海上風(fēng)電工程基礎(chǔ)施工效率優(yōu)化措施

田利勇

華電重工股份有限公司 北京 100070

1 典型事件案例

1.1 某大型起重船斷錨救援事件

我國(guó)一2200噸級(jí)別的起重船舶在2018年的12月份為了抓住短暫的施工窗口期進(jìn)行施工作業(yè)，在寒冷的冬天繼續(xù)施工，可是實(shí)際施工效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期值，最終使船舶在大風(fēng)浪來臨之前沒有做好一切安全撤離準(zhǔn)備工作，最終導(dǎo)致錨鋼絲在巨大的海浪和強(qiáng)風(fēng)天氣狀況下斷裂而走錨，幸虧海事局所派遣了一架直升機(jī)和兩艘救援輪，經(jīng)過日以繼夜的搜救才將船上作業(yè)人員安全解救和安置，并將起重船舶拖到了避風(fēng)區(qū)域，這次事故給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 船機(jī)選型不合理導(dǎo)致的窗口期浪費(fèi)事件

某風(fēng)電場(chǎng)在開展某一風(fēng)電工程項(xiàng)目施工過程中，由于事先沒有對(duì)海上的風(fēng)浪實(shí)際狀況作出準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)，挑選了一個(gè)較小型號(hào)的運(yùn)輸船，無論施工效率還是船舶定位工作都存在一定的難度，導(dǎo)致本來預(yù)期3個(gè)工作日就可以完成的平臺(tái)搭設(shè)和沉樁施工作業(yè)，卻僅僅只完成了對(duì)平臺(tái)的搭設(shè)，而下一個(gè)施工窗口期就得等到20天之后才能繼續(xù)開展沉樁施工作業(yè)，大大降低了施工效率，表面上看似乎只拖延了一天的施工工期，但對(duì)于海上特殊作業(yè)環(huán)境來說就相當(dāng)于拖延了20度天，給企業(yè)造成了很大的壓力[1]。

從上面兩個(gè)案例分析中不難看出，海上風(fēng)電工程施工作業(yè)不同于其他普通的陸地施工環(huán)境，看似只是浪費(fèi)了一天或者半天時(shí)間，但在此惡劣的天氣狀況下就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，帶來不可估量的安全風(fēng)險(xiǎn)，可見不斷提高海上風(fēng)電工程基礎(chǔ)施工效率具有十分重要的意義。

2 影響海上風(fēng)電工程基礎(chǔ)施工效率的原因及優(yōu)化措施

2.1 以報(bào)樁器船替代穩(wěn)樁平臺(tái)

針對(duì)海域比較深的作業(yè)環(huán)境，我們通常會(huì)選用穩(wěn)樁平臺(tái)施工方式，即：一艘船運(yùn)輸平臺(tái)，一艘運(yùn)輸震動(dòng)錘和工藝樁，之后再利用起重船配合工藝樁沉樁作業(yè)，最后從平臺(tái)下移出運(yùn)輸船。采取這種施工方式，通過三艘大船的良好協(xié)作，整個(gè)施工過程一般只需要不到兩個(gè)工作日，但是像上面第二個(gè)案例，船機(jī)選型不當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間。

圖1 穩(wěn)樁平臺(tái)搭設(shè)

經(jīng)過多方的討論與協(xié)商之后，最終確定選用“海陽(yáng)59”還有“正力19000”（其船寬為36.58米，長(zhǎng)149米，高7.62米，甲板的總面積超過了4400平方米，可以承載10746噸之多）報(bào)樁器平臺(tái)船，該船可以獨(dú)自承擔(dān)輔助工藝樁運(yùn)輸船、平臺(tái)運(yùn)輸船還有基礎(chǔ)工程樁運(yùn)輸船的任務(wù)，這就有效縮短了船舶退點(diǎn)和拋錨進(jìn)點(diǎn)時(shí)間。對(duì)于平臺(tái)搭設(shè)環(huán)節(jié)來說，因?yàn)榭s短了輔助工藝樁的吊裝和拆卸時(shí)間，所以實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作日內(nèi)對(duì)穩(wěn)樁平臺(tái)的搭設(shè)[2]。除此之外，因?yàn)榇w比較大，所以更好地避免了“水土不服”現(xiàn)象對(duì)施工效率的影響。

2.2 優(yōu)化套籠，縮短海上作業(yè)時(shí)間

圖2 報(bào)樁器船搭設(shè)報(bào)樁器平臺(tái)

對(duì)于海上風(fēng)電工程項(xiàng)目來說，只要能在陸地解決的問題，就應(yīng)該盡可能在陸地環(huán)境完成，不要將問題遺留帶到海上，并對(duì)海上施工工藝流程進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化處理。在單樁吊裝過程中必定會(huì)用到吊耳，可是該工程施工過程中如果采用吊耳會(huì)和后續(xù)的附屬構(gòu)件之間出現(xiàn)矛盾，為了防止影響附屬構(gòu)件圈梁的安裝質(zhì)量，我們決定在單樁自穩(wěn)摘鉤之后，采取人工方式對(duì)吊耳實(shí)施割除。需要注意的是，割除吊耳之后還要實(shí)施打磨平整和涂抹油漆防腐處理，因?yàn)楹Ｉ鲜┕きh(huán)境非常復(fù)雜，該環(huán)節(jié)大概需要花費(fèi)5到6個(gè)小時(shí)的時(shí)間。同時(shí)還會(huì)受翻身吊耳距離平臺(tái)頂面高度和主吊繩脫鉤時(shí)間的影響，所以割除吊耳具體時(shí)間也存在一定的差異性[3]。為了有效縮短割除吊耳時(shí)間，我們對(duì)套籠設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化處理，在套籠底部增加2個(gè)槽口，以減少套籠和吊耳之間的相互干擾，更好地保證了附屬構(gòu)件圈梁的安裝質(zhì)量。

2.3 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的日常檢修

任何機(jī)械設(shè)備經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用之后都難免會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的問題，特別是面對(duì)海上如此惡劣復(fù)雜多變的環(huán)境更是容易引發(fā)機(jī)械故障，再加之船舶的不停擺動(dòng)還會(huì)在一定程度上增加錨纜和錨機(jī)的損耗。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，施工過程中發(fā)生一次錨機(jī)油管爆裂事故就需要花費(fèi)三小時(shí)進(jìn)行搶修，震動(dòng)錘一旦發(fā)生故障就將無法繼續(xù)使用，從而錯(cuò)過一個(gè)窗口期。而海上施工窗口期尤其短暫，特別是冬季兩個(gè)窗口期之間間隔的時(shí)間比較長(zhǎng)，所以設(shè)備會(huì)閑置較長(zhǎng)時(shí)間，這就要求工作人員應(yīng)該做好日常的維護(hù)檢修以及保養(yǎng)工作，避免設(shè)備后期投入使用之后存在故障或者無法使用現(xiàn)象的出現(xiàn)。相關(guān)工作人員應(yīng)該加大機(jī)械設(shè)備的維修檢查力度和頻率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在和潛在的一些問題和隱患，并采取相應(yīng)的處理對(duì)策，避免浪費(fèi)好不容易等來的窗口期。施工單位應(yīng)該在以往機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)制度和規(guī)程基礎(chǔ)之上進(jìn)行補(bǔ)充和完善，并做好日常保養(yǎng)記錄工作，在非窗口期，監(jiān)理單位還應(yīng)該定期在錨地登船對(duì)設(shè)備維護(hù)記錄進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并要求開機(jī)運(yùn)行各主要設(shè)備，觀察其能否正常運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，從本文的案例分析中我們可以看出，海上風(fēng)電工程基礎(chǔ)施工效率會(huì)受到眾多因素的影響，可是對(duì)于一些窗口期特別短暫的施工區(qū)域來說，不斷提升是效率顯得尤為重要，希望本文的相關(guān)論述可以為施工單位提供一定的建議，推動(dòng)我國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。