浅析风电工程项目的施工与管理

摘要：风电工程项目建设目标的实现取决于项目的精心施工和科学的组织管理。论文结合实际工作案例，对风电工程项目施工中如何实施科学管理进行了初步的探讨。

关键词：风电工程 项目施工 管理

中图分类号： TU71 文献标识码： A 文章编号：

前言

风电产业经过近数十年的摸索和发展, 政策法规、技术标准、准备技术都已慢慢趋于成熟化, 与此同时在政府的能源政策以及市场需求因素的影响下, 风电产业在近几年成爆涨的态势迅速地蔓延, 但是也集中暴露出当前产业急需解决的问题, 诸如电价成本高、电网并网、新材料新技术创新和应用少等导致风电成本居高不下以及各地无序发展造成的局部产能过剩。随着国家能源政策升华, 能源格局的变化, 气候变化的推动, 风电装备技术的完整产业链的形成和发展,以及政策的有效引导都给予了国内风电产业无穷的希望和发展机遇。

一、风电工程概述

风力发电机的设计原理是利用空气动力学，使得由风能转化为机械能，机械能再转化为电能。通常一风电厂由若干期分期建设而成，每期一般建设并安装30~33 台风机，每台风机由风机基础、风机安装、风机智能监控系统、塔架、电缆、箱式变压器、防雷接地系统等组成。

由于风电工程在我国发展较晚，因而风电工程项目的施工与管理还是一个比较新的课题，主要体现在风电工程施工技术的运用及现场工程施工及管理人员的综合素质、协调艺术、施工过程控制、项目目标管理等方面。其次，风能的开发, 可利用自然再生能源, 节约不可再生的一次资源, 减少了自然环境污染, 保护了生态环境。为此, 风电场的建设正在替代燃煤电厂的建设,促进了经济的可持续性发展。近年来, 国内一些省和自治区境内, 为充分利用风能资源, 改善能源结构的单一化, 保护环境, 减少污染, 节约有限的煤炭资源和水资源, 风电项目的建设投资在快速发展中, 风电工程也随之多起来。

二、风电项目实施的环节

风电工程建设规模较大, 建设工期长, 风场当地的气候均较恶劣, 地形起伏也较大, 交通不便, 一般都是土建施工期短, 吊装需要大吨位( 200t～500t 以上) 吊车, 且条件很差。为此, 搞风电施工要具有一定的风力发电工程施工经验。为了搞好已中标或即将中标的风电工程施工, 必须要抓好风电建设工程项目施工管理实施的重点环节。

1项目经理的确定

工程项目经理, 应该是懂技术、会管理、擅经营、知法律、组织施工能力强、善于协调的人。项目经理应对单位项目法人负责, 其形象能代表施工队伍。在施工过程中, 虽已有较丰富的施工经验, 仍要不断学习、充电、掌握新知识, 接受新事物, 开拓竞争力, 更新施工理念。使自己的管理水平能在施工管理中不断提高, 适应新环境中的不断变化发展。能为企业不断创造好的经济效益。根据风电施工的特殊性, 应安排适当的人员岗位, 明确职责, 各司其职, 能应变环境的变化,。组织机构是项目部的主体, 对工程质量、进度、安全、投资直接向业主和公司负责。其决策由公司分管经理、项目经理、项目总工做出, 管理层去行使其各自的职能, 作业层进行实施。

三、管理层的职能

1施工技术。建立强有力的施工技术管理系统, 加强技术管理责任制, 负责施工的技术方案( 措施) 、技术交底、施工进度计划的编制, 施工图审核、设计变更的管理、审核, 工程施工协调等过程监控和现场文明施工技术管理。认真建立编制施工技术记录资料, 收集、汇总、整理贯穿于整个施工过程中的真实可靠的工程档案资料, 做到向监理单位报审、报验的资料及时且真实可靠。其结果也是积累施工经验的重要手段, 其目的是保证对施工质量的控制, 使工程有可追溯性, 以利于不断提高工程项目施工技术管理水平。

2质量管理。依据业主单位对风电项目施工的质量方针和目标要求, 制定质量管理工作手册、质量保证措施, 建立健全质量责任制, 负责现场的质量监督检查, 加强施工过程质量控制。综合质量管理, 具有管理的一票否决权。

3安全监督。依据风电项目施工安全目标, 制定施工安全技术措施, 策划进行安全综合管理监督职能, 行使安全一票否决权。

4计划经营。负责概预算、合同, 以及内部经营管理、计划统计、报量结算等工作。控制工程项目投资, 推行经济合同制, 不断降低工程成本, 提高投资效益。

5采购供应。做好物资资源的供应质量管理,严格设备、材料催、订货和设备材料的接收保管制度。严格采购供应、合同管理工作。

6财务管理。负责工程项目的财务管理, 成本核算及现场人员的工资补助发放、日常收支等财务性工作。

7综合管理。组织项目部一切日常工作, 内部劳动人事、文件的打印处理、生活保障服务、保卫等工作管理, 外部一般事务的协调处理。

8制定相应的规章制度、规范组织机构, 规范个人行为, 以便合理科学地指导施工, 保证工程顺利进行。同时, 在贯彻相关标准、规程的前提下, 保证了工程质量和安全施工。各类制度的建立要有相应的科学性和依据, 要让员工能主动接受, 执行检查要落实责任到人, 管理要到位。为保证工程质量及施工进度, 工程施工前一定要对工人进行岗前技能和安全培训考核。

四、风电工程施工和管理的要点及技术要求

1.风机基础混凝土的质量控制

风机基础质量控制主要在于风机基础定位、基础混凝土的现场控制。风力发电机组混凝土基础属于大体积混凝土，施工的特点是：基础混凝土一次浇筑数量较大，持续时间较长（一般8- 12h），混凝土强度等级较高，由于水化热作用，大体积混凝土浇筑后经升温、降温、稳定期三个阶段。经现场每台基础的实际测量，混凝土内部温度最高可达65℃，在这个过程中，混凝土体积变化产生的温度应力较大，如果混凝土内外温差大于25℃，就会产生裂缝，甚至出现贯通缝，严重影响工程质量。因此，风机基础混凝土浇筑工艺及温度控制成为该部位的关键控制点。

（1）基础大体积混凝土配合比设计

由于水泥品种及用量直接影响着混凝土水化热的多少和混凝土的温度升高速度，故选用合适品种的水泥、混凝土配合比就非常重要。该项目根据设计及施工要求，均采用集中搅拌、罐车运输、泵车入模的混凝土施工工艺，基础采用P·O42.5R 低水化热矿渣硅酸盐水泥，骨料级配良好，基础混凝土配合比及各项指标如表1 所示。

（2）“三掺”技术及测温工作要点

为了改善风机基础混凝土的性能，在搅拌过程中掺加粉煤灰、泵送剂和引气剂，以保证混凝土的和易性和降低混凝土的水化热，有效地防止风机基础混凝土的应力裂缝。在施工过程中，从混凝土的拌合、运输、浇筑、振捣、养护、保温等整个过程进行有效的过程监控，并且根据规范及设计要求建立大体积混凝土测温制度和应急处理方案，并安排专人进行测温，随时掌握风机基础混凝土温度的变化并形成测温记录，以保证出现异常情况及时、准确地处理。

（3）混凝土的养护及保温

风电工程的施工地点大都处于干旱丘陵、多风炎热地区，昼夜温差较大，风机基础混凝土表面受风吹日晒的影响，水分蒸发快。所以，在浇筑前应制定合理可行的浇筑与养护方案，并在浇筑过程中及时测定混凝土塌落度和入模温度，保证过程控制严格，浇筑完成后，混凝土表面采用初凝压面和终凝前二次压面的方法以确保外观质量，然后采用土工布及草帘子覆盖，并及时浇水，专人负责养护，做到“潮湿保温”养护。一方面，保证混凝土强度的正常增长；另一方面，降低混凝土表面的干缩应力，且在拆模后及时进行回填，防止混凝土表面裂缝的产生。

2风机基础环安装工艺控制

风机基础环承载整个风机基础上部结构的重量（普通风机机体均在180t 左右），同时承受风机运行过程中的动荷载，所以，基础环安装的工艺精细确定风机机体安装及运行的整体质量。安装前，通过监理方组织建设方、设计方、监理方、承包方进行设备验收和技术交底，然后工程项目部组织技术、安全、质量、测量、施工等各班组进行安装前的现场技术交底，并且对照设计图纸对各部件进行数量和外观检查，并检查部件第三方提供的检验报告及资料，查看法兰盘是否变形、底脚螺栓是否损伤，然后进行除锈。安装过程中，要注意核对法兰中心距、基础环的整体垂直度、法兰盘的整体表面水平度，并进行二次交叉检验测量，最后配合监理单位进行验收。

3风机箱式变压器基础位置确定及控制措施

箱式变压器位置是风机基础工程中一个相对较难控制的部位，因为现场地理环境及施工交叉等问题，其位置确定是否合理直接影响到风机塔架安装、送电线路终端杆位置的确定及电缆等材料长度的预留尺寸。一般确定箱式变压器位置的原则是：采用50cm钢卷尺，以风机基础中心点为原点，以风机基础半径R+10m 为半径，沿风机塔门方向（主导风向）60°范围内，尽量定位到地貌较高的位置，防止雨水的渗入。箱变位置确定后，沿该位置中心5- 8m 为风机送电线路终端杆位置。

机工程的施工工序

根据风机工程的特点，主要施工及管理所要控制的工序有：风机基础定位，基础土石方开挖，混凝土垫层浇筑，风机基础环安装，风机基础钢筋绑扎，预埋管、件安装，定型模板支设，基础混凝土浇筑，土石方回填，风机塔筒吊装，风机机舱吊装，风轮现场组装，风轮吊装及就位，箱变吊装，电气安装，机组调试，机组试运行等。

五、风电工程项目的施工组织与管理

“细节决定成败，过程控制影响一切”，工程项目的施工组织与管理十分重要。特别是项目的施工阶段，它直接影响到工程实体的质量。在项目施工中，我们一直坚持项目经理负责制度，并责任到人，保证每个工程节点，每个工序都有专人负责、专人监督指导。从原材料的采购到检验，实行一票否决制，严禁不合格产品用到工程中，从源头上控制产品的质量，并建立跟踪台账。制定科学合理的施工方案，并设计基础工程专项施工方案，在方案中制定必要的组织与管理措施。严格按照方案进行施工，做到可调可控，认真按照项目PDCA管理模式进行项目管理。具体步骤如下：P（计划）。每道工序提前指定切实可行的方案，做好充分准备。D（实施）。施工过程严格监督、认真执行。C（检查）。项目部专人负责检查实施情况，进行阶段统计、分析原因、总结经验。A（纠偏）。“对症下药”。往返循环，直到工程竣工。安全工作遵循“安全第一，预防为主”的方针，项目开始就设置安全机构，建立安全管理体系，配备专职安全人员，制定防火、防毒、防洪、救护、消防等安全措施，并由专人监督执行，以保障安全目标得以实现。国电宁夏麻黄山风电厂工程从开工到竣工，都经过严格的组织与管理，使各项制度不断优化和更新，项目总体运行情况良好，实现了经济化、合理化、科学化的管理目标。

为了工程项目有计划地进行施工, 依据合同和有关要求, 要科学合理安排施工网络进度计划。计划是对将要进行活动所做的事先安排; 控制是在项目进展的全过程中进行计划进度与实际进度的比较,发生偏离及时采取措施纠正。对施工进度要随时进行跟踪检查、协调、分析、调整、控制, 使整个工程的施工过程经常处于合理的施工安排中。要积极主动地配合好风机等制造厂家( 特别是外籍专家) 派到现场进行调试传动人员的工作。在工程施工阶段, 应充分合理应用企业优势尽力提高经济效益, 以取得最大经济利润, 施工阶段的资金投入量, 资金筹措、资金分配等方面均应有计划、有措施地协调运作, 努力达到合理稳妥地控制投资。

结束语

随着经济的发展,能源生产和消费的矛盾、能源与环境的矛盾越来越大,能源形势越来越严峻。随着世界石油资源的日益匮乏，风能作为一种清洁的可再生能源而逐渐被人们重视，开发和利用风能资源不仅可以为21 世纪寻找新的替代能源，而且有利于环境保护。风力发电作为一项洁净能源的开发和利用，现已成为当前环保能源发展的方向之一。风电工程项目开发受诸多未知或不确定性因素的影响，加强风电工程项目的施工与管理，能提高项目建设的工作效率，避免不必要的损失。该文通过对国电宁夏盐池麻黄山风电厂工程在施工中如何实施科学管理以实现项目目标进行了具体分析，论述了风力发电工程的施工与管理对于项目目标实现的重要性

参考文献

[1] 王勇. 风电工程建设中的管理模式及风险因素分析[J]. 风能. 2010(09)

[2] 张明锋,邓凯,陈波,王盛,高涛,方正,王树春. 中国风电产业现状与发展[J]. 机电工程. 2010(01)

[3] 洪俊. 风力发电的发展现状与趋势[J]. 现代商业. 2008(18)

[4] 刘学峰. 关于风电工程项目进度管理的探讨[J]. 中国工程咨询. 2011(01)