中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 710065
摘要：在进行近海风电场机组安装的过程中,技术操作比较复杂,施工过程中有很大的作业风险,万一出现安全事故,就可能造成很大的人身和财产损失,所以一定要注意应用科学的技术手段去对可能存在的风险进行甄别,采用一些科学合理的安全控制措施,保证人身和财产的安全。本文对海上风电场施工安全风险进行分析，并提出相关的管理策略，希望对海上风电场施工风险管理效果有所帮助。
关键词：海上风电场；施工安装；风险；管理策略
可再生能源是解决能源短缺问题的战略选择，而风能是目前发展最快、产业前景最好的可再生能源之一。而海上风力发电项目属于建设工程的范畴，具有一般建设工程风险的特点，风险存在的客观性和普遍性；风险的不确定性，但具有一定的规律性和预测性；风险的潜在性和可变性。基于此，探讨海上风电场施工安全风险管理措施就显得尤为必要。
一、海上风力发电项目的特点
海上风力发电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，近几年欧美国家均把风力发电开发的重点转向海上，许多大型风电开发企业、设备制造企业正积极探索海上风电发展之路。海上风力发电投资前景仍然被看好，目前中国的风力发电发电量已经超过了核电，成为第三大电源，不少专家认为，未来能源结构调整主要应靠风电，在陆上风电开发进入成熟期之后，海上风力发电空间仍十分广阔.
二、海上风电场施工安装风险识别与控制
（一）基础施工风险识别与控制
1.钢管桩施工安装分析识别与控制
首先，地质变化较大，导致钢管桩未达到设计标高。其次，钢管桩的最终标高和水平误差不在设计要求范围内。
钢管桩施工安装的控制措施包括：根据未沉钢管桩的具体长度和贯入度进行分析判断，何时停锤。采用精密调整技术对导向架平台进行控制，全面检查打桩全过程，确保导管架平台打桩过程中发挥必要的控制作用。
2.导管架施工安装分析识别与控制
导管架基础施工主要包括钢管桩的运输和下沉、护套的运输安装、基础灌浆等。一般而言，在沉桩后安装护套。护套基础的法兰水平度是影响风机正常运行的重要因素。如果超过，就必须加以限制，这将对海上风电机组的安全和发电产生一定的影响。在护套基础施工中，主要风险有：1）大的地质变化导致钢管桩未下沉至设计标高。2） 钢管桩最终标高误差和水平误差超过设计要求。3）护套基础不能顺利插入钢管桩中。4）护套基础法兰的水平度超过设计要求。5）导管架基础注浆渗漏和堵管。
针对导管架施工安装的控制措施有：应采用一些调平的举措，从当前的角度上分析，一般采用两种调平手段，其中一种是进行液压调平，另一种是进行垫块调平，两者方法均可采取。
（二）海上风电机组安装风险识别与控制
根据海上风电机组的安装工艺的特点，海上风电机组在进行设备安装的过程中主要可以分为整体吊装方式和分体吊装方式两种。其中，分体安装方案是将风电机组的各个部件运抵机位后，由自升式平台上配备的吊机将各个部件按先后顺序分别吊到指定部位进行组装。整体吊装方式是在运输驳上拼装整机，整机拼装完成后，利用整机运输船及大型起重船安装风机。
通过整体吊装的方式来研究风险管理，可能出现的主要风险点和应对策略如下所述：
1.在进行风电机组组装作业的时候，可能会由于操作失误或出现其他的因素出现意外吊重坠落的情况而造成风电机组及船舶船体的结构出现损伤的风险。应对策略是要模拟不同速度下意外坠落对船体结构的冲击，获取机舱下落导致船体结构屈服强度产生塑性变形和结构发生破损的临界速度。
2.在海上整体吊装设备都就位的时候，潮位、海风以及波浪都可能影响吊装操作。应对策略是准确预测潮位、风以及波浪的实时变化，为风机出运与吊装提供准确的施工窗口。
3.在进行海上风机整体吊装的过程中出现“硬着陆”的情况。应对策略是吊装过程中设计一套“软着陆”系统，能实时监控风机整体吊装时的加速度与变形情况。
（三）海缆敷设风险识别与控制
海缆敷设工序主要包括：前期施工准备→海缆始端登陆→跨海段海缆敷埋（交越其他缆线时妥善处理）→电缆登陆海上升压站。
1．海缆始端登陆时会遇到汛期潮流湍急，浅水滩涂较宽，海缆长距离登陆等困难。诸多因素导致海缆施工效率不高，同时也给船舶和作业人员的安全产生较大威胁。
施工前，需对工程所用的测量控制点进行测量复核，做好施工组织。利用潮流的特点，采取降低拖拽时的摩擦力如浮球助浮减阻，在电缆上绑扎浮球，间距约5m，使电缆漂浮在水中，以减少与海底摩擦时产生的阻力。电缆穿管登陆时，在管道口安装弧形喇叭槽，同时在电缆外表涂抹润滑剂，以减小摩擦阻力。
2.跨海段海缆敷埋风险主要存在于海底交越段与航道区。有些风场存在多个海缆与原有管线、光缆等交越的隐患。
敷缆船组作业必须严格控制船位和电缆敷埋精度，要考虑航道可能给海缆敷设带来的诸多影响。对于这种可能存在的交越段风险，需要和已铺管线的相关单位进行磋商，并采取详细的措施以避免管道和电缆铺设中对双方的铺设造成损害，尤其是天然气管线。在交越段上5m范围内，海缆包裹橡胶防护垫层，避免与被交越缆线直接接触。对于穿越航道区的海缆，可加大电缆的埋深。
3.电缆登陆海上升压站时，存在海上升压站还未吊装的情况，施工时需要妥善的处理此段海缆的施工，以及考虑海缆打捞、吊装船舶抛锚的风险。
可采用了半穿J形管法，把海缆端头吊在J形管上口，下管口海缆留余量呈“Ω”形，待升压站吊装后进行二次牵引的方法。“J”形管口至回收埋设机处由潜水员进行水下冲埋，整个“Ω”形段电缆的冲埋深度为2.5m，长度约30m。由于在基础钢管桩附近海流流速较大，容易形成涡流，海床面易受到冲刷，不稳定，影响“J”形管口处的电缆安全，因此电缆敷设时预留“Ω”余量，避免海缆架桥悬空；另采取在“J”形管口处抛填水泥沙浆袋的技术措施，对海缆加强保护。
4.海缆敷设海域一般会有障碍物存在。为避免障碍物对施工期间的电缆安全、施工质量以及埋设机械构成威胁。施工前应勘察、扫海，及时清理陆上段障碍物（杂草、垃圾）、滩涂段障碍物（块石）、水面可见障碍物（插桩、渔网、浮漂等）、水底障碍物（海底残存的网、绳、缆、桩等小型障碍物和沉船）。
结语
海上风电的开发为我国开发近海能源提供了美好的远景规划，我国的施工能力不断提高也为开发海上能源提供了必要的保障，相信在国内广大施工单位和技术人员的配合下，我国的海上风电场能依靠国内力量顺利建成，也预示着我国海上风电产业也将逐步向规模化迈进。
参考文献:
[1]元国凯,朱光涛,黄智军.海上风电场施工安装风险管理研究[J].南方能源建设,2016,(z1).190-193.
[2]高宏飙,孙小钎.近海风电场机组分体式安装安全控制[J].风能,2015,(10).54-58.
[3]高宏飙,张钢.海上风电项目风险管理实例研究[J].风能,2014,(7).62-66.
[4]秦顺全,张瑞霞,李军堂.海上风电场基础形式及配套施工技术[J].中国工程科学,2010,(11).35-39,52.