán)境比較復(fù)雜，特別是特殊的地形地帶，對風(fēng)電場的各項(xiàng)工作都會造成一定的影響。在山地風(fēng)電場進(jìn)行施工的過程中，受到環(huán)境中各種因素的影響，就會導(dǎo)致一定危險(xiǎn)發(fā)生。

比如，在山地風(fēng)場安裝吊裝平臺，場地環(huán)境至關(guān)重要。如果場地環(huán)境條件有限，施工人員在安裝吊裝平臺的時候就會遇到一些困難，而且解決困難存在一定的難度。在解決這些難題的時候，需要采用科學(xué)有效的方法，還要按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。具體的工作需要做到以下幾點(diǎn)：

其一，在風(fēng)電場施工的過程中，要認(rèn)真檢查車輛所具備的性能，特別要檢查剎車的性能，如果路況不好，車輛運(yùn)行的速度就會受到影響，車輛的性能良好，受到路況影響就會小一些。

其二，檢查施工中使用的帶吊車和平板車所具備的工具特性。重在勘察帶吊車和平板車對道路的坡度以及拐彎半徑的要求。如果發(fā)現(xiàn)施工場地的道路不能滿足車輛正常運(yùn)行，就要對道路進(jìn)行修整、彌補(bǔ)不足，以滿足運(yùn)輸需求。

其三，測量吊裝平臺的規(guī)格，從吊裝平臺的實(shí)際出發(fā)，對每一個機(jī)位都要做好策劃工作，使其能單獨(dú)運(yùn)行，還要從施工的具體需求出發(fā)對修整安全施工環(huán)境，對于不足之處做好處理，保證施工場地安全。施工中，做好安全交底工作，并將安全維護(hù)工作落實(shí)到位。

4.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝中要注重員工管理

山地風(fēng)電場施工中，對于施工人員要有很高的技術(shù)要求，做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，打造精煉的施工隊(duì)伍。施工人員的整體專業(yè)水平對發(fā)電機(jī)組的安全施工起到了決定性的作用，對整體吊裝工程施工質(zhì)量和施工效率也發(fā)揮著一定的作用。所以，風(fēng)力發(fā)電廠要注重施工人員的專業(yè)水平培訓(xùn)工作，將安全融入到施工中，在對施工人員的教育中，不僅要注重技術(shù)培訓(xùn)，還要進(jìn)行嚴(yán)格的安全教育，經(jīng)過考核合格之后才能上崗施工。施工人員具備安全意識，在工作中就會按照規(guī)定展開施工，而且對于施工中遇到的一些問題能自覺主動地解決。

對施工人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，讓施工人員在安全意識的指導(dǎo)下操作施工技術(shù)，施工質(zhì)量有所保證，施工人員的職業(yè)綜合能力也能夠得到提升，山地風(fēng)電場進(jìn)行發(fā)電機(jī)吊裝工程施工，施工人員的施工技術(shù)水平提高，安全意識增強(qiáng)，整個發(fā)電機(jī)吊裝工程施工質(zhì)量也得到提高。

4.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝中要提高設(shè)備操作水平

山地風(fēng)電場安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，要求施工人員具有較高的技術(shù)水平，還要安全意識強(qiáng)[3]。在吊裝的工機(jī)具管理中，要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。施工人員要認(rèn)識到工機(jī)具所發(fā)揮的重要作用，對吊裝施工質(zhì)量至關(guān)重要。具體的施工中需要做到以下幾點(diǎn)：

其一，選擇吊車的時候，要從施工需求的角度出發(fā)展開。在選擇的過程中，重在考慮山地風(fēng)電場的道路情況。如果道路狀況不能很好地滿足汽車吊行所承受的坡度和所需要的寬度，就要對道路進(jìn)行修整，或者選擇更加合適的吊車。必要的時候，可以對汽車吊拆裝轉(zhuǎn)場，但是會受到當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)的影響，還要從施工現(xiàn)場的實(shí)際出發(fā)確定輔助吊修建作業(yè)平臺標(biāo)準(zhǔn)。在對汽車吊的選擇中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，將施工標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到位，維護(hù)施工安全。

其二，在工機(jī)具的使用之前，要進(jìn)行質(zhì)量和性能的檢測，檢測的結(jié)果滿足國家相關(guān)規(guī)定的內(nèi)容，才能用于實(shí)際的施工當(dāng)中。運(yùn)行吊裝的工機(jī)具的時候，對其進(jìn)行定期檢查，還要做好技術(shù)維護(hù)工作，保證工機(jī)具在使用中有很高的安全系數(shù)，保證車輛運(yùn)行安全[4]。

5 結(jié)語

山地風(fēng)電場的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要得到落實(shí)，就要強(qiáng)化發(fā)電機(jī)組的技術(shù)管理工作。在安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的過程中，要嚴(yán)格按照安裝說明書進(jìn)行，提高安裝水平是保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在具體的工作中要從基礎(chǔ)做起，從企業(yè)的實(shí)際需要出發(fā)選擇風(fēng)電機(jī)組的型號，安置在合理的場地。在安裝發(fā)電機(jī)組的過程中，還要對施工環(huán)境、施工設(shè)備、吊裝施工平臺以及施工人員的職業(yè)素質(zhì)等等都要充分考慮、將安全施工管理工作落實(shí)到位，提高施工管理水平，保證施工質(zhì)量，維護(hù)施工安全，對山地風(fēng)電場的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。