海上风电施工方案及难点问题探讨

李宏龙

摘 要：伴随着现代社会经济的高质量增长，我国科学技术的发展日新月异，电力工程建设也在此背景环境下逐渐得到完善，并且随着各项技术的逐渐成熟，海上风电施工质量和效率也有了明显的提高。本篇文章主要探索当前海上风电施工方案规划和施工难点问题，促进深度了解海上风电施工，为技术人员提供微薄帮助，从而促进加强海上风电施工品质。

关键词：海上;风电施工;难点

0 引言

从世界发展的角度来说，全球能源互联网理念已成为全球共识，而当下社会发展进程中，世界各国都在大力支持绿色环保发展，电力能源成为各国发展的主要依托。海上风电施工作为当前电力工程中的重要组成部分，面对电能需求的日益增加，如何提高施工质量与效率至关重要，但是海上风电施工较为复杂，需要科学的规划和精密的部署。

1 海上风电施工作业面分析

海上风电工程项目建设施工主要分为陆地施工和海面施工两部分，施工难度和协调难度与其他电力工程建设相对而言都比较大，科学合理的施工作业面规划是保障施工顺利的重要前提[1]。海面施工中所涉及的施工区域较多。

1.1 陆地施工

海上风电项目施工中，方便、科学、合理、经济、高效是陆地施工作业面操作的主要原则，施工区域的划分和施工现场总布置规划，是按照这些原则和各种影响因素的综合分析进行的。陆地施工作业内容主要包括集控中心施工、升压站组装、风机拼装与运出、导管架拼装、码头施工、办公与生活区施工、材料厂与水、钢筋排放区域施工等等，同时还有工地实验室，用于测试和实验有关施工安装环节。

1.2 海面施工

海面施工與陆地施工对比而言难度更高。但是与陆地施工不同的是，海面施工基地适合集中布置，并且码头建设要注意满足海上风力发电需求，以及相应配备大型吊装与运输设备。与此同时，海上风力发电设备组装可以在陆面进行，也可以利用大型船舶在海上进行[2]。

2 研究海上风电施工关键环节

2.1 海上升压站施工

海上风电施工中，海上升压站施工较为复杂。首先是要确定升压站的平台桩尺寸，一般来说升压站平台桩使用的是直径1.8 m的钢管柱，整体平台搭建需要四根钢管柱，桩顶高程10.5 m，桩总长45 m，并且其中导管架主要由撑杆和主桩腿组成，撑杆直径800 mm、壁厚14 mm，主桩腿直径2 m、壁厚35 mm;其次导管架的安装和钢管桩的施工，升压站平台使用的是四桩导管架结构，在沉桩后需要把导管架调平并注浆，流程为：沉放导管架、沉放钢管桩、调平并灌浆、整体安装上部平台;最后才是升压站的安装，第一步是把浮式起重船拖航进点并布锚，第二步是把装载升压站的方驳拖航进点并布锚，第三步吊起升压站对位安放。此外要注意，施工前技术人员之间需要进行技术交底，施工后要进行复测。

2.2 海缆铺设施工

海缆的铺设施工十分关键，施工过程中要注意采取一些减少船舶吃水或者压载水的措施。我国某海上风电施工中，海缆的登陆距离为7 km，该项目创新使用了一种“登滩排架”装置，也就是利用竹条搭建7 km的排架，然后每隔2 m的位置安装一个电缆导向轮，用以确保电缆的方向，再借助导向轮和竹排托起7 km的海缆，最后整合利用脚手架平台、轮胎托浮、升降式平台等进行施工作业。这不仅解决了潮水变化对施工带来的影响，同时为长距离登陆作业提供了有效的解决方案。海缆铺设施工中采用的技术包括光缆检测技术，即ODTR、BODTA两种。

2.3 海上风电机组吊装施工

海上风电机组吊装施工分为两部分，风电机组预拼和风电机组吊装。

（1）风电机组预拼。相关风电机组设备到货后首先要进行质检，以确保设备质量达标可以正常使用，自检之后再报检，当各方检验完毕后进行拼装，如果检验过程中发现任何问题，必须要召集验收小组紧急会议，制定专项调整方案解决问题，风电机组拼装过程中，需要使用远红外线测量仪对塔筒法兰尺寸进行多次测量，提高拼装成功可靠性。

（2）风电机组吊装。具体安装步骤为：塔筒分节吊装、机舱吊装、风轮组件吊装，其中吊索和吊具需要按照组件重量的1.25倍进行配置，并且每日使用前都需要对吊索与吊具进行安全检查，当吊离地面100 mm时需要停止几分钟检查吊索吊具、吊车仪表盘、测试升降、回转等，以确保吊装顺畅和安全[3]。

3 海上风电施工难点问题探析

3.1 加强天气监测

海上风电施工中所面临的最大的自然问题就是风浪影响，这属于客观因素，施工中需要安排专业人员进行海上天气分析，收集海洋气象预报进行对比研究，以促进合理规划船舶出港、回港流程和制度，保证将风浪影响降至最低，从而提高施工效率。

3.2 完善吊装方案

完善吊装方案所针对的是单桩起吊立桩，要注意务必遵循实际施工情况进行。制定专项起吊方案时，需要严格按照海上风电吊装相关规定和标准，按照规定选择吊索、吊具、校核吊耳强度、复核吊臂曲线等内容，方案制定完成后也需要经过专业的评审，注意编制成作业指导书，以方便施工人员查看。

3.3 加强潮位监测

潮水影响是除了风浪之外影响海上风电施工的第二大自然因素，施工单位必须要在专业的潮位监测之后进行规划作业，根据海上特定环境合理安排工期，并选择使用较为适应外海线吃水施工的大型船舶机器。同时，施工作业过程中也要加强潮位监测，以避免毫无防备的出现施工问题难以应对。

3.4 完善专项施工方案

为确保单桩垂直度，需要制定专项施工方案进行完善，坐滩施工的起重船要在进点就位后压水坐滩，床上注意配备液压双层抱桩架。抱桩架上下层要配置8个回路的液压抱紧系统，以配合甲板上的实时监测全站仪使用，保障单桩基础垂直度的及时调整。

3.5 健全专项营救方案

海上风电施工中，保障施工人员的安全是第一位的，因此面对施工困难的存在，健全专项营救方案至关重要。要根据施工具体步骤和海上作业安全隐患的存在，统筹规划施工安全保障系统建设，并对所有施工人员进行应急救援知识与技能培训，或者模拟救援演练，以提高施工人员自救和救他的能力，从而增强安全保障。与此同时，要贯彻落实海上救援等一系列政策与方案，彻底进行安全技术交底[4]。

3.6 加强施工过程管理

海上风电项目施工本身就十分复杂，加强施工过程管理乃是必经之路。施工单位要注意时刻保持警惕，定时定期巡检，巡检内容包括施工质量检查、技术应用检查、应急救援检查等等，全方面、多方位巡查，促进提高施工质量的同时增强施工安全管理，从而推动海上风电施工规范化、标准化、具体化，在根本上保障国家海上风电工程项目建设的良好。

4 结语

总而言之，我国海上风力资源丰富，提高海上风电施工质量与效率，可有效满足国家与社会发展对电力能源的需求，确保电力工程建设的全面和完整，同时还能推动我国深度开发利用海上资源。积极应对海上风电施工难点与问题，制定各专项施工方案，是保障施工安全和工程建设质量高的关键，并且这样才更能确保海上风电工程发展的健康与良好，促使国家海上风电发展保持可持续发展动力。

参考文献：

[1]刘家军.海上风电施工方案及难点问题探讨[J].冶金管理，2020（23）：89+128.

[2]韩宁宁.海上风电施工方案及难点问题探讨[J].工程经济，2018，28（12）：33-36.

[3]王广坡，隋奎芳，杨振峰，等.海上风电施工方案及难点问题探讨[J].中阿科技论坛（中英阿文），2020（1）：65-68.

[4]凌佳楠.某海上风电场风电机组基础的施工设备配备方案研究[J].太阳能，2020（9）：76-80.