风电基础工程中冬季施工技术的应用论文_郑龙绪,李功川

风电基础工程中冬季施工技术的应用论文_郑龙绪,李功川

山东诚信工程建设监理有限公司 250100

摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,能源短缺现象日益显现,我国逐渐开发可再生能源,风力发电工程不断增多。风力发电工程建设项目的施工现场管理作为项目施工的重要组成部分,不仅关系着工程建设项目的顺利进行,而且对于风力发电工程的整体发展也具有重要影响。在新能源的开发项目中,风力发电逐渐成为开发重点,对其工程项目的施工建设要求也逐渐增加,完善工程建设项目的施工现场管理,推动工程顺利进行。但是,我国部分地区在进行风电基础工程开发的过程中,面临着冬季施工的环境,冬季寒冷干燥的施工环境势必增加相关施工活动的操作难度。因此对风力发电基础工程冬季施工进行研时非常重要的。

关键词:风电基础工程;冬季施工技术;应用

前言:风力发电作为我国电力体系的重要构成,对于提升电力资源生产活动的清洁性、安全性、环保性有着十分深远的影响。为了确保风力发电项目建设活动的有序开展,减少外部因素对风电基础工程活动的不利影响,论文就冬季施工技术作为研究核心,从不同难度出发,对风电基础工程开发建设体系进行完善,避免低温环境对于建设活动的影响。

1风力发电基本概述

风力发电指的是将风能转化为电能,以此来为我国电力系统提供大量的、稳定的电能。利用风力发电可以更好的将风能进行再生利用,并可以利用这种清洁能源产生大量的电能,有效的代替了水利发电、火力发电以及核能发电。从实际的工程来看,风力资源作为一种可再生能源,不但具有清洁以及无污染的特性,更是能够通过风力发电产生巨大的电能。从相关统计资料中可以看出,如果可以充分的利用风能进行发电,其发电量几乎是全世界水力发电量的十倍。风力发电机主要可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种。但是,风力发电也存在一些不容忽视的缺点,包括占用大片土地,对地区风力资源要求高,建设应用成本高等。

2我国风力发电发展现状

我国风力发电尚处于起步阶段,当前在建及已建成风电基地的发电量也只占全国发电量的小部分,还有着巨大的开发潜力。由于风力发电对风力资源的要求较高,所以我国风电基地主要是集中在风力资源较为丰富的区域,如华北、东北地区。这也就引发了风力发电地理分布与电力负荷分布不匹配的问题。沿海地区负荷大,但却缺少足够的陆地面积建立风电基地。而我国北方风能资源丰富的面积大,但当地电力负荷却较小。因此,发展海上风力发电技术与风电接纳系统是我国风力发电事业的重心所在。尤其是在风电接纳方面,我国电网结构比较单一,导致风力发电难以稳定、安全地接入到电网系统之中。与此同时,我国风力发电的远距离输送也存在诸多问题,导致风力发电的远距离输送效率低,安全性差。我国电力系统在接纳风力发电方面还存在三个主要问题。首先是电网运行的峰谷特性对风力发电的接入提出了极高要求,电网调峰能力的不足,会严重影响风力发电接入的稳定性、安全性和效率性;其次,我国当前风力发电基地多位于北方,气候较为严寒,导致电网供热机组必须达到较高的定电调节能力,否则电网供电能力将会受到严重影响;最后,风力发电受区域风力资源影响非常大,当风能在部分时间较弱时,会出现电网供电不足的情况。

3风力发电的利与弊

3.1风力发电的弊端

风力发电作为可再生能源,也存在一些弊端,首先,我国在风力发电的研究中,科技人才匮乏,自主创新能力不足,对于风电的教育不够完善,基础设施建设投入运营不足,大部分的风力发电依赖于国家的补贴和奖励,而且国家的风机制造商技术不足,大多依赖于外国,自身能力不够,而且单机额定功率相对较小,大大的浪费了风力的资源和土地的资源,而且风力发电声音较大,容易产生噪音,造成视觉上的污染,再者,风力发电要占用大面积的土地,既不可控又有一定的不稳定性,对于地理位置还有一定的要求,也会在一定程度上干扰到鸟类,风力发电属于新能源,所以设备也不够完善,社会保证制度也不够完善。

3.2风力发电的优点

在市场经济不断发展的今天,风力发电属于清洁能源,我国的风电设备也日趋进步,大大的降低了生产成本,成本已低于发电机,风力发电是可再生能源,属于环保能源,它非常的清洁,对于环境效益非常好,既可再生又永不枯竭,风力发电在为经济增长做贡献的同时,又可以有效的缓解空气的污染,并且技术也相对成熟,还可以为节能减排做出贡献,风能作为洁净的能源,在我国的发展前景非常乐观。

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4冬季施工应做好的准备工作

4.1冬季施工的质量保证

风电工程质量是工程的最根本的保证,是风电企业发展的动力来源。风电工程施工首先要保证工程质量,在冬季施工,就必须提前考虑到位,例如,管线就存在热胀冷缩的物理特性。对冬季施工的风电工程项目,在保证相关的建筑材料能发挥正常的性能外,我们还要保证在冬季工人能提供正常的劳动力,在充分保证工程质量的同时,我们也要充分考虑工程预算,不能将代执行合同变成亏损合同。

4.2冬期施工注意气候变化

冬季风电工程施工首先要考虑的是气候因素,在冬季建筑工程的相关规定中就明确的规定了,只要平均气温连续5天或者持续低于5℃,就按照冬季施工的相关规定执行相关的规定,尤其是在东北三省,入冬较早,全年将近有一半时间是属于冬季的,温度也是极其的低。所以我们在东北施工就必须考虑冬季施工的防护工作,将不利因素的影响尽可能的降低,要做到方方面面的的防护工作,老老实实的将防护工作纳入日常工作中来,比如时刻关注天气预报,提前谋划防护措施,努力将天气因素对工程的影响降到最低。

4.3安全准备工作

要结合冬季施工的特点对需要使用的材料进行综合分析,根据天气的具体情况采取针对性的保护措施。在冬季气温较低且遇到降雪的情况下,施工现场的路面会比较光滑,要做好充分的防滑准备。在进行高空作业时,作业人员需佩戴安全装备;雨雪天气后进行高空作业时,必须对脚手架及其他临时措施进行检查,以确保高空作业的安全。另外,冬季施工还应注意防火,应将易燃易爆物品按照规定存放,并且要在周围安装消防装置。对于取暖和加热设备,要做好日常巡查维护,避免过热导致火灾。

5风电基础工程中冬季施工技术的应用

5.1暖棚搭设与加温操作

冬季施工技术在风电基础工程中的应用,需要施工人员在科学性原则、实用性原则的框架体系下,进行暖棚的高效搭建,借助于暖棚的保温效果形成一个良好的温度环境,避免施工过程中低温环境对于相关施工活动的不利影响。从实际情况来看,在进行风电基础工程开发建设的过程中,需要根据冬季的气温情况,对暖棚的搭建时间与搭建位置进行判定,同时为了确保混凝土建筑价值的发挥发挥,可以在混凝土搅拌站设置彩钢板房内,进行必要的保温处理。除此之外还需要进行基台暖棚的搭设,以东北地区风电基础工程施工活动为例,在施工前可以在基坑附近搭设一定排数的脚手架,将其作为保温棚骨架,为了保持保温棚骨架的稳定性,还需要对脚手架的间距进行调整,并在架体外部进行剪力支撑,使得暖棚的结构强度能够满足实际的使用需求,避免大风天气对暖棚结构稳定性的不利影响。在暖棚搭建的过程中,还需要施工人员对顶棚骨架进行处理,将保温棚用21织帆布作为保温棚的顶棚,增强保温棚的保温性能。为了增强暖棚的实用性,在坑基出口位置要进行通道地建设,为人员设备的进入提供必要空间。对于地下豹纹的部分,可在基础浇筑完成前完成暖棚地下部分的建设,地下部分施工完成之后,设置无烟焦炭取暖炉,进一步提升暖棚内部的温度,使暖棚内的温度处于合理范围区间,避免低温对于施工设备运行活动带来的不利影响。

5.2钢筋工程

冬季进行钢筋冷拉时,要结合应力法及冷拉率法一起进行控制。钢筋的伸长率受温度的影响较大,温度降低,伸长率就会减少,因此,温度决定着钢筋的伸长率。在应力没有发生变化的情况下,如果温度过低,钢筋的伸长率一定不够,从而会影响钢筋的质量。如果温度在0℃以下时对钢筋进行冷拉,只有对应力进行有效控制,才能保证冷拉率满足技术要求。另外,在温度较低时焊接钢筋,焊接人员一定要安排技术能力强、专业水平高,同时持有专业资格上岗证的工作人员进行钢筋的焊接。焊接钢筋时,可以采用电弧焊、闪光对焊等方法,雪天或现场风速超过三级时,必须采取遮盖措施后才可施焊,焊接后,接头部位未冷却前不得直接接触冰雪。

5.3模板与混凝土施工方法

风电基础工程冬季施工所采用的下层砖模,上层钢模的建设模式,确实能够增强风电基础工程整体的保温性能,为了进一步减少低温因素的不利影响,还需要在模板施工阶段采取有效的手段。例如,风电基础工程中模板安装工作应该在保温棚内进行,保温棚内部使用取暖炉进行加热处理,通过这种方式为模板施工营造出良好的温度环境。当模板与保温层温度达到施工要求的5℃时才能够进行模板拆除,在拆除过程中,混凝土温度与环境温度之间的差值应大于20℃,然后进行后续的拆除工作。在混凝土搅拌的过程中,需要选择矿渣水泥,水泥标号应控制在42.5,水灰比应小于0.6。通过这种方式,确保混凝土施工活动能够满足实际的使用需求,满足风电基础工程开发活动的客观要求,为后续风电基础工程建设活动的开展奠定基础。

6结语:风电基础工程在冬季施工时会遇到各种各样的问题,为确保工程的质量及施工的安全顺利进行,在施工过程中,必须制定科学合理、可行有效的冬季施工措施和方案,提前做好针对性的准备工作和预防措施。对工程质量进行严格的把控,引进先进的技术和设备,通过最新的施工工艺和管理方法,结合与施工有关的规范要求进行冬季施工,以保证冬季施工的顺利进行。

参考文献:

[1]张学虎.电力架空线路施工方法探究[J].工程技术:引文版,2016.

[2]李俊.风场P&H锚杆风电基础施工技术[J].商情,2015.

[3]胡道亮,伏广臣.海上风电机组的基础施工质量控制技术分析[J].工程技术:引文版,2016.

[4]郭知翠.浅议如何做好风电基建工程档案管理工作[J].科技创新与应用,2015.

论文作者:郑龙绪,李功川

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/28

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