风电场土建及风机安装施工技术应用

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

史志成

山西省安装集团股份有限公司 山西省太原市030032

摘要

社会经济与科学技术的不断进步,为风电场建设提供了良好的基础条件。科学开展风电场建设与风机安装施工,能够直接提升风电场建设水平,增强风机安装的稳定性与有效性,为风力发电事业的可持续发展提供促进和保障作用。为此,本文针对风电场建设及风机安装施工技术的相关应用情况进行了详细分析,以期为相关研究提供部分参考和借鉴。


关键词

风电场;土建;风机安装技术

正文


1风电场的基本概述

风电场,其实就是指将风能捕获后转化为电能资源的一种设备,同时,转化后的电能还能及时输入电网系统,满足人们生产生活的各项电能需求。风电场包含的内容较多,例如动力发电机,集电线路,以及变电站和风电场道路等。其中,风力发电机设备,能够将风能资源转化为电能资源。集电线路设备,能够将风力资源进行汇集并借助发电装置的作用转化成电能资源,并对转化所得的电能资源进行及时传输。变电站设备,主要作用是对电能资源进行监控和配送。风电场道路,主要是指风电场旁边及内部的道路,如进出道路和检修通道等。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

2风电场土建施工

风电场土建施工主要包含三大部分,分别是场内道路施工,风机桩基础施工与风机基础混凝土承台施工等。每个环节的施工都具有不同的施工要求和施工标准,在具体施工过程中,施工人员要结合施工情况进行科学专业的施工和严格的监管,才能保障整个风电场土建施工具有理想的质量,避免对后期风机安装与风机设备使用产生安全隐患。

2.1场内道路施工方面

在开展风电场场内道路施工时,施工人员首先需要利用专业的挖掘机对场内道路的路基进行清理与土方开挖,并利用自卸汽车将其运输至指定地点。针对场内道路施工而言,在材料选择方面尤为重要,例如,选择稳定性强的施工材料进行集中拌合处理,并运输至施工现场进行分层摊铺,施工人员还要及时对其进行整形与碾压。如果场内道路的路面为泥灰结碎石,则要选择灰土进行拌合,在借助平地机摊铺和人工摊铺的方式进行处理,严格把控碾压标准,确保压实强度符合标准后再进行砂砾磨耗层撒布与碾压处理,由此增强场内道路的整体施工质量。

2.2风机桩基础施工方面

由于风机桩基础的混凝土结构强度等级较高,且桩身还要具有较强的抗裂性能,所以在具体施工时通常会采用锤击施工与静压施工等方式开展沉桩处理。静压沉桩施工,主要是借助全液压步履系统进行施工,所以不会产生噪音与污染,但是全液压步履系统的机械设备自重过大,移动困难,且价格较高。锤击沉桩施工,由于锤击桩结构简单,操作方便,而且针对桩基基础密实度控制更加理想,所以该类型的沉桩施工模式具有较高的应用频率。

施工人员在开展风机桩基础施工时,需要科学避免沉桩过程对周围环境和已施工的桩基结构产生影响,所以在具体施工时要合理设置排水板,科学降低沉桩施工对地下超静孔隙水的压力,避免发生挤土现象。此外,还要合理利用焊接法进行接桩施工,严格把控打桩顺序,各个接头位置均要涂抹防腐涂层,提升桩基结构后期使用的安全性与稳固性。

2.3风机基础混凝土承台施工方面

风机基础混凝土承台主要是利用围堰和强抽排水措施获得理想的干地条件,在此条件下才能进行地基基础管桩施工。当地基基础管桩施工符合相关标准之后,施工人员要对桩基结构周围的土层进行开挖处理,确保基础底标高符合要求后才能对承台进行混凝土施工。

在开展风机基础混凝土施工时,要保障浇筑环节的各项操作要点均得到严格落实。首先,风机基础混凝土要采用一次浇筑成型的模式,且不能预留施工缝。单个风机基础混凝土的浇筑时间,浇筑温度都要进行严格把控,如果在夜间或低温环境下进行浇筑施工,要科学采取保温措施,同时还要避免浇筑过程中出现中断现象。其次,在混凝土振捣施工时,要结合风机基础的厚度情况,在下层混凝土浇筑施工时就要保障钢筋笼内的振捣施工得到有效落实,由此提升整个风机基础混凝土结构的振捣效果。再次,积极设置混凝土保护层垫块,且保护层垫块的硬度与密实性都不能小于混凝土结构。在浇筑施工时,要时刻关注混凝土浇筑的密实度与均匀性,严禁出现空洞露筋现象,或者冷缝夹渣现象等。当然,还要借助有效措施增强构件棱角处接缝的严密性,避免发生混凝土漏浆现象。最后,在回填处理时,要确保回填料与预埋件能够得到牢固的粘连,部分外露的回填料要利用砂浆进行抹平与养护处理,提升整个风机基础混凝土承台的施工质量。

3风机安装施工技术及应用

风电场的风机设备由较多部分组成,例如底座与塔筒,机舱与轮毂,叶片和箱式变压器,以及各类电气设备等。受风机设备重量差异与风力高度分布情况的影响,使得风机塔筒高度不一。在具体安装施工时,要根据施工现场的实际情况与施工要求进行合理选择,确保各类设备安装施工安全有效。

在风机吊装施工时,要综合考虑多种影响因素,例如施工现场的地理环境特点,场内道路情况,各类设备的具体参数等等。在电力需求不断增大的环境下,风电场的风机单机容量也在不断增大,那么风机吊装施工必将面临巨大的挑战。如果安装场地道路宽阔,则可以使用履带式的机械进行吊装施工,反之则应当利用轮胎式起重机进行吊装,由此保障吊装施工的安全性与稳定性。

在风电场设备卸车时,重点是对塔筒设备与机舱设备进行卸车处理。机舱,不仅仅是风机系统中的重要设备,更是决定整个风电场运转效益的关键设备。在开展风电场设备卸车时,要充分结合设备的技术参数和施工现场的综合情况,合理选择单机卸车模式与双机卸车模式,顺利实现预期卸车目标。针对塔筒设备,则需要利用专业的吊装工具才能达到安全稳定的卸车效果。

风机设备吊装,主要包括塔筒设备吊装,机舱设备吊装,以及叶轮设备吊装,其中,机舱设备吊装与叶轮设备吊装是重中之重。由于机舱设备重量大,吊机设备的受力也相对较大,而叶片具有较大的受风面积,所以在吊装叶片设备时,要确保风小于6m/s。此外,施工人员在实际吊装施工过程中,一方面要考虑设备吊装的便捷性与安全性,另一方面还要考虑机舱与叶轮的吊装要求。在施工时,施工人员会将主力吊机的吊臂正对机舱设备的法兰,由此在保障叶轮吊机便捷性的基础上实现一次性吊装。如果需要移动位置进行叶轮吊装,要科学分析吊装设备的实际情况,选择最佳的大型主力吊机,安全稳定的进行吊装施工。

针对风机塔筒的吊装安装,要系统落实各项安装要点。例如,严格落实起吊前的设备与电缆检查工作,强化电缆加固处理与漏保护措施,保障吊装施工安全稳固。在中节塔筒与底节塔筒吊装时,要在塔筒顶端固定临时安全绳,保障施工人员上下塔筒的安全性,当上段塔筒吊装完成后,要将永久安全绳进行有效固定,为后期作业提供安全保障。在进行塔筒对接处理时,要利用对讲机保障地面工作人员与塔筒平台上的工作人员进行有效联系,确保吊机动作指令得到及时传达与落实。

4结束语

综上所述,保障风电场土建与风机安装施工科学合理,能够确保风电场运转安全稳定,进而借助风力资源获得更多的电力资源。为此,相关部门要积极落实风电场土建工作,精准掌握风机安装施工要点,保障风电场的整体运转效果,为社会经济的稳步发展提供有力的保障和促进作用。

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