海上风电场施工安装风险管理方法浅谈

2019-09-10 17:22徐林校
名城绘 2019年10期

徐林校

摘要:随着社会的发展进步,海上风力发电模式已经成为可再生能源的主要发展方向,相较于陆上的风力发电模式而言,海上的风力发电模式存在建设技术难度大,以及经济成本投入高等弊端,严重制约了海上风电场的发展。

关键词:海上风电场;海上风力发电;安装风险;风险管理方式

新时代下,国民经济的高速发展,导致我国出现严重的能源短缺问题,尤其是陆上风能资源的有限存储。基于此,海上风电场的开发建设成为具有最好发展前景的可再生能源。由于海上的风速较大、产能较高、风力持久,并且,在发电过程中对风电机组的实际损耗较小,以及受到环境噪声等因素的制约较弱,风电机组的发展也逐步向海上发展,所以,海上风电场的发展具有广阔前景。

相较于陆上风力发电而言,海上风力发电建设的技术难度较大且经济成本较高,这也是制约海上风电场发展的主要原因。海上风电场的建设工作涵盖了风电机组的基础施工和安装施工,以及海底电缆的铺设、升压站的施工等诸多方面的内容,其中,风电机组的基础施工以及风电机组的安装施工具有较强的风险性。

一、海上风电场的施工安装风险管理工作的基础流程

海上风电场的施工安装风险管理工作主要是在监测数据、工作经验、正确认识的基础上,对海上风电场施工安装工程中存在的安全风险问题进行明确和评价,并通过对这些风险问题进行风险因子识别,采取有效的风险处理措施,来降低施工安装过程中风险问题的发生。

风险管理标准(ISO 31000)中明确了海上风电场的施工安装风险管理流程,所以,在实际工作中,要结合海上风电场建设工作的主体工程,对其面临的各个风险因素进行识别,探究相对应的改进措施,从而降低海上电厂建设带来的风险影响。

二、 海上风电场基础工程施工中的风险识别与风险控制

导管基础型式是海上风电场建设施工的常用基础结构型式,这种型式需要先进行沉桩施工,再进行导管架安装施工,所以,施工单位需要注意基础沉桩施工的精准性。首先,需要搭建导向架;其次,再进行打桩施工。所以,在实际的施工中主要面临以下施工风险:

①地质变化明显,导致钢管桩无法沉入相应的设计标筒中;

②钢管桩的高程误差以及水平误差超过了原有的设计标准要求;

③导管架的基础部分无法准确的插入到相应的钢管桩内;

④导管架的基础结构的实际法兰水平度超出了设计标准要求;

⑤导管架基础结构存在漏浆现象、堵管问题等。

针对上述风险问题,第一,在钢管桩沉桩施工之前,需要对钢管桩的可打入性进行全面分析,并结合已经沉桩的相关数据,对这些应参数进行反分析,来规避这项风险问题的发生;第二,要采取必要的预防措施来保证水平误差在合理的设计范围内,通过导向架来全面监测打桩施工过程,保证打桩施工的精准性;第三,由法兰水平度引起的风机安全风险问题,施工单位可以采取调平措施,如液压调平、垫块调平;第四,在发生漏浆问题时,要暂停灌浆施工,对漏浆原因进行全面分析检查,及时采取解决措施,来规避这种施工问题的发生。

三、海上风电场安装工程施工中的风险识别与风险控制

根据安装工程施工工艺的不同,可将其分为整体吊装方式、分体吊装方式,其中,分体吊装主要是将各个部件运到相应安装施工位置,利用吊机根据安装施工的顺序要求进行部件组装;而整体吊装施工方式主要是在运输驳上面拼装整机,在拼装施工完成之后,利用整机运输船、大型起重船来安装风机。现阶段,我国常用整体拼装方式进行施工,在施工过程中主要存在以下风险问题:

①在部件组装施工中,存在因人为操作失误,或者其他原因所引起的风电机组结构风险;

②在海上整体吊装施工设备就位时,潮位、风力、波浪等都会对吊装施工产生不良影响;

③海上风机整体吊装施工的“硬着陆”现象。

针对上述过程中存在的风险问题,首先,要模拟不同下坠速度,对船体结构的冲击,并且,需要通过反复试验,来确定船体结构发生塑性变形的临界速度,以及船体结构发生破损的临界速度;其次,要准确预测潮水涨位、风力强度、波浪大小等现象变化,为风机的正常运转以及施工安装提供根本保证;最后,需要在吊装施工过程中设计“软着陆”系统,针对风机组的整体吊装施工情况进行全面化、实时化的监控。

四、结语

综上所述,在资源短缺问题日益严重的大背景下,建设海上风电场能够有效的解决这种问题现象,主要是因为海上的风速较大、产能较高、风力持久,并且,在发电过程中对风电机组的实际损耗较小,以及受到环境噪声等因素的制约较弱。因此,在施工安装过程中,要对存在的风险问题进行全面分析,在实际的施工中,有效的规避安装施工风险问题,保证海上风电场的正常运转。

参考文献:

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(作者单位:江苏龙源振华海洋工程有限公司)