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风电工程项目施工与管理要点分析

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：赵永雷

[导读] 摘要：风力发电工程项目施工管理的科学性直接关系到整个发电体系的正常运转，特别是在现阶段，对于电力需求转型时期，确保风力发电工程的建设稳定，是实现高效率社会建设的有力因素。

        中电投电力工程有限公司上海 201102
        摘要：风力发电工程项目施工管理的科学性直接关系到整个发电体系的正常运转，特别是在现阶段，对于电力需求转型时期，确保风力发电工程的建设稳定，是实现高效率社会建设的有力因素。也因此需要持续加强在优化管理体系、技术创新等前提下，为提升工程管理水平注入新的发展动力。
        关键词：风电工程项目；施工管理；质量控制要点
        引言
        风能为清洁能源以及可再生能源，在风能工程的施工过程中，必须对区域风能资源进行评估分析，确定风能工程规划布局形式，加强施工环节技术管理以及施工管控，保证风电工程建设质量。
        一、风电工程项目施工与管理要点分析
        以风电工程项目施工与管理要点为基，从以下几方面进行简要分析：①风能资源分析—②风电工程前期项目管理规划—③风力发电工程造价优化管理—④基建工程施工阶段（技术管理及吊装控制尤其重要）—⑤重视风电工程质量相关管理
        1、风能资源分析
        在风电工程项目建设中，首先需对区域风能资源进行科学合理的评价，为项目规划设计以及运营管理奠定基础。在对该风电场风能资源进行评估时，要求对气象塔观测资料进行收集整理分析，同时采用科学的风能资源评估方式。例如：乌兰察布大基地风电场 90m 高度风速介于 8.02m/s～10.35m/s，风功率密度介于497W/m2～ 1054W/m2。风电场 95m 高度风速介于 8.07m/s～10.40m/s，风功率密度介于507W/m2～1071W/m2。用 WAsP11.4 软件推算得到各测风塔满足风场建设标准。根据《风电场工程风能资源测量与评估技术规范》判定该风电场风功率密度等级为 3～7 级，风能资源丰富，可建设成风力发电场，具有较好的开发前景。
        2、风电工程前期项目管理规划
        首先是风电工程的决策分析阶段，这一阶段要考虑很多内容，例如风力评估、地质条件、发电机的选择、该如何进行发电厂的联网、规模扩建评估等等，在综合考虑这些种种因素之后，还要进行项目的整体规划和可行性报告，最后进行风电厂审批。其次是工程的准备阶段，需要进行设计方案的招标，涉及土地的征用、审批、地质勘测等等，要尽力的去缩短风电工程报批时间。之后是整个工程的设计阶段，要因地适宜的选择合适的设计方案，工程的设计单位还要协调各单位的工作安排，避免发生冲突。在这个项目的管理过中，为了保证发电量尽可能的达到最高，不但要选择合适的发电设备，还要尽力优化机位。此外，协调各部门不但要保证不冲突，还要保证各部分相互联系，实现整体效应。最后是施工准备阶段，在这个阶段，要以招投标的合同为依据，用合理的方式，在开工前完成图纸的设计和图纸的审批工作，还要获得开工许可证。此外要对相关施工人员和管理人员进行专业培训，保证人员的质量。
        3、风力发电工程造价优化管理
        首先，建立并落实岗位责任制度。坚持推行“定岗定责”的原则，按照施工作业内容及职能不同，确定所遵守的工艺技术准则。同时在不断实践过程中促使操作者按照管理制度进行作业，逐步提升成本控制的观念意识。进一步增强工程造价的科学化管控，做好实地勘察及物资采购计划，结合实地勘验数据以及设计技术指标，综合市场物资行情完成对必要物料的采购使用计划。按照工程的难以程度，合理分配机械设施的使用强度。其次，依照工程技术“比对”的原则，对不同技术方案进行研究探讨，选择适合风力发电工程建设的作业方案。以“安全第一、质量第一”为施工准则，在确保发电工程整体质量不变，发电机组能够正常进行电力输出操作的前提下，有选择性地进行代用品的施工或是调整物资原料的配比。同时积极采用新工艺、节能环保型材料的使用比例，根据不同地理环境的气候特性，选择具有针对性的施工作业新材料，尽可能做到就地取材从而降低原材料使用及运输成本。最后：一方面，结合工程进展实际情况，编制可行性强的资金使用计划。完成对各环节、各目标资金运用的定额，同时在前期设计过程中对于资金使用进行预估测算：另一方面，严格执行发电工程造价管理制度。及时准确地做到资金科目记录、收集、整理核算各类款项，重点是加强对工程内增资减资科目的规范设置。保障工程资金流保持良好的稳健运行状态。逐步避免因项目增资落实不到位，而影响工程进度推进的现象发生。此外，将工程内各类造价环节以文本合同的形式进行确立，并以此为起点贯穿于整个工程施工周期内，增加施工作业的公正公平性。一要调整合同内容结构，增加对造价管理实践性的份额；二要充分考虑到影响成本造价所涉及到的各类影响因素，例如政策制度、环境气候等。三要采取必要的风险规避措施，从而确保资金链条完整有效性。
        4、基建工程施工阶段（技术管理及吊装控制尤其重要）
        4.1 基建工程管理的重点
        1）项目“三同时”执行必须做到合规、达标
        本工程所在地环境保护、水土保持等工作非常重视。项目施工及日常生产、生活均会对环、水保造成一定影响，因此项目实施中对当地的生态保护、环保、水保的控制是项目实施过程中的控制重点。“三同时”，确保防护措施到位、过程验收顺利。
        2）以确保重要环节、重要部位的实施作为工程管理的重点
        本项目以风场道路及风机基础为关键路径，此两条主线紧密不可分，需同时展开作业，方能保证目标的达成。因此要确保关键路径的人力、机械组织管理和资源配置，多重优化，对于工程体量大、处于关键节点的项目重点突击、重点控制。同时强化协调管理，确保每条关键路径顺利实施。项目采取以下措施：合理分解计划，找出并加强关键路径管理；制定和分解里程碑及节点计划，严格进行执行；重点控制资源分配、材料调配、人员调配，专人协调管理；定期召开相关专题会议，分析关键路径的实施、偏差，采取措施及时纠偏；对于重要工作、重要环节、重要部位，要确保安全及质量。
        3）风机供货进度是本项目顺利实施的重要条件
        风机设备作为本项目的重要设备，其供货进度的及时与否直接影响本工程能否按照既定工期计划的顺利开展。为保证本工程的顺利开展，针对风机设备要做好需求计划及联系，将风机设备的供应当做本项目的管理重点，力争能做到按期供应、按需供应，防止因风机设备供应滞后等问题导致工程停滞不前。因此需做好以下两个方面的工作：与业主建立良好的沟通。要建立与业主的设备供应联络群，由我公司物资专职管理人员跟踪管理，以确保风机设备供货进度的信息畅通，及时通报、通知，使项目部能掌握第一手资料，合理调配施工；与风机厂家建立良好的沟通。由公司物资采购部门与风机厂家建立紧密联系，把供货信息及时在项目部内部进行通报，应联系业主，驻厂监造保证风机设备如期供应。
        4）机械、人力组织是工程顺利开展的前提
        项目的顺利开展，得益于超前、充足的机械、人力组织，及时安排管理、技术人员对接，并做好机械、人力进场的策划，主吊机械资源将是风机吊装顺利进行的保障。
        5）做好疫情防控工作，是开展本工程顺利实施的保障及前提
        2020 年伊始，新型冠状病毒肺炎疫情的出现，影响全国。为响应国家有关规定，切实做好疫情防控工作，并确保工程顺利实施。
        6）保持良好的质量工艺，以实现达标投产、创国优工程是项目实施的重点
        本工程计划通过“平价上网、先进技术、智慧智能、工程建设、生态改善、社会效益”六个示范，实现“一流规划、一流设计、一流设备、一流工程、一流运维、一流成果”六个一流目标，确保获得国家优质工程金奖、国际卓越工程管理奖、国家科学技术进步奖。本工程建设中我项目部将本着“科学规划、合理设计、严谨施工、确保质量”的创优品指导思想，编制达标投产管理办法和创优实施方案，在建设单位的领导下积极开展工作，以确保建设单位各项目标计划的实现。
        4.2 工程实施的重点
        1）风机基础（大体积混凝土）施工质量是管控的重点
        风机基础属于大体积混凝土，必须连续浇筑、一次成型，严格执行大体积混凝土施工规范，保证混凝土的连续供应及施工质量是工程实施的重点，从混凝土的运输、布料、浇筑、分层振捣、保湿养护等各个环节，进行严格把控，重点控制振捣和养护质量。（1）为保证混凝土供应连续性，单台风机基础浇筑拟配备混凝土罐车 14 辆，泵车2 台。（2）严格控制混凝土原材料质量，并在混凝土浇筑过程中加强振捣工作，对重要部位如模板与混凝土交界处、锚栓结合处严格控制，按照规范要求进行分层浇筑，保证上下两层结合处振捣良好，不出现施工缝。（3）混凝土初凝后在基础表面上覆盖一层塑料薄膜、一层棉毡或棉被保温保湿，必要时可覆盖二层塑料薄膜保湿，大体积混凝土养护时间为 14d。在养护期间，定人定时进行测定混凝土内外温度，根据测温结果、天气、风力的变化，调节保温养护措施，以控制混凝土内外温差不超过 25℃，确保混凝土结构不出现温度裂缝。
        2）风机塔筒螺栓连接质量控制是吊装施工的控制重点
        风机塔筒连接是风电施工中的重要环节，塔筒各节间通过法兰、高强螺栓连接，若高强螺栓连接不符合规范要求，会导致塔筒在安装中或运行中，出现高强螺栓断裂、塔筒断裂、风机倒塌、坠落等严重质量事故。因此在高强螺栓的管理上需要注意一下几点：高强螺栓在施工前应按照出厂批号，检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的扭矩系数平均值和标准偏差，并对连接副做光谱分析复查材质，合格后方可使用。复验用的高强螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取 8 套连接副进行复验。紧固高强螺栓用的手动、电动、气动和液压扭矩扳手应检定合格；检验用的力矩扳手必须进行计量鉴定，鉴定合格后方可使用。安装高强螺栓时，严禁强行穿入螺栓。风机塔筒高强螺栓施工，采用十字交叉方式按照五组螺栓一组进行，分为初拧、复拧、终拧三个阶段。初拧扭矩为施工扭矩的 70%左右。终拧后的高强螺栓用颜色在螺母上标记。初拧、复拧、终拧必须在 24 小时内完成，复查应在螺栓终拧 1 小时候，24小时内完成。
        3）风机吊装过程中的大风天气是安全风险管控的重点
        吊装期间大风天气影响，将给风机吊装施工安全及进度带来不利影响，为此，项目部制定风机吊装大风应急预案，建立应急指挥机构和人员配备，对大风等极端天气做好应对措施，准备足够的缆风绳等应急物资贮备，对现场设备进行防风加固。施工期间每天收听当地天气预报，对施工当天风速变化提前了解，同时确保主吊车风速仪的可靠显示，实时掌握风速变化，严格在规定风速下进行施工。在施工现场，可用吊车、装载机等作为活动地锚，吊装过程中及时调整地锚方位，对吊装设备进行固定。
        本项目采用：主吊车选用中联重科 ZCC9800W（800t）履带式起重机作为主力吊车。选用 300 吨汽车吊作为风机部分设备卸车机械及首段塔筒吊装，选用两台徐工 75t 汽车吊作为辅吊。

        吊装布置策划图
        塔筒安装：首段塔筒施工 300t 汽车吊安装，其余 3 段塔筒及机舱均使用 ZCC9800W 履带吊安装。
        4）做好风力发电机组安装人身、机械、设备安全是项目管理的核心
        根据住建部下发的37号令，结合该项目实际情况，风力发电机组吊装工程属危险性较大分项分部工程。因此需编制（风机吊装方案及履带吊安拆方案）专项施工方案并组织专家论证。对于经审核批准的方案，在过程中应严格执行，才能以保障施工安全可控、在控。同时，严格风机设备运输、卸车及吊装过程中的安全管理控制，把人身、机械、设备安全作为项目管理的核心。
        5、重视风电工程质量相关管理
        在抓好风电项目基建施工质量控制的同时，积极做好与相关方干系人的沟通交流工作，以总包、分包合同要求为基础，以技术标准为依据，以沟通交流为手段，以项目推进为目的，积极主动开展工作，最大限度降低干系人管理风险。监理、业主、施工方等作为项目重要的干系人，做好与他们的沟通交流并获得他们的信任是开展工作的前提，是项目成功的关键。提前进行工作的无缝对接，有助于后续质量管理工作的顺利开展；过程中持续有效的沟通交流，真正掌握他们的诉求及愿望，采取有的放矢的针对性措施，赢得监理业主的信任，获得分包商的支持，才能更好地推进质量管理工作。项目进点后提前与监理、业主进行接触，识别出其负责质量的相关方干系人，包括验收的工程师和主管领导。通过提前对接，落实了相关的体系要求，确定了质量验收标准及流程以及来往文件的报审格式。让他们逐步了解公司是如何管控的，通过现场实际查看，逐步认可公司的质量管理水平，信任公司的管理体系。申请监理公司进行重大施工项目监督检查前，要求工程师提前介入，专业加强自检及整改力度，确保监理公司组织检查时能够一次通过，增加信任。邀请责任分包商、专业工程师，监理和业主的专业工程师加入。
        二、结束语
        总之，风电工程建设，它具有投资巨大，周期长等特点，而且在施工过程中，还要因土地建设条件来对工作进行协调，而且协调的的工作量较大，难度较高。因此，分析整个项目管理的重点和难点十分有必要，还要提出有针对性的项目管理措施，降低管理难度，保证运营质量，进而来确保整个风电工程项目能够安全、保质、稳定的运行。
        参考文献：
        [1]乌兰察布风电项目参考文件
        [2]耿江.风电工程项目的施工与管理研究[J].科技创新导报，2019，16（28）：24-25.
        [3]王志勇.风电工程项目的施工与管理研究[J].科技资讯，2018，16（36）：66-67.
        [4]任蒲军.浅论风电建设工程项目施工重点管理内容[J].智能城市，2018，4（01）：67-68.