要点
摘要:随着经济的不断发展,传统化石能源消耗也越来越大,对环境破坏的影响度也日益剧增,而清洁能源的使用一定程度上能减少传统能源消耗,对于保护环境也具有极大作用,风能目前已经取得了较大的进展,在发电领域应用广泛,是清洁能源的一种,本文主要基于我国可持续发展这一大背景,基于清洁能源使用越来越多这一社会特点,对风电工程机组及其施工特点进行分析与说明,探讨施工过程中吊装作业的流程以及控制要点,为之后吊装作业安全以及质量控制提供参考。
关键词:风电工程吊装作业、控制要点
随着社会经济的不断发展,风力应用越来越广泛,能量转化率越来越高,对于我国环境保护和能源开发具有积极作用,而风力发电由于操作难度较大,设备材料选购较困难,设备安全也属于工作中的重点以及难点,吊装高度较大,体积也较大,吊装的质量控制和安全分析也是施工单位中工作人员重点考虑方向,为了节约成本,提高风能发电转化率,施工人员要分析在实际操作过程中吊装工作中的难点以及重点,减少吊装作业的安全隐患,提高吊装作业的工作效率。
一、风电工程风电机组结构以及吊装作业特点 1.1风电工程风电机组结构分析
风电工程吊装作业主要是在工程中风电机组通过吊装而实际安装的过程,因此工作人员要了解风电工程风电机组结构,了解规范作业的操作流程,一般来讲,对于直驱式风电机组,主要由塔筒机舱发电机和叶轮组成,而发电机也是吊装中的重要部件,除了能提供能量之外,也能将风能转化为电能,还能承受机组中的重量,叶片主要用于吸收,功能材料较特殊,目前主要有两页式和三页式,主要在于运用风能来推动叶片转动,进而来发电,是风能转化为电能,再转化为机械
能这一过程的完美体现,塔筒的作用也不可忽视,塔筒将风电发电机组置于顶部,因此塔筒高度也较高,是施工中的重中之重,从实际情况来考虑,为了保证施工安全,塔筒是施工工作人员在工作中需要着重考量的部位,塔筒作为主要承载部件,能承载来自于叶轮机舱和塔架上的重力,能减少叶轮转动对机组造成的不稳影响。
1.2风电工程风电机组吊装作业特点分析
风电工程是民生工程,也是环保工程,旨在运用清洁能源减少对环境的破坏,减少传统火力发电带来的污染问题,但是具体来讲,风电工程施工量较大,工程周期较长,工程较复杂,因其具有的特殊性,设备机组安装难度也较高大,多要进行高空作业,同时项目施工地也处于未知状态,可能会因为地理、气候环境的特殊性使安装过程中要有几百台机组同时工作,因此为了提高施工效率,保证工作人员生命安全,移动施工时应该提前制定好移动路线和思路,此外,风电工程设备较大,在特殊路段可能无法进行大规模运输,场地的选择和道路的选择也是主要考虑因素,在实际施工方案制定的过程中和作业实施的过程中,应结合多方面条件综合考虑,以此来制定最适合安装吊装的施工方案和工作策略。
二、风电工程风电机组吊装作业及控制分析 2.1吊装机械的选择及评估
风机吊装作业主要以起重作业为主,具有较强的专业性,而且风险较大,如果高度在固定高度以上,对于大型风机来说高度可能会更高,设备一旦出现问题,必然会遭受更严重的事故,机械损伤和人员伤亡的概率会大大增加,所以设备选择一定要谨慎,在安装吊装设备时,一定要提前做好吊装负荷的评估和计算,在计算的范围内增加0.25的安全系数,防止出现异常情况导致超载从而引发事故,除了以上所说的主要吊装设备外,应结合实际情况,实际环境特点,做好辅助吊装设备的选择,例如汽车吊,履带吊是负荷在重要求内的重要选择,一定程度上能保证吊装安全,吊装机械的选择是不断筛选的过程,如果施工人员能在现场进行勘察,能详细了解自然环境以及当地坡度,场地宽度,并且了解风电机组或者
尺寸等,能确保起重机械负荷,需要充分考虑多方面因素,并根据机械费用和使用时间确定吊机。
2.2风电机组吊装作业流程及技术要点说明
一般来讲,不同的风电机组在安装吊装设备时也存在一定差异,例如对于双驱式风电机组,主要就是由塔筒,机舱,叶轮三大部位组成,而对于直趋势的风电机组,主要是由塔筒,机舱,发电机,叶轮四大部件的吊装,吊装过程中要考虑各大设备的可操作性,考虑使用寿命和使用质量,也要考虑机舱或者发电机吊装时主吊机械的站位,满足叶轮的吊装要求,一般情况下主调机要正对机舱或者发电机,有利于后续的叶轮吊装,而且并不需要主调机械利用平衡来调整机舱方向,根据风电机组吊装作业特点,主要是首先要准备吊装,其次安装支架,然后安装电抗器,电控柜,其次进行塔架一段,二段,三段的安装,然后安装机舱发电机和叶轮,最终安装吊装结束。
2.3塔筒吊装及要点分析
塔筒在安装时尽量接近吊装场地边缘,并且按照三段,二段,一段的顺序依次卸车,吊装时按照一段,二段,三段的顺序依次进行,吊装卸车时要进行保护,防止表面污染,避免塔筒两端变形,塔筒在吊装时也要有主机和辅助机器配合,塔筒直径较小,辅助机械塔筒直径较大,将塔筒掉离地面后塔筒的底部尽量用辅助机械着地,避免塔筒从底部与地面接触变形,在空中要旋转90度,最后通过平移把塔筒对接到位。
机舱组件吊装作业以及要点
在吊装作业过程中,要结合风电机型机舱吊点实际布置情况,选择配套的用具,同时为了方便工作人员工作方位,避免机舱在空中旋转,使表面磕碰或者碰到塔筒,导向一般要小于机舱高度的两倍,此外,在一些设备与设备之间的间隙也要及时清理,防止尘土,泥沙,铁锈等杂物。
发电机组以及叶轮吊装作业及要点
发电机组吊装作业是吊装安全控制的重点,应从多方面考虑,首先主调机要配合吊机工作,并且把整合好的吊机工具调到发电机上方,准备好工具,其次,在发电机两侧要设置有导向风绳,然后调整手拉葫芦使轴与水平线成3°以上夹角,准备工作完成之后,就可以实施吊装作业,紧固发电机与机舱的对接,此外,主调机械在摘钩时,工作人员必须做好安全防护,系好安全带,固定自身位置方可操作,叶轮吊装是吊装安装过程中的重点工序,要找准叶轮工作的重心,以此来找准调点位置。
三、做好风电项目勘探工作
3.1工程质量一定程度上有赖于工程勘察设计成果,设计成果不良对工程质量危害极大,根据相关数据,工程勘查设计对于风电项目建设的影响在不同阶段也处于不同状态,在初步设计阶段项目投资较高,在图纸设计时概率较低,然而在施工阶段概率最低。当然工程勘察设计的结果以及设计成果的交付时间也影响项目进度,总体来说,工程勘察设计对于风电项目建设的影响具有直接性,相关工作人员要重视项目管理,重视勘察设计的管理。
工程项目受到网络资源的影响,整体较为松散,项目具有一定风险,项目的特殊性也表明工程人员要制定科学的方法,明确相应的对策,通过努力做好建设项目管理,与一般建设项目不同的是,风电项目覆盖更广,建设时间更长,而难度也更大,如果工作人员不加重视,很可能导致建设周期延长,质量下降以及投资效益不好,甚至出现一败涂地的最终结局,风电项目勘察设计影响风电项目的紧密性,相关负责人要明确项目的参与者和负责人,基建单位要加强工程勘察设计管理。
风电项目工程勘察设计较为复杂,分为多个项目,多个环节和多个部门,其中设计技术学科较多,项目类型较多,单位数量较多,工程勘察设计在组织结构上一般分为两种,一种是单位的独立管理,一种是专业单位管理。
一般来讲,大型的风电项目主要交由专业人员管理,有较完整的管理单位和更多的专业技术人员,能在能力范围之内进行勘察设计,但实际上部分风电项目由于建设规模较小,缺乏专业人员,基建单位的参差不齐,可以授予的专业单位
较少,并不能进行有效管理,同时勘察设计的管理需要有专人负责,体现专业化特点,一定程度上有利于节约人力资源。基建单位更要调配必要的专业技术人员,将任务更多的交给专业类人员,而不是专业外人员,把握关键环节,从专业的角度处理专业的事情,这样基建单位既能提高办事效率,又能很好的接受监理单位的建议,防止部分管理人员的任意指导,充分保证了勘察设计的成果。
3.2工程技术部的职责
在开工前,管理人员就要制定责任到人制度,工程技术人员的工作职责主要取决于项目建设单位的监督管理,而监督管理也要有部分施工人员参与,进行阶段性的图纸供应,跟进勘察设计进度,积极配合相关部门调查文件信息,督促单位审查意见的落实和设计文件的制作,督促项目对图纸进行审核,全方位确保图纸的正确性,及时调整勘察设计单位的工作方向和工作模式,对相关设计文件备案,根据项目的总体安排确定图纸的制作计划,完成各阶段所需的图纸。
风电项目技术单位在工程勘查过程中,由于前期准备不充分,技术不完善,导致勘察结论不正确,在勘察前相关部门要了解地质要求,了解地形因素,风机机座的地质环境要严格审查,基座被移动或更换将直接影响项目的工期、成本。
在实施项目时,监督单位要按照履约进行正常管理,按照图纸的相应操作要求进行技术交流和沟通监督,指导相关工作单位审核工程量,确保方案设计的有效性,即使更换设计方案也能确保组织协调导有效性,确保设计方案管理的时效性。
3.3勘察设计过程中的质量管理
质量管理是勘察设计过程中的关键环节,只有做好质量管控才能保证风电项目建设的有效性,风电项目建设单位要组建专业的技术服务团队,履行相应的工作职责,要留有相应的协调人员留在现场参与,提前设计好的图纸进行现场协调,勘察设计人员必须具有协调经验,具有较强的专业素质和较强的专业能力,能有效的与人沟通,处理相关的专业技术问题,现场设计人员要做好协调,共同完成相应的现场任务,及时配合其他工作人员做好全过程管理,实时执行设计文件,
对单位工程进行检查验收并按照规定进行阶段性审查,遇到突发情况能及时处理并相互合作,勘察设计单位要在现场相应的开展勘察工作,满足现场施工需要。
3.4及时跟踪检查,确保工作进度
在确保工程项目质量时,也要确保工作的高效性,当勘察工作与总体计划出现出入时,相应设计人员要及时补救,保证后续工作不受影响,技术人员要及时调整工作计划,做好监督落实工作,电力是我国基础产业之一,可持续发展战略一定程度上推动了新能源产业的大规模发展,我国风能资源丰富,清洁绿色的风力资源也是目前商业化发展前景之一,我国大规模发展风电项目,使个别风电项目质量下降,建设单位要重视风电项目建设,确定管理模式。
四、风电项目吊机安装施工质量管理措施 4.1合理组建施工管理机构
随着社会经济的发展,企业内部相继提高科技含量,新能源风力发电机组具有较高的自动化程度,同时风力发电机集中监控系统主要位于风场中心主控联合楼,需要由专门负责人和值班人员负责变电站和风场的整体监控工作,以此来提高工作效率,施工管理机构要符合生产要求,提高工作效率,提高工作质量,并且风力发电企业按照其自有特点配置相关管理人员,在项目施工期间要做到协调分工,责任到人,全面监督整个项目的建设和生产运行状况,对于大型设备的维护和检修工作,也要与专门的检修公司协助完成,结合公司发展状况,自行组建检修队伍。
4.2加强人员管理
由于风力发电项目工程难度较大,工程较复杂,科技含量高,对于工作人员也提出了较高要求,因此在项目建设前期和中期,管理人员要加强对工作人员的知识技能培训,为工作人员提供较多的实践机会,使得工作人员在实践中不断提高自身能力,积累经验,提升综合素养,同时新能源风力发电工程在建设期间要落实责任到人制度,如果出现意外或失误也能及时解决,责任到人,及时追责并落实有关处罚措施。
4.3加强工程造价管理
工程造价也是风电工程建设期间高度关注问题,不论是决策环节还是施工环节,都要关注市场需求和供应状况,及时了解市场动态,汇率与供需波动,制定应急方案,风力发电项目工程对于材料要求较高,必须要考察施工决策方案,了解市场变化,在工程设计阶段要估量成本预算,成本是否符合施工成本要求,充分考虑技术效果及效率。与此同时,施工部门也要引入新技术,合理控制经济成本,施工方案也要从多方面入手,选择最佳的施工方案,以此来控制预算,同时专业人员也要审核施工方案,及时修改施工重点,有效控制施工质量与效率,全面了解市场动态以及市场信息,基于市场价格变动确定招标时间段,以此来有效控制原材料成本。
结束语:综上所述,施工人员要重视吊装工作,在施工前制定好施工方案,按照吊装设备不同结构,采取不同安全防护措施,监督部门要做好监管,综合提升吊装工作安全质量管理。
参考文献:
[1]郑树国.风力发电项目升压站电气设备的安装调试及管理[J].水利水电技术(中英文),2022,53(S2):83-85.
[2]郑成国. 风力发电项目设备采购风险管理研究[D].电子科技大学,2018.
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