淺析風電項目施工中質量通病的預防與處理

高睿

（山西龍源新能源有限公司，山西 太原 030000）

本次研究的案例為50MW風電項目，選用上海電氣風電機組W3450-146，預裝輪轂高度90m，采用直徑為21.6m的獨立擴展基礎，箱變采用天然地基上的淺埋基礎，配套建設風機基礎平臺和場內運輸及檢修道路。選用35kV架空與地埋電纜相結合的集電線路方案。場內集電線路2條，分別接引7臺和8臺風電機組，電纜溝總長20.1km，架空線路總長2.19km，送至風電場內一期建設的220kV升壓站的35kV母線，利用一回220kV線路送至220kV靜樂變電站。在該項目施工中，受不同因素影響給項目帶來了相應的質量通病問題，影響到風電設施的使用安全性，針對這些通病問題的產(chǎn)生原因，擬定可靠的預防和處理措施，不僅可以加快風電項目的施工進度，而且對于延長風電設施使用壽命也有著積極作用。

1 風電項目施工質量通病

1.1 風電項目土建施工質量通病

（1）風機基礎墊層。在該項目風機基礎墊層施工過程中，常見的質量通病包括基礎墊層不均勻沉降、墊層開裂等，導致此類問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在基礎墊層材料選擇時，所選材料粒徑不合規(guī)，使得鋪設后墊層無法提供足夠支撐力，在壓力作用下容易出現(xiàn)上述質量通病問題。第二，在墊層鋪設時，單次鋪設的厚度較大，碾壓機械提供的碾壓力無法達到預期，墊層壓實度不夠，風機整體重量較大，會產(chǎn)生較大負荷，從而造成不均勻沉降問題。第三，墊層碾壓時所選機械設備不滿足國家相關規(guī)范，如使用了較小功率的碾壓機械，其碾壓質量不達標，無法為上部結構提供足夠的支撐力。第四，施工人員和監(jiān)理人員忽視對墊層質量監(jiān)管。

（2）風機基礎鋼筋混凝土。在該項目風機基礎鋼筋混凝土施工期間，經(jīng)常面臨的質量通病包括混凝土裂縫、麻面、蜂窩、露筋等問題，造成此類質量通病問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在鋼筋混凝土材料選擇時，所選材料質量不合規(guī)，如使用銹跡較多的鋼筋、含泥量較高的集料、強度等級較差的水泥材料，其初始質量不滿足鋼筋混凝土質量要求，從而導致質量通病問題的出現(xiàn)。第二，鋼筋籠擺放時墊塊距離模板邊緣小于10cm，同時混凝土澆筑時，注漿管端口朝向鋼筋結構，造成鋼筋位置偏移，凝固后容易出現(xiàn)露筋問題。第三，鋼筋混凝土養(yǎng)護時，養(yǎng)護周期不足，并且養(yǎng)護過程中未禁止他人或機械進行澆筑面碾壓，使得結構在未形成穩(wěn)定結構前承擔了過大荷載，從而導致鋼筋混凝土施工質量問題。

（3）風電項目道路。該風電項目道路施工過程中，其常見的質量通病為道路地基不規(guī)則沉降、道路車轍質量通病、地基開裂等。造成此類質量通病問題出現(xiàn)的原因如下：第一，前期路基開挖時，開挖深度不足，使得換填后路基無法達到預期支撐荷載，從而導致路基施工質量問題。第二，路基換填時所選換填料質量較差，并且換填時未按規(guī)范要求進行分層碾壓夯實操作，降低了換填后材料的壓實度。風機構件的自重較大，并且前期施工時會使用到許多超大型施工設備，由于道路基礎強度不足，在自重荷載作用下也會帶來上述質量通病問題。

1.2 風電項目電氣施工質量通病

（1）風電項目接地。風電設備一般會布置在空曠、地勢較高、風力供給穩(wěn)定的區(qū)域，為確保設備使用過程的安全性，要特別注意防止雷電危害，需做好項目接地處理。從該項目的施工情況來看，在接地施工環(huán)節(jié)經(jīng)常面臨的質量通病包括電阻值過高、接線頭短接等，造成此類問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在前期設計中，雖然考慮了一期項目和二期項目投入運營后的感應電流影響，但是忽略了外界環(huán)境所帶來的影響，使得接地系統(tǒng)布設數(shù)量、布設位置、連接方式與實際需求不契合，從而導致接地故障問題。第二，施工時未對接線頭進行規(guī)范保護，并且在施工時未按規(guī)范要求對系統(tǒng)進行有效保護，或者在接線頭施工時存在緊固性不足的情況，這也增加接頭不良接觸問題發(fā)生概率，進而影響到項目接地電阻值不能滿足設計及規(guī)范要求。

（2）電纜及光纜敷設。該項目電纜及光纜敷設時，常見的施工質量通病問題包括電纜出現(xiàn)破損、電纜接頭未做好防護、電纜埋深不達標等。導致此類問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在電纜或光纜移動時，未做好相應的保護工作，這樣也使得電纜出現(xiàn)了一些磨損，部分磨損嚴重的部分也會成為后期發(fā)生腐蝕、漏電問題的主要區(qū)域。第二，在電纜接頭處理時，施工工藝不到位，處理質量相對較低，如沒有做好接頭處理，使得其密封性較差，容易滋生相應的質量問題。第三，對電纜進行埋設時，未考慮當?shù)囟咀畲髢錾?，使得電纜埋設深度較淺，雖然外側有管道保護，但是在冬季冰凍、消融的持續(xù)作用下，也會影響到電纜結構穩(wěn)定性，導致相應問題的出現(xiàn)。

（3）風電項目電氣安裝。該項目電氣安裝時，常見的施工質量通病問題包括電氣設備故障、電氣設備固定螺絲緊固性不一致等。導致此類問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在電氣設備安裝前未對其進行嚴格開箱驗收質量檢查，雖然所有電氣設備出廠前都會進行質量檢查，并出具相應的質量合格報告，但是在長期運輸過程中，道路顛簸也容易出現(xiàn)一些質量問題。由于在設備進場前沒有做好質量檢查，這樣也會導致設備安裝后無法正常使用，增加施工成本的支出。第二，在電氣設備安裝過程中，沒有遵循相應規(guī)范要求來開展安裝，造成設備緊固、接地、絕緣處理質量不合規(guī)，增加質量問題的出現(xiàn)。

1.3 風機吊裝質量通病

該項目風機吊裝時，常見的施工質量通病問題包括葉片形變、結構碰撞等，這些問題在出現(xiàn)后會直接影響到現(xiàn)場作業(yè)的安全性。導致此類問題出現(xiàn)的主要原因如下：第一，在風機吊裝時，沒有做好多因素考量，未選擇風力較小、較為晴朗的天氣施工，風機需要吊裝到離地幾十米的位置，過程中會受到風荷載影響，從而導致風機碰撞葉片造成形變問題。第二，在吊裝設備操作過程中，人員操作水平不滿足規(guī)定要求，如吊裝速度過快，電機質量自重較大在慣性作用下，會與塔筒出現(xiàn)碰撞，若撞擊力度較大也將會影響到電機的完整性，增加事故問題的發(fā)生概率。

1.4 風電項目場址范圍廣、施工分散，人員與設備難以精細化管理

除上述提到的施工問題外，該項目在施工過程中也面臨著施工分散，人員與設備難以精細化管理的問題，由于該項目所占場址范圍相對較廣，并且企業(yè)并未制定完善的項目管控體系，對風電工程項目管控缺乏應有的了解，這樣必然難以發(fā)揮項目控制在整個風電工程項目施工管理中的功能，導致項目團隊工作效率低下，缺乏凝聚力，無法及時發(fā)現(xiàn)風電工程施工項目管理中存在的安全隱患與風險問題，不利于提高項目效益。而且針對施工時面臨的風險也沒有做出及時預判，這樣也使得一些施工隱患問題沒有得到及時發(fā)現(xiàn)，從而導致竣工時工程項目質量不合格，增加返修時的成本支出量。

2 風電項目施工質量通病的預防與處理措施

2.1 風電項目土建施工質量通病預防與處理措施

針對土建施工質量通病問題，需采取以下措施：第一，在施工材料選擇時，所選材料參數(shù)需滿足現(xiàn)場施工要求，同時做好材料進場前質量校核工作，施工期間也需要做好臨檢、抽檢檢查，確保材料供給的合規(guī)性。第二，在施工材料應用過程中，做好施工參數(shù)的監(jiān)督工作，并且階段工作結束后需及時采取檢測技術對壓實度、澆筑質量等內容進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題后需及時進行返工，確保各節(jié)點施工質量的合規(guī)性。

針對已經(jīng)出現(xiàn)的質量問題也需要做好相應的處理工作，具體的處理措施如下：第一，做好結構補強工作，對于結構強度不足的部分，使用增加截面法、注漿加固等方法，來提高土建基礎的穩(wěn)固性，結合實際問題確定最為恰當?shù)氖┕?shù)，提高加固結果的可靠性。第二，如果產(chǎn)生的破損面較大，無法再完成既定工作，此時則需要對其進行重新返工，做好各環(huán)節(jié)質量檢查，以提高結構施工結果的可靠性。

2.2 風電項目電氣施工質量通病預防與處理措施

針對電氣施工質量通病問題，在預防時需采取以下措施：第一，在施工設備選擇時，所選基礎參數(shù)（如型號、規(guī)格等）需滿足相應質量規(guī)范，同時做好設備進場前質量校核工作，施工前也需要再次校核參數(shù)的合理性，滿足要求后才可以使用。第二，在電氣設備安裝過程中，做好施工內容的監(jiān)督工作，做好安裝節(jié)點質量檢查，發(fā)現(xiàn)問題后需及時進行返工，確保各施工質量的合規(guī)性。

針對已經(jīng)出現(xiàn)的質量問題也需要做好相應的處理工作，具體的處理措施如下：第一，如果設備安裝問題不會影響設備正常使用，那么需要采取針對性措施進行處理，調試合格后繼續(xù)下一環(huán)節(jié)安裝。第二，如果產(chǎn)生的故障問題較大，此時則需要對其進行重新返工并替換設備，做好各環(huán)節(jié)質量檢查，以提高設備安裝質量的可靠性。

2.3 風電項目風機吊裝質量通病預防與處理措施

針對吊裝質量通病問題，在預防時需采取以下措施：第一，在風機安裝之前，需要對鋼絲繩固定情況、吊耳分布狀態(tài)等內容進行檢查，而且正式吊裝前還需要進行試吊，合格后才可以進入正式作業(yè)。第二，在電機吊裝過程中也需要做好施工監(jiān)督工作，控制吊裝速度，臨近安裝位置時需暫時懸停，按照先粗調后精調的順序有序進行施工，以提高最終施工質量的合規(guī)性。

針對已經(jīng)出現(xiàn)的質量問題也需要做好相應的處理工作，具體的處理措施如下：對于碰撞區(qū)域進行質量檢查，如果發(fā)現(xiàn)較為嚴重的破損的情況，評估其對于工程安全性威脅，若威脅性較小，等待電機安裝結束后進行及時檢修，反之，則需要立即停止施工，等待該問題完成處理后再進行施工。

2.4 風電項目場址范圍廣、施工分散，人員與設備難以精細化管理的預防與處理措施

針對此類問題所需要采取的預防和處理措施如下：第一，構建完善的項目管控體系，重視優(yōu)化風電工程施工項目管理系統(tǒng)，以量化的方式對該項目施工過程進行評估，同時將管控體系和項目施工方案、項目管理小組、項目成本管理進行結合，提高資源的分配效率。第二，針對施工時面臨的風險也沒有做出及時預判，應建立科學評估體系來對潛在施工隱患問題進行及時發(fā)現(xiàn)和處理，如用火隱患、用電隱患等，以此來降低風險問題發(fā)生概率，提高項目施工結果的合理性。第三，做好施工現(xiàn)場的應急管理，擬定火災、用電、降雨、雷電等突發(fā)事故的應急管理計劃，從而營造安全的工程作業(yè)環(huán)境，減少突發(fā)事故所帶來的經(jīng)濟影響。

3 結語

綜上所述，在風電項目施工中，受到不同因素的影響，會出現(xiàn)各類質量通病，威脅到工程項目的施工質量和施工安全?；谶@些質量通病的原因，擬定相應的預防和處理措施，不僅可以營造安全的工程作業(yè)環(huán)境，加快工程施工進度，而且對于提升工程質量也有著積極地促進作用，以供同業(yè)者參考。