海上风电成品保护面临的问题与建议浅述

1 重视海上风电成品保护的原因

2020 年9 月22 日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布，中国力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和目标。风能作为新能源代表，对实现“ 双碳” 目标举足轻重。我国拥有长达 18000km 海岸线，风能资源丰富。最新的风能资源普查显示，我国5～50m 水深、70m 高度条件的海上风电可开发潜力约 5 亿 kW，5\~25m 水深、 50m 高度条件的海上风能资源可开发潜力也有 2 亿 kW，风能资源主要集中在江苏、广东、福建、浙江、山东等沿海省市，开发前景广阔[1]。国家近年来加大了海上风电发展的支持力度，2022 年 1 月 29 日，国家发展改革委、国家能源局印发的《“ 十四五” 现代能源体系规划》中提出:要积极推进东南部沿海地区海上风电集群化开发，重点建设广东、福建、浙江、江苏、山东等海上风电基地[2]。

2 成品保护的目的

海上风电由于开发区域的特殊性，项目审批涉及海事、军事、环保等多个政府部门，影响因素多，项目协调难度大。2015 年8 月，国务院印发《全国海洋主体功能区规划》，明确支持海洋可再生能源开发与建设，因地制宜科学开发海上风能，此规划对解决长期以来阻碍海上风电发展的海洋资源开发综合规划问题起到了积极作用[5]。但即便如此，海上风电用海审批还是经常会遇到各种各样的问题，尤其近两年海上风电用海审批趋于严格，海南、广东、广西等地多个已立项的海上风电项目因手续办理问题无法按时开工，前期制作的钢管桩、导管架、法兰、塔筒等成品无法及时发运，需要临时堆存。

3 成品保护面临的问题

海上风电属于短平快项目，项目成品发运，除受台风或其它特殊情况影响，一般3 天左右即可完成，且以往更多是厂家产能无法满足建设需求，前期的高周转，导致大多数参建单位忽视成品保护问题。自2022 年起，国内海上风电用海审批趋于严格，尤其是国管海域，海南、广东、广西等地多个风电场项目因手续审批问题处于停滞状态，前期制作的成品因项目停滞，无法正常发运，一直临时堆存。海上风电成品大都属于超大型钢结构，不同结构用钢量从百吨到千吨都有，不仅质量大，同时占地面积也大，成品保护过程中要面临着诸多问题。

3.1 现场管理人员经验缺失

现场管理人员经验的缺失，是成品保护执行过程中一个比较棘手的问题，即便设计已按建设方要求，从技术角度对成品保护提出相关要求，但因为现场管理人员经验缺失，实际执行会存在各种各样的问题。

3.1.1 导管架灌浆孔洞未作有效保护

灌浆孔洞以及灌浆管道是导管架基础后期施工时专门用于灌浆作业的结构部件，在整个结构中处于小而重要的位置，尤其灌浆孔洞，由于结构小，厂家在日常检查过程中往往忽略对其检查，如因异物进入，容易造成灌浆管道堵塞，同时因灌浆管道细且长，后期对堵塞部位排查也是一件很困难的事，很可能导致整个灌浆管道后期需要重新制作，增加工程成本以及影响工程进度。

3.1.2 插尖段密封圈未作有效保护

海上施工吊装导管架时，导管架通过插尖段与钢管桩连接，插尖段密封圈至桩顶范围内，需要进行灌浆处理，保证导管架与钢管桩能够稳定连接。因插尖段密封圈为橡胶材质，长期风吹日晒，容易老化，后期无法形成有效封堵，灌浆会出现漏浆的情况，影响导管架与钢管桩的连接。

3.2 行业及结构实际情况

我国海上风电相较于欧洲，起步较晚，至今发展仅十余年，行业规范

之类的还存在很大缺失，同时受制于钢材材料本身性质，容易产生浮锈，同时管桩大都属于薄壁结构，容易产生变形。

3.2.1 行业规范要求缺失

2010 年至今，国内海上风电发展仅十余年，即便国家加大了海上风电标准制订工作力度，部分标准已经发布或者正在着手编制，但还没有形成完整体系，行业规范还存在很大缺失，查阅国内外资料，目前尚无相关规范对海上风电成品保护要求进行明确。因此，当建设方提出已制作的成品需要进行成品保护时，因行业规范缺失，制造厂家大都不清楚该如何保护以及保护过程中需要注意的问题。

3.2.2 管节变形

导管架基础所采用的钢管桩、单桩基础、塔筒等均属于空心薄壁结构，统计目前设计常用的结构尺寸，钢管桩厚径比为 1.5% 左右，单桩基础厚径比为 1% 左右，而塔筒厚径比仅在 0.6% 左右，卧式堆存时，在自重及上部堆载情况下，很容易产生变形。钢管桩、单桩基础、塔筒等结构体型较大，厂家在日常巡检过程中，大都依靠肉眼判断结构变形，如果变形不明显，很容易忽略，无法及时掌握结构在自重或堆载作用下的变形情况。

4 海上风电成品保护建议

4.1 积极推进行业规范制定

针对成品保护规范的缺失，建设单位应积极联合设计单位、施工单位、监理单位以及制造厂家，总结成品保护时的技术要求以及自身现有的成品保护经验，在条件允许的前提下，先制定本单位的企业规范，适时由单位牵头向行业主管部门申请，将规范进一步深化，变成行业规范，指导整个行业的成品保护。

4.2 选择合适的场地及堆存方式

制造厂家需选择合适的堆存场地及方式，所选场地地面应做硬化处理，承载力需满足设计要求，避免因承载力不足或降雨导致地基软化，造成不均匀沉降，导致成品因沉降原因产生变形。同时禁止将成品直接堆在场地，应采用合适的支撑结构，尽量采用单层堆放，如因场地原因无法单层堆放，需由设计进行核实，确定最大堆叠层数，且层与层之间采用钢支撑，同时垫上软木，降低长期堆存产生的变形风险。

4.3 关键部位选择合适的保护方式

导管架基础灌浆孔洞作为后期灌浆的入口，在成品保护期间，应用合适的橡胶塞将洞口封好，避免小的异物进入孔洞，堵塞灌浆通道。插尖密封圈则应采用防雨布进行有效遮盖，并定期检查防雨布的完好程度以及遮盖的松紧程度，避免刮风时异物将防雨布割坏或者刮走。采用其它基础型式时，也应提前确定关键部位，针对性选择合适的保护方式，当不确定是否合适时，可提前和业主、设计、监理等单位提前沟通，共同确定。

5 结语

海上风电成品保护，目前仍存在较多问题，主要受制于现场人员管理经验缺失以及行业与结构实际情况，本文从现场实际出发，对海上风电成品保护面临的问题与建议进行浅述。相比于成品保护，我们更应该积极推进项目相关手续报审，保证成品制作完成并检验合格后可及时发运，避免成品堆存过程中的产生的问题影响后期工程进度，造成不必要的损失。

陈聪（1991），男，江苏淮安人，工程师，硕士，主要从事海上风电总承包技术管理工作。

参考文献：

[1] 金孝龙.我国海上风电发展建议及展望[J].风能,2019(03):64-65.

[2]陶建根,陈怡,黄博远.海上风电发展现状与趋势分析[J].能源工程,2023,43(04):1-9.DOI:10.16189/j.nygc.2023.04.001.