山地风电场建设安装工程进度风险控制

2023-01-11 01:18范全曙
水电与新能源 2022年7期
关键词:风场运输道路

范全曙

(大唐凉山新能源有限公司,四川 成都 610000)

风力发电这种清洁、可再生能源的生产方式已有近130年历史。风电项目的开发具有资金投入大、征地范围广、建设周期短、政策依赖性强、零散式施工等特点,随着风电建设的快速发展,也陆续出现了诸多因素引起的进度控制不利问题的出现[1]。在诸多风场建设中,一个问题引起全场建设的滞后,从而导致总体建设目标未及时达成的情况屡见不鲜。因此,通过对建设进度控制措施风险管理非常重要,通过科学有效的方法,对建设过程中设备安装工程可能发生的自然风险、经济风险、社会风险、技术风险、人为风险、管理风险等,进行识别,提前预判,未雨绸缪,做出风险应对方法的研究是整个风场安装工程建设过程中进度风险控制的关键。

1 山地风电场安装工程进度风险引起的原因分析

风电设备机组具有一定的特殊性,首先,设备的安装高度较高,很多风电机组处于100 m以上的高空,且不同机型设备安装要求相对不同,塔架的安装难度也常会随着风力的变大而各有不同。其次,风电设备机组的作业环境相对较为特殊,多是处于大风、高空和复杂地形中,因此,需要对安装工程制定合理的风险控制措施,并保证施工顺畅,工期可控[2]。

1)管理原因。参建单位在与地方政府、上级管理部门或公司内部等相关单位在建设问题的协调上出现偏差,导致项目停工或进度缓慢情况;业主单位征占用土地等补偿未及时办理而导致的集体性阻工事件发生[3];在建设过程中因管理不善造成了涉及环境污染、水土流失等生态安全事宜;建设过程中产生的变更或谈判未及时处理,互相推诿使施工方引发不良情绪导致的停工;施工单位缺乏对组织计划的合理性和可行性的判断;现场管理人员施工组织存在能力不足而导致不合理的施工组织程序;分包的施工单位不注意成品保护,技术衔接和施工界限不清晰,施工出现漏项等导致施工返工或进度缓慢;以上问题均会影响到现场安装工程进度,对项目建设工期造成严重影响[4]。

业主管理团队组织协调能力差,不能对各方利益关系进行均衡,不能使各方团结合作,达不到共赢的目的等,会直接影响到利益方的施工及管理情绪,间接影响到工期进度,便会存在施工进度暂缓暂急,管理情绪躁动等情况。

2)技术原因。设计单位对现场施工考虑可能性预判不足,导致道路设计与现场实际不符,道路运输条件不足,设备制造与安装图纸对应等问题;设计人员能力不足、责任心不强导致的合同工程清单与现场存在计量差距较大或漏项较多导致现场各单位问题多、纠纷多等情况;施工单位人员经验水平及施工力量能力不足,人员配置不合理;设备厂商的新型设备设计缺陷造成施工缓慢;施工单位不注重质量而导致返工等问题。

3)社会原因。土地等相关赔偿未及时到位,造成的阻工;施工现场临近居民、放牧区存在各种人居、牲畜受影响等无理赔偿阻工;现场电力电缆等贵重设备遭受盗窃;受民族地区习俗、节假日等交通管制;受地方政策影响等。

4)经济原因。建设方融资不足导致进度款拖欠严重;现场施工农民工工资未及时发放导致的集体性罢工行为;相关的费用未及时兑现导致情绪性干扰施工;外部运输道路补偿条件发生改变等行为;设备厂家因相关货物款未到位不配合生产、运输;现场施工设备未及时偿还贷款导致的锁车等。

5)设备原因。设备厂家未按照现场施工需求生产不及时;部分设备出厂有缺陷导致现场无法正常组装;设备运输单位运输能力不足不能满足现场需求;运输单位组织不力,对车辆调度力度差导致运输缓慢;设备运输只计成本不计现场施工进度;运输过程中的不当造成设备维修或返厂处理;运输单位不具备山地风电运输经验而导致沿途拆迁、改线、改扩建道路较多;运输过程中的交通事故;山地风场牵引设备限制;特种设备车辆故障维修期长;现场设备倒运过程中产生的设备损坏等。

6)自然原因。因季节性因素的影响,使得部分安全风险隐患突出,需耗费大量投入预防机制;如凉山州地区冬春季节森林防火严峻,需长期加强森林防火投入。南方地区雨季充沛导致道路运输、设备转场、设备供应不及时,在冬季又多阴雨天气,大雾弥漫吊装作业安全风险大。北方在冬季大风、大雪寒冷天气较多,满足吊装工况的风速时段少;天气因素往往是周期性较多,窗口期少。

7)人为原因。部分风场建设过程中存在关键或大量人员调动等情况,从而导致现场施工衔接不畅等。

2 山地风电场安装工程进度风险控制的主要方法和措施

结合凉山州普格县多个装机容量10万kW的高原山地风电场建设情况,山地风电场安装工程进度风险控制的主要方法和措施包括提升现场管理水平、专业的设计和施工团队、外部协调、顺畅的大件运输、利用风功率预测等方面。具体内容如下:

2.1 管理风险主要控制方法

1)建设单位的主动性。建设单位需主动加强与地方政府、相关单位、施工区域重点人员的沟通,在项目动工前完成各项手续的办理,能更多的得到政府的支持和村委人员的协助,减少外部干扰的发生。

2)参建单位的纪律性。参加各方管理制度健全,对现场施工出现的问题奖罚分明,切不可偏心或随意处理,最终导致没有管理团队,没有纪律性,现场无法树立威信而导致施工人员随意施工,不听管理;对周例会、月度会及各种专题会严格执行,不可随意,计划的可行性进行探讨,未完成进度的原因要认真分析;现场施工流程及问题上报等流程严格执行。

3)参建单位现场人员的主动性。参建各方要有管好自己个人业务的同时也兼顾同事的业务,发现问题,及时上报,及时沟通,不可以将别人的问题置之度外,自己的问题紧捏在手。建设单位管理人员也需常在现场把握现场情况,同时加强对监理单位的监督。监理单位在发现问题及时向施工提出,没得到及时整改的要及时通知建设单位协调。山地风场目前总体体现出工作面宽、管理人员少、小问题牵大局等情况,因此各单位在全场管理的时候需有大局观和主动性,将一些出现的小问题及时处理,更好的推进全场的施工进度。

4)施工单位减少分包队伍。山地风场几大施工面主要是升压站、送出线路、集电线路、风场土建及风机安装。其中送出工程、升压站和集电线路工程相通性强,可由同一单位施工,风电场全场土建部分由同一单位施工,风机安装工程由同一单位施工。单位集中施工首先更容易统筹管理,分包单位大局观更强,在资源投入方面更配合,能减少成品破坏和施工工序漏项纠纷多等问题[5]。在目前山地风电建设的大环境下,施工单位应减少层层分包情况。

2.2 技术风险主要控制方法

提升技术人员专业水平,设计单位对前期的各种勘探要全面把握整个风场情况,在设计过程中充分考虑地质、气候、海拔等因素;建设单位管理人员需为相关专业,以避免在施工管理过程中出现指挥失误;监理单位和施工单位在施工和监管过程中要对相关设备仪器熟悉,对施工规范严格要求,前期施工过程中需要设计单位派代表驻扎现场,及时处理现场出现的设计与现场不符等问题。

2.3 社会和经济原因主要控制方法

1)加强地方沟通。施工建设过程中,参建方需与地方人员加强沟通,形成融洽的施工环境,相关补偿及时到位,不得歧视地方民族或民俗习惯。

2)加强场内物资管控。山地风场属于人烟稀少、场内道路较少、无视频监控的情况,但同时也存在物资防盗意识降低,物资管理单位可以根据风场交通情况,在重要道路口夜里设置值班岗,安装监控设备等形式进行管理。

3)参建单位对款项支付的控制。风场建设农民工居多,一个10万kW级的山地风电农民工在100~400人不等,因此农民工工资在进度款中比重也大,较多分包单位存在进度款用于其它项目、农民工工资用于设备和材料费用等情况,从而导致现场民工工资连续拖欠行为。需设置专项农民工工资条款,各单位监督下级单位专项资金动向,以免出现现场罢工或阻工等行为。

2.4 设备原因主要控制方法

1)评标阶段的控制。在评标过程中需对设备性能及已投运设备进行调查问询,确保中标设备能与现场实际需求匹配。

2)生产制造的监督。在生产制造过程中的驻厂管理人员应本着对公司和项目负责的态度,在设备生产过程中抽查、巡视及重要环节全过程监督,确保产品出厂质量符合要求。制造厂商应严格按照装配流程进行,供应商产品应严格批量检查,确保在设备主体和设备配件上不存在质量或工艺问题。

3)运输过程中的管控。山地风场均以大件为主,制造周期长、成本高,要减小运输单位在运输过程中的损坏,避免人为原因造成的返厂维修或者报废等重大问题出现。

施工过程中质量把关:风机设备安装过程中,随着机组的进一步加大,安装工序也更为严谨和复杂,部分风场存在安装人员不按作业指导书操作导致的返工安装、成品损坏、螺栓报废、电气设备烧毁、大件设备返厂等严重问题。重点为电气安装队伍为谋取私利不按标准搭接,安装队伍不严格按照力矩拉伸值进行螺栓拉伸,叶片组装为图便利不进行对侧拉伸导致后期断裂,直驱型风机发电机锁销未完全退出或进入导致铁屑进入发电机内部产生短路。因此在大件设备安装过程中参建单位(重点为厂家指导)需严格旁站监督指导工作,出现习惯性违章等行为需立即制止,同时施工单位也需加强施工人员业务素质教育。

2.5 自然原因主要控制方法

1)提升风场道路设计。场内道路在施工期运输压力较大,且特种设备较多,道路质量要求更高,同时也就要求设计单位应在机组选型和微观选址后再进行道路设计,应尽量减少道路里程的同时考虑坡比、路径障碍、土石比例等。若风场原有道路尽量避免新建道路,在减少投入的同时也更好保证后期质量。

2)道路施工质量的提升。以凉山州地区气候为例,道路施工黄金期为10月至第二年5月,在此时段土壤含水率更适合于压实,从而使得后期运输时地基抗压更强,减少运输过程中的时间。在施工过程中应根据不同路段的情况进行分段碾压、大石、碎石铺筑等。过程中施工应将排水沟深挖切排水流畅,使得雨季路基层高于水位,减少路基的破坏而保证整体道路毁坏面减少。

3)道路工程的长期维护。在道路工程完工开始大件设备运输时,需全场配置合理的机械设备进行全场巡回的道路维护,这种方式较集中维护在成本上得到节省的同时,也保证了道路的通行率的提升。

4)部分道路采取硬化或改线。在山地风场城内运输主要有两个难点,干燥季节路面浮石较多打滑和雨季路面损坏无法运输问题。可采取在场内道路坡度较陡路段采取路面硬化方式,在路基和路面成型 后,及时在表层摊铺强度为C20-C30,厚度10~20 cm厚的毛石混凝土将路面封层,这样可以使大件设备在雨停后1~3 h具备通行条件,常规条件需待1 d左右路面干燥才可通行,可为现场安装节省半天时间。

对于部分道路通过沼泽或水源地周围的情况,需设计及时改线绕行。在不能绕行的情况下,无需继续下挖,直接填筑较大石块高于原始地面1~2 m,碎石和土压实后在上层浇筑钢筋网混凝土,确保道路在不同季节的通过性。以上路段情况一旦发生运输车辆陷车,造成的损失较大,工期影响较大。

5)阶段性堆场设置。因山地风场运输受天气、道路影响较大。为确保风机吊装的正常进行,需在风场不同的集电线路适当地址选取大件堆场(重点为叶片),设置阶段堆场可以有效较少天气原因造成的运输压力,可以在受天气影响时卸货至就近堆场。这样使得外部大件设备可以尽可能较少天气原因的干扰运至场内,使得场内设备储量充足。也可以在设备吊装过程中及时倒运至急需机位,保证吊装进度的正常。

以30台机组场内道路平均运距20 km为例,长坡段设置1~3个储量为3~5套叶片的临时堆场,可以有效减少凉山地区雨季天气原因造成的窝工近20~60 d,但同时也需要现场各单位的及时配合和总体调度的把控。

6)前期准备。在风场平台设计时,利用周围地理条件对平台大小、方向进行调整,尽可能的能让大件设备机位堆放充分利用周围地理条件。

7)施工准备。以凉山州地区为例,风电场均属于高海拔山脊地区,受亚热带季风气候、山谷风气候和海拔的影响,春秋季节气候短,夏冬季节气候长。夏秋季节主要在连日阴雨后出现晴天,同时夏秋季风速小,适合吊装工程施工,但雨季也导致了道路运输困难,吊装设备转场困难。冬春季节会连续晴天几个月,在恶劣天气情况下降雪量较大。同时冬春季风速大,在吊装工程中较多出现了等风速变小的情况,由于受到山谷风的影响,早晨的风速会较下午风速小,早晨更有利于吊装工程的施工。同时我们也可以加快设备运输和现场第一段、第二段塔筒吊装。小的汽车吊可以在将场内到货的设备进行组装,减少小型机械和人员的窝工。因此施工单位在充分结合风功率预测、天气预报、地理条件等情况的同时,需长期驻守工作面等待窗口期的到来。

3 结 语

目前国内风力发电建设正值快速发展时期,风机也向单机容量更大,低风速运行方向发展,随着国内几十年的风电建设的兴起,也伴随着风电建设要求的工期更短,安装工程施工进度要求更快。在山地风电场设备安装施工过程中,需要重点关注大件运输、气候因素的影响,在征地允许的条件下,可在风场设置临时堆场能更好的满足整个风场的设备调配,使得设备安装工程施工进度进一步的加快。同时也要关注管理、技术等其它风险的出现,风场吊装工程风险的防范和管控决定着项目目标的实现。

猜你喜欢
风场运输道路
坚持中国道路——方向决定道路,道路决定命运
道听途说
基于FLUENT的下击暴流三维风场建模
基于ADS-B的风场反演与异常值影响研究
Meteo-particle模型在ADS-B风场反演中的性能研究
2021年天府机场地面风场特征分析
我们的道路更宽广
受阻——快递运输“快”不起来
比甩挂更高效,交换箱渐成运输“新宠”
一次骑行带来的感悟