海上风电项目建设施工管理分析

(整期优先)网络出版时间:2024-06-06
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海上风电项目建设施工管理分析

陈高敬

阳江海上风电实验室 529500

摘要:在“双碳”背景下,风电作为一种清洁无污染、可再生的能源,其开发与利用被广泛关注,而海上风能资源丰富,总量大,所以,执行海上风电项目具有一定的可行性和可持续性,海上风电也逐渐成为新能源领域的一个重点项目。相较于陆上风电项目,海上风电项目的项目管理难度更高。文章以海上风电项目为研究对象,探讨了各环节管控要点以及施工难点及应对措施。

关键词:海上风电;海上施工;项目管理

引言:海上风电作为一种低碳能源,其开发与利用满足了能源结构转型需求,有助于推动能源领域实现低碳、绿色、可持续发展。但海上施工不比陆地,其难度更高、风险更大,为保障海上风电项目的综合效益,施工单位有必要做好实地勘察以及各环节施工管控工作,消除施工隐患,保障施工的有序性、安全性等。

1海上风电项目建设施工各环节管控要点

1.1工程勘察与测量定位

在海上风电项目建设施工中,地质条件影响项目成本、施工进度与质量、施工安全等。为有效控制地质条件对项目建设施工的影响,应在开工前,完成工程勘察工作,并科学选址。

在整个工程地质勘察环节,勘察人员需要综合利用各种手段完成以下任务,包括综合应用钻探、静力触探试验等调查岩土,掌握地基岩土的类别、厚度等,评价不良地质的影响;明确地基岩土相关参数,包括基本物理力学参数,如压缩模量、土层抗剪切指标等。

第一,综合运用工程地质钻探、室内试验等勘察方式,明确场址区的地质特征,包括地质条件、海水性质、海床沉积物的性质如腐蚀性等。收集地质勘察数据,包括土层参数、地质强度参数、侵蚀因子含量等。第二,调查海洋水质状况,通过定性与定量研究,通过分析数据了解海洋环境质量现状并对其进行评价,根据数据分析海洋环境变化趋势。调查和明确海水、海床等的腐蚀性,评估其对钢筋混凝土结构的影响。第三,综合运用地质表层取样、室内试验等手段,分析土层工程特性参数。

受海域面积限制,一定距离以外区域的勘察工作,需要使用比光学定位方式更为先进的测量定位技术,如卫星定位技术。在基础项目如近海风机项目施工前,可利用卫星定位技术,通过采用星站差分法定位勘察船位置的方式明确基础项目的具体建设位置,确保实际位置满足设计要求。完成地基建设后,通过建立固定基站搭配使用动力差分法的方式检验沉桩质量等。

1.2优化人员配置,实现规范施工

海上风电项目涉及海上风电施工平台的运用,为保障使用安全,实现规范化施工,应在准备环节开展海上施工作业人员的培训工作,依据国家现行办法,结合工程情况进一步明确施工平台人员配置标准和要求,避免因人员配置不合理引发安全问题。

第一,执行国家现行标准,按照最低安全培养要求与值班标准,结合工程作业特点,明确海上风电施工平台人员配置的具体要求和规范以及主体责任等。考虑海上风电施工平台的工作状态,制定科学的驾驶员配置方案。考虑施工平台的自动化等。

第二,执行专人专岗制度,动态管控海上风电施工人员。因作业期间,人员流动性较大,且需要频繁更换各专业人员,所以,需要在执行客船相关要求的基础上,建立健全人员管理制度、责任制度,执行专人专岗制度,安排专业人员担任安全员。执行全天值班制度,以动态掌握人员状况,科学调整人员配置方案。

1.3海上风机基础施工管控

近海风电项目多采用单桩基础,因钢管桩直径大、材质多为高强度低合金、钢种轧制与焊接难度高等,所以要多角度落实工艺控制。

第一,落实人员管理,要求相关人员持证上岗,如施工人员、无损检测人员等。第二,严格测量、校验建筑机械与其他仪器设备,如测量仪器、焊接与喷涂设备等。第三,制定符合设计要求的建筑材料购置计划,涉及的原材料包括钢板、焊接材料、涂料等。为保障原材料质量,要求做好出厂前的质量检验。第四,执行符合工程设计要求的施工方案、建筑材料验收与检测方案、施工质量验收以及检测方案等。组建专家团队负责各环节的检验与验收工作。

1.4风机基础与安装环节的施工管控

在地质勘察的基础上,论证与分析桩锤的选型方案。建立健全质量保障体系,组建专门的质量管理小组,按照设计图纸、施工方案等全过程监管钢管沉桩作业,检查钢管桩表面是否存在破损等。

安装作业时,根据海上风电项目的建设要求、海洋环境等选择海上风电机组的安装方式。根据作业区域内的水文情况、吊装作业等因素制定安装方案,结合项目规模等完善相关规定并上报给上级部门,由专家审评。安装作业期间,严格执行安装计划、标准等,落实安全管控。在进行起重、高空作业期间,要求安检员以旁站的方式管理施工工艺[1]。安装结束后,由施工单位、监管部门、设备制造商三方共同参与到工程验收中,期间要关注防雷接地等分部分项项目的施工情况。科学调整风轮位置、吊机大臂与叶片的相对位置,以避免出现叶片损伤问题。

2海上风电项目施工难点与应对策略

2.1海上气候多变,应加大气候监测力度

海上风电场受气候条件影响较大,在建设期间,应做好海上风资源的评估与分析工作,综合考虑海洋气候条件等因素的影响。受大风天气影响,在海上容易出现风暴潮,而风暴潮的出现会威胁海上风电场的安全性,所以,在勘察选址时,应充分考虑风暴潮。同时也要关注海洋气候环境对海上风力发电的影响,包括海洋增水、风暴增水等

[2]。为最大限度地提高海上风电项目对自然灾害的防范与抵御能力,应加大海上气候、海洋环境监测力度,以提升项目的安全性。

2.2根据工程勘察结果制定科学的吊装计划

在前期,重点开展勘察与定位、气候测量与检测等各项工作,根据掌握的数据,结合选址的地理环境、海上气候环境、交通状况等制定后续的施工计划,尤其是吊装计划。供电公司应配合施工单位有序地落实施工作业,确保项目如期完成。根据海上施工条件等制定科学、有效的吊装方案,通过模拟演练进一步评估方案的可行性、合理性。吊装作业期间,严格执行相关标准规范,严禁出现违规作业行为。根据吊装设备的特点、操作规程等进行安全作业。吊装前,为保障吊装作业的有序性,应做好准备工作,以确保安全、有序地完成吊装任务。

2.3科学运用检测手段,实时检测潮位变化

在建设海上风电项目期间,应综合运用科学海上潮位检测手段,掌握精准的测量数据,包括海底地形、海底高程等关键的测量数据,以保障选址科学、建设精准。科学地运用海上潮位检测技术,有助于降低人工检测对测量结果精度与准度的影响,缩小误差,从而保障建设质量。海上潮位检测数据也能够保障施工人员准确地了解海上潮位的变化并评估这一变化对建设施工的影响,从而提高建设作业的安全性。在测量期间,为保障测量人员安全,同时也为了保障测量数据的有效性,应控制测量位置,使其在安全区域内。

结束语:因海上施工作业环境、难度等都与陆地项目有很大的区别,所以在建设海上风电场时,施工单位应承担起责任,特别注意各环节的质量控制、安全管理等,消除质量与安全隐患。

参考文献:

[1]张可奇.浅谈海上风电项目施工管控分析[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023(5):0020-0023

[2]张飞.海上风电项目建设施工管理及难点分析[J].科技视界,2023(16):175-178