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摘要:文章主要对海上风电项目施工管控思路进行解析。首先阐述了海上风电项目施工的质量管理内容,而后对海上风电项目施工安全管理要点进行探讨。旨在通过在本文的论述,能够给海上风电领域的管理人员提供一些参考,从而给海上风电项目的顺利开展奠定良好基础。
关键词:海上风电;项目施工;管控思路
引言
在海上风电项目工程开展的阶段中做好施工管理控制,对推动项目的有序进行有着很重要的帮助。由于海上风电项目施工环境比较特殊,在项目开展的阶段要明确项目的施工管理标准做好精细化管控,如此才能够推动项目的有序开展。
1海上风电项目施工的质量管控
1.1海上测量定位管控
因为海洋环境地质条件复杂,所以容易造成测量定位出现偏差,对后续工作产生不利的影响。同时,距离岸边的距离较远,以往的光学定位方式难以应用到海上风电测量定位中应用。当前我国在海上风电应用最为普遍的是卫星定位方式,以达到测量放线的标准要求。从实际应用效果检验发现,目前该方式定位偏差可以达到20mm以内,完全达到设计和施工的要求。首个海上风机或者升压站基础在施工前,现场施工单位通过应用星站差分的方法开展定位设置,确保基础位置的精度合格,符合设计标准要求。在首个基础施工结束后,应进行基础固定基站设定,并校核数据精度,才能更好的进行传播动态定位与沉桩质量控制。
1.2海上风电项目中钢管桩的施工管控
海上风电项目现场施工最关键的环节之一——风电基础的施工。风电基础是主要的支撑结构部件,它的作用是承受风、浪、流等海洋环境荷载和上部塔架传递下来的风机荷载,保持结构稳定性。
随着海上风电场开发建设和技术发展,海上风电机组平均单机容量呈逐年上升的态势,离岸距离和水深也不断增大。单桩基础始终是市场主流,截至2022 年上半年,单桩基础占市场份额的79.9%。近年来由于国内风电场朝着较深海域的开发及施工工艺的进步,单桩基础由原先的泥下桩径5.0~8.5m逐步向大直径8.0~10.0m发展。
风电机组基础结构主要包括主要结构、特殊结构和次要结构,主体结构采用DH36型船用钢板;特殊结构为主体结构节点位置,采用抗层状撕裂的Z向钢板DH36-Z35;次要结构采用Q355C及Q235B。钢材的轧制与焊接作业难度非常高,难度较大,因此海上风电项目钢材的轧制与焊接作业应从人、机、料、法、环各个方面进行控制。
具体应做好如下工作:①现场人员具备足够专业素质,施工、质检、监理等都有岗位从业证书。②现场作业机械、计量器具等性能合格,且工作精度达标,不会影响工程的质量。③施工材料符合工程的需要,并落实质量监督与检测工作,任何未经检测或者检测不合格的材料,禁止投入到工程中使用。④现场施工开始前,编制项目实施方案,明确施工工艺和技术标准,并落实现场实际情况分析,达到设计方案的要求;加强各个环节的管控,确保产品质量满足要求,否则禁止投入使用。⑤严格落实现场监督与管控措施,特别是对现场环境的温度、湿度、腐蚀性等方面的分析,选择符合要求的施工材料,并落实现场作业控制。
1.3海上风电项目基础施工管控要点
海上风机能否正常运行,风机基础结构的强度和刚度等是否高性能表现是关键点,而施工沉桩的控制精度又是风机基础高性能表现的关键点。特别针对广泛应用的单桩基础结构,其直径和重量大,对于垂直度偏有着非常高的要求:结合风电机组叶轮转速和控制策略,正常运行工况下多桩基础的法兰面倾斜率控制在4.36/1000以下,单桩基础泥面倾斜率控制在5.72/1000以下,因此打桩船施工难度较高;另外的多桩基础形式如高桩承台基础,主要包含直桩、斜桩两种形式,钢管桩沉桩施工要从贯入度、标高方面进行控制。
为了防止在施工中出现卷边等情况,现场实施前应落实地质勘查以及桩锤的形式选择打桩分析。施工单位根据需要制定完善的质量管控措施,组织专人进行质量监督检查;监理单位制定监理实施方案,加强设计方案的审查与管控,并落实旁站监督工作;检查钢管桩是否存在腐蚀、损坏以及偏位等问题;沉桩施工全部完成后,监理工程师按照设计方案检测标高以及水平度,符合要求才能开展后续施工。
1.4海上风电项目中风机安装的施工管控
海上风电机组安装施工中,分为整体式安装与分体式安装的方式。
整体式安装通常是在码头开展安装工作,将塔筒、机舱、叶片等开展预组装作业,组装完毕后通过使用专用运输船只将其运输到现场开展安装,这个环节对于起重设备、运输船舶有着非常高的要求;分体式安装通常是在风机运输到作业现场后,在机位上逐一进行安装,该安装方式海上作业环境的影响比较大,因此对于起重设备的能力要求较高。
目前,分体式安装较为常见,也是重要的风机安装方式。需要注意的是在相关工程开展的过程当中,还必须要构建出更为科学有效的管理制度,并且将其应用到实践当中,从而为项目的顺利进行奠定基础。
2海上风电施工的安全控制
2.1海上作业的安全控制
海上风电项目在现场施工中,绝大部分的作业都是在海上环境上进行的,这个环节的安全隐患比较多,容易导致严重的安全事故问题。因此,在海上作业中,海洋工程船舶机电设备应具备船级社或者其他单位颁发的相关资质证书,以符合现场施工的要求。在项目正式实施前,承包商应具备水上、水下作业许可证,并且开展相应的安全评估,同时组织人员进行现场航标的布置,并设置警戒线,达到警示效果。同时,在现场设置电子围栏装置,即在周边布置电子围栏,在无关船只进入到现场后,海事部门立即发出警报,做好避让处理,以免发生碰撞的危险。
2.2施工船舶的安全控制
在现场施工项目的船舶数量比较多的情况下,容易给钢管桩产生较大的伤害。在项目现场作业中,为了预防发生事故的问题,主作业船舶型号、辅助船舶数量达到工程的标准。船机设备应落实检验坚定工作,各级人员合理的配置,还有完善的逃生设备。在现场实施前,根据工作需要制定船舶人员落水、火灾逃生、船舶碰撞搁浅等应急预案,并落实演练工作,提高人员的工作水平和效果。船舶进入到作业现场后,承包商应积极组织相关单位对船只、人员开展检查,校验合格证书以及船舶标准,符合要求才能投入使用。
2.3台风期间安全管制
海上自然环境比较恶劣,台风天气发生率较高,应制定相应的台风应急预案,防止发生意外的问题。台风的预防管控工作中,是整个项目实施的重点,所以需要加强先进科学技术的应用,对于台风进行监测,并监督运行效果,并落实应急措施、加强防雨、防风,布置必要的防撞设施,提高现场施工安全性。此外,台风来临前应对起重、运输设备转运到安全设施,并做好固定处理,达到稳定性标准。
2.4高空作业安全管控
海上风电项目现场施工作业中,高空作业的数量较多,其危险性高、安全隐患比较多。比如,打桩或者吊装中,一旦操作不当或者安全设施不到位,容易导致人员伤亡事故的发生。因此,在现场施工中,需要落实安全作业管控。首先,应积极落实承包商的沉桩施工、风机吊装以及安全防护措施,同时组织现场人员落实安全防护工作,达到安全标准要求。此外,采购必要的安全设施,达到国家标准要求,明确有效期,组织专人落实进行安全检查,人员应取得相关技能证,并保持安全装备正常使用。
3结论
综上所述,海上风电项目有着比较高的特殊性,施工难度高,现场复杂性高,所以施工单位应落实各个环节的管控措施,发挥出质量管控标准要求,才能提高管理水平。当前我国的海上风电项目施工难度较高,研究人员和技术人员应加强研发和应用,并落实监督管理措施,不断的优化和改进实施方案,每个环节都要进行管理和控制,以确保海上风电项目顺利建设实施,对我国风电事业的全面发展产生积极的意义。
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