山地風力發(fā)電場的施工難點和質量控制

張卓牙

摘要：在當今用電量巨大和各個發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展的形勢下，風力發(fā)電已占據明顯的發(fā)展優(yōu)勢，我國的風力發(fā)電建設也在快速發(fā)展并逐步完善。據統(tǒng)計從2010年年底到2017年年底，我國的風電裝機容量已從原本的7293.9萬千瓦增長到3.8億萬千瓦，風電裝機容量也在隨著人們對電力需求的快速增長而迅速增長。由此可見，我國的風電市場將長久性發(fā)展，并成為國家重要的新能源節(jié)能戰(zhàn)略之一。而隨著風機裝機的容量的不斷增大，也出現(xiàn)了很多施工難點和質量問題，下文將結合本人多年來的工程經驗給予一定的經驗總結。

關鍵詞：山地風力發(fā)電 施工難點 相應質量控制

前言：風能能源作為一直以來的清潔可再生能源，隨著歷史的發(fā)展和科學技術的進步，也在不斷的探索、開發(fā)和應用過程中受到越來越多的重視。其中風力發(fā)電是風能利用領域中技術最為成熟的、最為節(jié)能的、利用效果越好的、最能夠大規(guī)模推廣應用的以及最有發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。

雖然風電工程近年來的發(fā)展極為迅速，但一些山地風力發(fā)電場的工程建設過程中仍然存在著許多施工難點，容易造成連帶的質量問題。因為山地具有山路陡峭、山頂密樹叢生、巖石堅硬密實、山中地形復雜等地理特點，這也就使得風電建設具有風電發(fā)電場地建設規(guī)模較小、施工現(xiàn)場所需占地較大、施工工程量較大、難度成倍增加、建設工期短、地點偏僻等特點，這也使得信息的傳遞很不方便，質量難以較好的掌控。有很大可能造成本不會發(fā)生的事故或者質量問題。所以山地風電場地的施工建設和其質量控制就極為重要。下面根據本人的經驗給予一些山地風電場地建設的一些建議和技術方法。給予按期完成施工技術、質量和工期等目標的條件。

—、山地風力發(fā)電場的施工難點

（一）地理環(huán)境惡劣

眾所周知，我國風能資源豐富的地區(qū)主要集中在我國的北部地區(qū)、西北的草原地區(qū)、廣闊的戈壁灘以及東南部的沿海地帶和島嶼。這些地區(qū)由于其獨有的地理特點，具有豐富的風能資源，這也是大型風電場的理想的選址位置。但從風電場的建造上來看，這些理想的場地位置同時也是地理位置比較偏僻，地形比較復雜，自然條件相對惡劣，交通不便的區(qū)域，這些地形特點都會使得施工物資、人員的進出等施工過程很不便利，這也就使得山地風力發(fā)電場出現(xiàn)眾多的施工難。

（二）土石方爆破工程難度大

一般情況下，風機承臺和基礎地基主要以風化花崗片麻巖為主要建筑材料，麻巖本身具有堅硬密實的特性，建造時需要爆破開挖。風化花崗片麻巖本身的堅實特點以及爆區(qū)的地形、地貌、地質條件等環(huán)境限制一同影響了風機場地土石方爆破工程的實施，使得整個土石方的爆破工程難度加大，甚至難以有效實施。

（三）施工位置分散。情況復雜

在設計風力發(fā)電場時。設計人員會考慮到相鄰風機尾流的相互影響作用。而把風機之間的水平距離設計成水平距離需至3～4倍塔高（塔高80多米）。這也就使得風電場的占地面積較大，一般占地區(qū)域超過幾平方千米，這就造成風機分布極為分散，給施工及施工管理都帶來了不小的難度。施工位置分散，就需要風機的施工機械在兩個風機位置之間不斷地移動切換，而風電場內的地形地貌都十分復雜，這就使得其轉場十分困難。

（四）風電機設備體積大。運輸不便

一般情況下，隨著風機的單機容量不斷的增大，風機的塔筒也在逐漸的增高，這也就間接使葉輪直徑和風力發(fā)電機的重量增加。超長和超重的風機部件會加大運輸的吊裝機械的要求，要求其加大的承載能力以及質量，使其能夠承受住風電機設備的壓力。

二、風電機基礎設施施工的質量控制

（一）地基的處理

風力發(fā)電機具有承載重、長期側向承受風載的特點，風機地基需要承受風機機組自身及塔架的重量，這就要求地基的承受能力強，均質性好。在進行地基的施工時，要確定基礎開挖后的地基土質和地質勘探時的保持一致，并使用合適的地質探測儀對其地基的承載能力進行檢測，發(fā)現(xiàn)狀況及時與相關的設計部門以及施工部門和監(jiān)管部門進行溝通，做出合適的處理。通過建造高承載能力的、高質量的地基，來防止地基的沉降量過大，發(fā)生不均勻沉降，以此來保證地基的施工質量，從而來控制基礎設施的施工質量。

（二）合理配置混凝土

為保證風機的基礎牢固、質量過關，風機打基礎時所用的混凝土應選用水化熱較低的水泥，并盡可能的通過摻加一定數量的粉煤灰和一些外加劑來減少水泥的用量，利用此法使水化熱的總量有所降低，并大大地減少了溫差裂縫的發(fā)生率。一般情況下，是要根據實際情況而定的實驗室設計的配合比和原材料的檢驗數據，與工程施工的實際情況進行對比結合，從而來確定原材料廠家和施工之間的配合比例。在拌制混凝土時，要嚴格按照試驗室設計出的合理的配合比來進行配料，切勿隨意改變原料所配置的混合比。在稱量相應的材料時，要力求稱量的準確性，使計量偏差不超過規(guī)定的范圍，也通過控制混凝土的配置和拌制用量及方法，來實現(xiàn)對其質量的控制。

（三）混凝土的澆筑

根據風機基礎的特性可知，風機基礎的混凝土澆筑應當采取整體澆筑?；炷练謱愉佒暮穸纫鶕唧w的供料情況進行合適的調整，也就是說適當的調整是參照不同部位的鋼筋的密集情況不同和混凝土的實際供料情況的，一般不超過四十厘米。混凝土的澆筑必須連續(xù)澆筑，無法間斷，且澆筑時間要滿足十二個小時，這也是為什么要對天氣進行預測的一個原因。而一般在進行澆筑工程時，還要做好天氣情況的預測，以防在施工過程中下雨，以致混凝土的施工質量受到影響?？偟膩碚f，混凝土的澆筑就是通過控制澆筑時間、澆筑順序和澆筑環(huán)境來實現(xiàn)且保證混凝土澆筑質量的均一性和穩(wěn)定性的。

（四）混凝土的表面處理以及保養(yǎng)

通常對混凝土進行保濕養(yǎng)護就是采用在混凝土表面振搗抹平之后及時的鋪上一定厚度的塑料薄膜、濕草簾以及濕麻袋的方法進行的養(yǎng)護。把接縫搭接處蓋嚴，以此有效地避免了混凝土的水分的蒸發(fā)，利用此方法來保持混凝土表面的濕潤，以達到較好的保濕養(yǎng)護。一般選擇在混凝土澆筑之后的12-18h內對其進行養(yǎng)護，養(yǎng)護的時間最低也要是14天。所以混凝土拆模之后應該立即涂刷養(yǎng)護劑，并在其表面覆蓋一層特殊的保溫材料。既要做好混凝土澆筑表面的保溫工作和保濕工作，還要記錄好準確的測溫數據，控制兩個混凝土內部高低溫差和混凝土表面與外部溫差這兩個溫差，確保兩個溫差都不能超差，做好混凝土表面的保養(yǎng)和處理。

（五）做好沉降觀測工作

在風機基礎教主完成后的十二個小時之后。要按照設計圖紙和實際工程來設置合理的最優(yōu)的沉降觀測點。沉降觀測點是對風機吊裝之前和吊裝之后以及竣工之后的具體實施情況進行全面的觀測，及時進行觀測數據的整理。反復計算觀測點的沉降量、沉降差以及平均的沉降速度，應確保其符合相關的建筑變形規(guī)程的要求，以確保整個風機建設的質量在可控范圍之內。

三、風力發(fā)電機組安裝質量控制

（一）塔架的安裝

對塔架安裝的質量進行控制主要就是對塔架和基礎環(huán)的連接進行控制。首先，要定時復查塔架的油漆表面是否清潔，如若有破損之處要及時的進行補漆處理，以防塔架生銹損壞嚴重。還要檢查塔架下段下法蘭端面和基礎環(huán)上法蘭端面上以及其之間的端面是否涂抹密封膠。其次，塔架的中上段要按照雙機抬吊的方法依次進行安裝，對正塔內直梯，將塔架緊固連接，然后再使用連接板連接起各段間直梯。再使用鋼絲繩進行固定。

（二）風機風輪的組裝

風機風輪的組裝是在風力發(fā)電機的安裝現(xiàn)場完成的，所以在安裝風機風輪之前要保證安裝點是清潔干凈、相對于平坦的，不僅各種安裝輔具要準備齊全，還要保證各個風輪的內外表面相對干凈，以防影響安裝過程。

（三）風機機艙的安裝

在安裝機艙時，要提前打開鉸鏈式的機艙蓋，或者說卸去水平剖分式的機艙蓋，將其表面的油污處理干凈，把電力電纜固定住并控制住電纜。同時要安置好起吊鋼絲繩的吊具，調整好長度，確保機艙下部的偏航軸承下平面能夠在試吊時保持相對水平的位置，再依次進行機艙的組裝。

四、結束語

山地風力發(fā)電場的施工確實存在著許多尚未解決的施工難點，同樣這些施工難點也極大的增加了工程質量的把控即控制的難度。但這些問題亦或者說是困難并不能影響整個風力發(fā)電工程對人們生活的貢獻，所以我們要在不斷地探索中逐步解決問題，實現(xiàn)更加高效的發(fā)電，保證山地風力發(fā)電場的工程質量。