風力發電工程首次及塔筒吊裝前監督檢查的重要性

廣西天湖計量檢測有限公司 廣西 南寧 530000

2020年是中國風電“十三五”收官之年,由于政策導向,隨著關鍵時間節點的臨近,風電項目進度加快,投資企業受項目經濟性、收益率影響的驅動,加速搶裝步伐,在火熱的搶裝熱潮中,工程質量和工程安全成為關注的焦點。

根據國家能源局發布的《風力發電工程質量監督檢查大綱》的要求,風力發電工程的質量監督工作分為三個階段進行質量監督檢查,一是首次及風電發電機組塔筒吊裝前階段;二是建筑工程交付使用前、升壓站受電前及風電發電機組啟動前階段;三是風電場商業運行前階段。通過三個階段分別組織各專業專家組成的專家組對建設單位、勘察單位、設計單位、監理單位和施工(檢測)單位的主要質量行為、項目的實體質量進行監督檢查,保證工程質量,確保電網安全。

風力發電工程首次及風電發電機組塔筒吊裝前階段的質量監督檢查尤為重要,它對遏制“三邊”工程現象、違法分包、確保風力發電工程基礎實體質量,保證風力發電工程建設順利安全推進奠定堅實基礎。

一、風力發電工程首次及塔筒吊裝前的質量行為監督檢查

風力發電工程首次及塔筒吊裝前的質量行為監督檢查是對建設單位、勘察單位、設計單位、監理單位和施工(檢測)單位的主要質量行為進行監督檢查,其最主要的作用有三。

(一)遏制風力發電工程“三邊”現象。2020年風力發電工程建設處于搶裝熱潮,不按建設程序組織工程建設的現象時有發生,甚至一些項目工程,在邊報批核準項目的同時,邊設計、邊施工,存在“三邊”現象。開展風力發電工程首次及塔筒吊裝前的質量行為監督檢查,檢查建設單位質量行為首當其沖就是要檢查項目的審批、備案情況。同時,審查設計單位設計圖紙的交付情況、設計交底和圖紙會審情況,保證設計圖紙滿足連續施工的要求。

(二)杜絕違法分包。投資建設單位前期準備不足,倉促上馬工程項目。在項目發包時,對施工企業的實力摸底不透,把項目發包給了一些組織管理機構不健全,施工管理和技術管理薄弱,施工進度、技術、質量、安全等管理專業人員不足、兼職多、缺崗、專業管理水平低,不能滿足工程施工的需要總承包單位。這些總承包單位支解工程搞分包或再分包施工,造成施工管理層次多,推諉扯皮多,增加了工程協調管理難度,給工程質量控制造成了極大的潛在風險,給工程埋下安全隱患。開展風力發電工程首次及塔筒吊裝前的質量行為監督檢查時,檢查施工單位資質符合項目施工的范圍,施工項目部組織管理機構健全,專業人員配置滿足項目施工的需要,特殊工種人員持證上崗,無違規轉包或違法分包工程的行為等。針對性極強檢查,有效杜絕違法分包現象,促進行業健康發展。

(三)落實各參建單位的主體責任。風力發電工程首次及塔筒吊裝前的質量行為監督檢查,主要檢查各參建單位開工建設必須具備的條件和責任。

1.建設單位是建設工程的重要責任主體。建設單位不得將建設工程肢解發包,該階段必須完成開工手續的審批、質量管理制度的制定、監理規劃和施工組織設計的審批、組織完成設計交底和施工圖會審等。

2.勘察、設計單位是勘察設計質量的責任主體。勘察、設計單位必須按照工程建設強制性標準進行勘察、設計,并對勘察、設計的質量負責。

3.施工單位對建設工程的施工質量負責。施工單位應當在其資質等級許可的范圍內承攬工程,不得轉包或者違法分包工程。總承包單位依法將建設工程分發給其他單位的,總承包單位與分包單位對分包工程的質量承擔連帶責任。施工單位必須按照工程設計圖紙和施工技術標準施工,不得擅自修改工程設計,不得偷工減料。該階段最重要是要完成風機基礎大體積混凝土澆筑專項施工方案的報審,主要材料、試塊按檢測試驗計劃進行取樣、送檢,取得檢測合格證明等。

4.工程監理單位應當對施工質量承擔監理責任。工程監理單位應當在其資質等級許可的范圍內承擔工程監理業務。未經監理工程師簽字,建筑材料、建筑構配件、設備不得在工程上使用或者安裝,施工單位不得進行下一道工序的施工。監理工程師應當按照工程監理規范的要求,采取旁站、巡視和平行檢驗等到形式,對建設工程實施監理,對隱蔽工程、基礎工程進行驗收。

通過以檢促落實各參建單位的主體責任,提高各方的質量意識,從而促進工程質量的提高。

二、風力發電工程首次及塔筒吊裝前的實體質量監督檢查

風力發電工程首次及塔筒吊裝前的實體質量監督檢查最重要的是風電機組基礎檢查。風電機組基礎主要用于固定風電機組,它不僅要承受機組及塔筒的重量,而且要抵抗機組的最大傾覆載荷,確保機組在各種載荷下的安全運行。風電機組基礎以承受動載荷為主,面臨著較大的安全風險,其為監督檢查關注的重點。

(一)風電機組基礎檢測報告的督查。對風電機組基礎的監督檢查,要注重風電機組基礎建筑原材料、混凝土試塊、水泥水化熱檢測等檢測報告的檢查。

風電機組基礎的整體質量與建筑原材料有著密不可分的關系,建筑原材料的質量好壞,對風電機組基礎有著直接的影響。良好的材料能夠提高風電機組基礎的強度,還能夠使其承載能力得到有效的提升。在監督檢查時,重點檢查鋼筋、水泥、砂石、外加劑、拌和用水、焊材等原材料的檢測報告合格情況,特別是風電機組基礎混凝土試塊同條件養護、標準養護的檢測報告合格情況,只有其質量符合工程要求,才能夠使風電機組基礎的質量得到保障,從而確保風電機組基礎的穩定性和安全性。

水泥水化熱對風電機組基礎這種大體積混凝土結構影響很大,由于風電機組基礎體積大,水化熱聚集在內部不易散發,混凝土內部溫度顯著升高,而表面散熱較快,這樣形成較大的內外溫差,混凝土內部產生很大的拉應力,從而導致早期溫度裂縫——表面裂縫和貫穿性裂縫。裂縫的存在會明顯降低風電機組基礎的承載力、持久強度和耐久性,有可能在基礎末達到設計要求的荷載前就造成破壞,影響整個工程的安全。在監督檢查中,要細查風電機組基礎溫度監測記錄和水泥水化熱報告,了解基礎大體積混凝土內部由于水化熱引起的溫度升降規律,掌握基礎混凝土中心與表面、表面與大氣溫度間的溫度變化情況,進而判斷風電機組基礎實體是否易產生或已產生溫度裂縫,為對風電機組基礎強度檢測提供檢測重點對象。

(二)風電機組基礎強度現場檢測。風電機組基礎強度現場檢測采用回彈法。隨機選取已達28天齡期的風電機組基礎進行檢測。

1.檢測區布設。檢測布置測區不少于10個,且均勻分布;相鄰兩測區的間距不應大于2m。測區離基礎端部距離不宣大于0.5m,且不宣小于0.2m;檢測面宜選基礎的兩個對稱惻面上。每一測區均勻選取16個測點。在測定回彈值時,要確保回彈儀垂直于檢測面,彈桿落點要避開氣孔等疏松部位和石子外露的區域。

2.碳化深度值測量。在有代表性的測區內鑿出直徑約15mm的孔洞,其深度要大于碳化深度。清理粉末和碎屑后用濃度為1%～2%酚酞酒精溶液滴灑在孔洞內壁邊緣處,當已碳化與未碳化界線清晰后,用碳化深度測量儀測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,每一點測量3次,每次讀數應精確至0.25mm,然后取三次平均值(平均值精確至至0.5mm)作為檢測結果。

3.回彈數據處理。一是回彈值的計算。把每個測區16個回彈值剔除三個最大值和三個最小值,將剩下的10個數取其平均值,并按要求進行修約。二是回彈值的修正。根據所測基礎的成型方式,檢測時的回彈角度、檢測面所處的位置等進行修正。如需修正,修正的順序為:先泵送修正,然后角度修正,再檢測面修正,這個順序不能改變。三是碳化深度的計算,在同一構件上所測的碳化深度值再平均,以此值作為該構件的碳化深度值。

4.檢測強度曲線的應用:優先選用專用測強曲線。

通過回彈法檢測風電機組基礎強度是否滿足設計強度的要求,為風電機組基礎施工是否存在缺陷提供重要依據。對通過回彈法檢測達不到設計強度的,要求對風機基礎進行抽芯強度檢測,以進一步確認混凝土實際的強度及密實度,確保基礎建設質量,避免引起后期工程質量安全隱患和經濟損失,保障風電機組在設計使用壽命周期內安全穩定運行。

三、結語

“千里之堤毀于蟻穴”。風力發電工程的質量監督檢查緊緊抓住工程質量和工程安全兩個中心,從細節著手,加強對工程建設各責任主體的質量行為和“工程建設標準強制性條文”執行情況的監督,從風電機組基礎抓起,加強對工程實體質量的督查,促進工程質量管理、工程實體質量和投產水平不斷提高,確保電網安全,維護社會公共利益,充分發揮工程項目的經濟效益和社會效益。