海上風電施工方案及難點問題探討

李宏龍

摘 要：伴隨著現代社會經濟的高質量增長，我國科學技術的發展日新月異，電力工程建設也在此背景環境下逐漸得到完善，并且隨著各項技術的逐漸成熟，海上風電施工質量和效率也有了明顯的提高。本篇文章主要探索當前海上風電施工方案規劃和施工難點問題，促進深度了解海上風電施工，為技術人員提供微薄幫助，從而促進加強海上風電施工品質。

關鍵詞：海上;風電施工;難點

0 引言

從世界發展的角度來說，全球能源互聯網理念已成為全球共識，而當下社會發展進程中，世界各國都在大力支持綠色環保發展，電力能源成為各國發展的主要依托。海上風電施工作為當前電力工程中的重要組成部分，面對電能需求的日益增加，如何提高施工質量與效率至關重要，但是海上風電施工較為復雜，需要科學的規劃和精密的部署。

1 海上風電施工作業面分析

海上風電工程項目建設施工主要分為陸地施工和海面施工兩部分，施工難度和協調難度與其他電力工程建設相對而言都比較大，科學合理的施工作業面規劃是保障施工順利的重要前提[1]。海面施工中所涉及的施工區域較多。

1.1 陸地施工

海上風電項目施工中，方便、科學、合理、經濟、高效是陸地施工作業面操作的主要原則，施工區域的劃分和施工現場總布置規劃，是按照這些原則和各種影響因素的綜合分析進行的。陸地施工作業內容主要包括集控中心施工、升壓站組裝、風機拼裝與運出、導管架拼裝、碼頭施工、辦公與生活區施工、材料廠與水、鋼筋排放區域施工等等，同時還有工地實驗室，用于測試和實驗有關施工安裝環節。

1.2 海面施工

海面施工與陸地施工對比而言難度更高。但是與陸地施工不同的是，海面施工基地適合集中布置，并且碼頭建設要注意滿足海上風力發電需求，以及相應配備大型吊裝與運輸設備。與此同時，海上風力發電設備組裝可以在陸面進行，也可以利用大型船舶在海上進行[2]。

2 研究海上風電施工關鍵環節

2.1 海上升壓站施工

海上風電施工中，海上升壓站施工較為復雜。首先是要確定升壓站的平臺樁尺寸，一般來說升壓站平臺樁使用的是直徑1.8 m的鋼管柱，整體平臺搭建需要四根鋼管柱，樁頂高程10.5 m，樁總長45 m，并且其中導管架主要由撐桿和主樁腿組成，撐桿直徑800 mm、壁厚14 mm，主樁腿直徑2 m、壁厚35 mm;其次導管架的安裝和鋼管樁的施工，升壓站平臺使用的是四樁導管架結構，在沉樁后需要把導管架調平并注漿，流程為：沉放導管架、沉放鋼管樁、調平并灌漿、整體安裝上部平臺;最后才是升壓站的安裝，第一步是把浮式起重船拖航進點并布錨，第二步是把裝載升壓站的方駁拖航進點并布錨，第三步吊起升壓站對位安放。此外要注意，施工前技術人員之間需要進行技術交底，施工后要進行復測。

2.2 海纜鋪設施工

海纜的鋪設施工十分關鍵，施工過程中要注意采取一些減少船舶吃水或者壓載水的措施。我國某海上風電施工中，海纜的登陸距離為7 km，該項目創新使用了一種“登灘排架”裝置，也就是利用竹條搭建7 km的排架，然后每隔2 m的位置安裝一個電纜導向輪，用以確保電纜的方向，再借助導向輪和竹排托起7 km的海纜，最后整合利用腳手架平臺、輪胎托浮、升降式平臺等進行施工作業。這不僅解決了潮水變化對施工帶來的影響，同時為長距離登陸作業提供了有效的解決方案。海纜鋪設施工中采用的技術包括光纜檢測技術，即ODTR、BODTA兩種。

2.3 海上風電機組吊裝施工

海上風電機組吊裝施工分為兩部分，風電機組預拼和風電機組吊裝。

（1）風電機組預拼。相關風電機組設備到貨后首先要進行質檢，以確保設備質量達標可以正常使用，自檢之后再報檢，當各方檢驗完畢后進行拼裝，如果檢驗過程中發現任何問題，必須要召集驗收小組緊急會議，制定專項調整方案解決問題，風電機組拼裝過程中，需要使用遠紅外線測量儀對塔筒法蘭尺寸進行多次測量，提高拼裝成功可靠性。

（2）風電機組吊裝。具體安裝步驟為：塔筒分節吊裝、機艙吊裝、風輪組件吊裝，其中吊索和吊具需要按照組件重量的1.25倍進行配置，并且每日使用前都需要對吊索與吊具進行安全檢查，當吊離地面100 mm時需要停止幾分鐘檢查吊索吊具、吊車儀表盤、測試升降、回轉等，以確保吊裝順暢和安全[3]。

3 海上風電施工難點問題探析

3.1 加強天氣監測

海上風電施工中所面臨的最大的自然問題就是風浪影響，這屬于客觀因素，施工中需要安排專業人員進行海上天氣分析，收集海洋氣象預報進行對比研究，以促進合理規劃船舶出港、回港流程和制度，保證將風浪影響降至最低，從而提高施工效率。

3.2 完善吊裝方案

完善吊裝方案所針對的是單樁起吊立樁，要注意務必遵循實際施工情況進行。制定專項起吊方案時，需要嚴格按照海上風電吊裝相關規定和標準，按照規定選擇吊索、吊具、校核吊耳強度、復核吊臂曲線等內容，方案制定完成后也需要經過專業的評審，注意編制成作業指導書，以方便施工人員查看。

3.3 加強潮位監測

潮水影響是除了風浪之外影響海上風電施工的第二大自然因素，施工單位必須要在專業的潮位監測之后進行規劃作業，根據海上特定環境合理安排工期，并選擇使用較為適應外海線吃水施工的大型船舶機器。同時，施工作業過程中也要加強潮位監測，以避免毫無防備的出現施工問題難以應對。

3.4 完善專項施工方案

為確保單樁垂直度，需要制定專項施工方案進行完善，坐灘施工的起重船要在進點就位后壓水坐灘，床上注意配備液壓雙層抱樁架。抱樁架上下層要配置8個回路的液壓抱緊系統，以配合甲板上的實時監測全站儀使用，保障單樁基礎垂直度的及時調整。

3.5 健全專項營救方案

海上風電施工中，保障施工人員的安全是第一位的，因此面對施工困難的存在，健全專項營救方案至關重要。要根據施工具體步驟和海上作業安全隱患的存在，統籌規劃施工安全保障系統建設，并對所有施工人員進行應急救援知識與技能培訓，或者模擬救援演練，以提高施工人員自救和救他的能力，從而增強安全保障。與此同時，要貫徹落實海上救援等一系列政策與方案，徹底進行安全技術交底[4]。

3.6 加強施工過程管理

海上風電項目施工本身就十分復雜，加強施工過程管理乃是必經之路。施工單位要注意時刻保持警惕，定時定期巡檢，巡檢內容包括施工質量檢查、技術應用檢查、應急救援檢查等等，全方面、多方位巡查，促進提高施工質量的同時增強施工安全管理，從而推動海上風電施工規范化、標準化、具體化，在根本上保障國家海上風電工程項目建設的良好。

4 結語

總而言之，我國海上風力資源豐富，提高海上風電施工質量與效率，可有效滿足國家與社會發展對電力能源的需求，確保電力工程建設的全面和完整，同時還能推動我國深度開發利用海上資源。積極應對海上風電施工難點與問題，制定各專項施工方案，是保障施工安全和工程建設質量高的關鍵，并且這樣才更能確保海上風電工程發展的健康與良好，促使國家海上風電發展保持可持續發展動力。

參考文獻：

[1]劉家軍.海上風電施工方案及難點問題探討[J].冶金管理，2020（23）：89+128.

[2]韓寧寧.海上風電施工方案及難點問題探討[J].工程經濟，2018，28（12）：33-36.

[3]王廣坡，隋奎芳，楊振峰，等.海上風電施工方案及難點問題探討[J].中阿科技論壇（中英阿文），2020（1）：65-68.

[4]凌佳楠.某海上風電場風電機組基礎的施工設備配備方案研究[J].太陽能，2020（9）：76-80.