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浅谈山地光伏发电工程质量管理与施工控制要点
摘要:为了有效控制光伏发电工程施工质量,提高光伏电站的发电效率和运行稳定性,确保项目按期投产发电,本文以马关大嘎吉200MW光伏发电项目为例进行质量管理与施工控制要点进行分析,从组织措施、技术措施和监督管理等方面提出了较为完善的解决方案。
关键词:光伏发电施工;质量管理;施工质量控制
一、工程概述
马关县大嘎吉200MW光伏电站项目属于“云能源水电〔2023〕153 号”文的新能源项目。场址位于云南省文山州马关县国有健康农场、马关县古林箐乡附近坡地,距马关县城直线距离约50km,光伏电站东西向长约2.2 km,南北向宽约,南北向宽约7.3km,高程在200m~750m之间,地形坡度10~25°之间,局部地形最大坡度可达35°,属山地光伏项目。
项目规划交流侧装机容量200MW,新建1座220kV升压站,网建1回220kV 线路接入 500kV 柳井变,线路长度约 65km。光伏区规划56个容量3.3MW、3个容量 3MW 、3个容量 2.1MW的组串式逆变方阵,选用峰值功率为550Wp 的双面双玻单晶硅。光伏组件固定支架基础采用混凝土灌注桩基础,每个组串采用4根桩基支撑,共69872根桩基,单桩直径均为300mm,桩基地下深度约18m,出土高度0.5m。现场存在用地面积广、地面坡度大、施工难度高、设备运输及吊装成本高等特点,无论在光伏方阵支架基础施工、光伏支架安装、升压站建安、场区排水设置等都比常规光伏发电项目难度大。
二、质量管理体系建设
光伏发电工程的质量管理是保证工程安全和高效运行的关键,需要项目部制定严格的质量管理制度和施工工艺措施提升项目质量目标。
首先,项目部制定了项目质量管理目标:不发生一般及以上质量事故,工程质量为优良等级并符合达标投产要求;有效控制建设工程质量通病,零米以上混凝土要求达到清水混凝土标准;工程建设质量达到公司标准化验收标准及合同约定的质量标准,工程项目的分项工程质量检验合格率为100%,建筑工程优良品率≥90%,设备安装工程优良品率≥95%。各单位、分部、分项工程、检验批签点率必须达到100%。
其次,项目部组建了以项目经理为质量第一负责人,总监、PC单位负责人为副组长,安全专工、土建专工、电气专工、专监、PC方技术员、施工员为组员的质量管理体系,方阵、升压站施工班组长、施工人员为现场施工第一负责人的全员质量盯守体系,严格按照比例现场落实质量“三检制”要求。
最后,在构建光伏发电工程施工质量管理体系的过程中,需要明确质量管理的职责,对合同进行评审,重视文件控制与物资采购管理,对施工过程进行有效的控制,高度重视重点工序的施工,制定与之相关的施工方案,对施工进行针对性的指导。做好各项测量和计量工作,保证数据的准确,明确施工材料用量,加强对施工质量的检验和试验,做好质量审核等工作。
三、施工工艺技术控制
为了保证施工质量,项目部制定了施工工艺样板制,针对测量定位、钻孔、灌注桩施工、光伏板安装等工艺样板进行收件确认制,确保施工样板验收先行,方可大面积进行施工。
清标作业采取人机配合,边坡陡峻位置采用人工清表、平坦位置采用机械进行,表土进行集中堆放。测量作业前进行定位校核,符合精度要求方可现场定位放线,采用红筷子进行现场标识。每个测量小组配备测量仪器1台,人员2人,放样后打下定位桩(使用普通筷子),项目部人员对已放桩位进行抽检后报监理、建设单位复核后进行下步工序。现场测量放线需充分考虑现场地质地貌,对于地形陡峻、高差大的位置进行优化,确保基础在同一平面。
钻孔作业要保证工作面平整,坡度高于 25°时,需要在坡顶做锚桩, 钻机不可在斜坡上横向钻孔,并根据施工合同和力学分析结果进行卷扬机的配置调整,使其满足平衡能力 要求,其额定压力不低于 5 t。在开钻前,要进一步检查工作面附近岩石是否稳定,若坡度超过 30°,则不可在未锚桩加固的条件下进行钻孔作业。在桩基施工时,需要布置临时道路,其长度在1600 m 以上,在桩基施工时需要设置施工生命线,采用自上向下的方式 在桩两头打锚桩,深入地下砂土地质的深度在 1 m 以 上。若施工时的陡坡坡长大于100 m,需要设置防护网,并采用钢管搭设,以避免人员滚落,减少碎石滚落产生的不良影响。钻机钻头移动至桩基础定位中心进行钻孔至设计深度1.8米,钻进过程中,全过程检测孔身垂直度及观察钻杆的受力状态,及时调整钻进速度及必要的稳钻方法,成孔完成后进行复测检查桩径、桩长,有无塌孔等情况,必要时进行补桩工作。钻孔垂直度:允许误差10mm/m,孔径:允许误差10mm,孔深:允许误差100mm-0mm。
钢筋笼制安作业依据设计图纸进行下料,制作的钢筋笼长度、直径都需满足要求,箍筋间距都需丈量,做到制其可用;制作完成的钢筋笼应水平放置,堆放场地应平整、坚实、堆放高度不超过2米,在运输和吊装的过程中,要防止钢筋扭曲变形。吊装时,应选择满足作业要求的吊车,检查吊车及钢丝绳,确保吊装的安全和稳定。钢筋笼安装过程应缓慢对转孔位慢放,标高控制在±0以上外露465mm,保证保护层厚度≥50mm,钢筋笼三道封闭钢圈,80cm加密区。为防止倾斜、弯折或者碰撞孔壁,安装过程中,应注意保护层的厚度,安装过程中应注意加密区在上,非加密区在孔底。
下立柱安装,注意地形,在保证光伏组件安装后前沿不低于2.5m,同时考虑于相邻组串落差尽可能控制在0.2m之内,中心线允许偏差±15mm外露长度允许偏差+20mm-0mm,垂直度允许偏差0-10mm。 预埋钢管灌注桩安装时,使用铅垂线或水平尺将纵横控制好中心点及垂直度,标高根据已控制好的浇筑混凝土上表面标高,保证钢管外露长度处于同一水平面内。为确保每组组件的平整度在一直线上,每组串中应保证两根桩或两根桩以上,下立柱的外露长度达设计要求的最高值1460mm、其余两根桩的下立柱露出部分随地形条件灵活调整。
模具安装固定需牢固,使用水平尺测量符合要求,钢筋笼间距均匀,对外露基础部分采用固定拆分模具、现场安装的方式,模板工程必须保证结构的形状、尺寸和相对位置准确,模板间缝隙必须严密,表面清洁光滑,脱模剂涂抹均匀。
混凝土采用C30混凝土,人工机械转运至现场进行浇筑,确保混凝土施工质量,基础露出部分为500mm-700mm,以坡度地势灵活调整。每个基础均应连续浇筑,不留设施工缝,混凝土振捣注意做到快插慢拔,插点(不少于3处)均匀排列,逐点移动,顺序进行,均匀振实,用振动棒振捣时,应尽量避免碰撞模板、钢筋和预埋件,浇捣人员必须随时注意钢筋的位置及保护层的厚度,并设专人负责,经常检查模板、支架、是否变形移位,发现应立即调整,使用流槽,必须进行二次搅拌后允许入孔。浇筑混凝土时,必须掌握好每点的振捣时间,混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面出浆呈现水平状态,并使模板边角填满充实,找平收面分两次进行,第一次进行初步找平压实,5-10min后进行第二次顶口清光。为保证下立柱与磨具顶面成直角,需借助自制模具进行固定。
支架、组件安装材料需严格进场验收,钢材进场时,应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈,钢材进场时,应按现行国家标准的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定,镀锌层厚度满足设计要求,预留孔加工满足设计要求。
支架为钢结构支架,材料为Q235B。支架钢结构构件均采用热镀锌及镀镁铝锌防腐处理,镀锌平均厚度≥65um,镀镁铝锌厚度不应小于 275g/㎡(双面),本工程螺栓除组件连接螺栓外及拉杆连接螺栓外采用 4.8 级外,其余均采用 8.8 级普通螺栓,螺栓、螺母采用热镀锌防腐处理,镀锌平均厚度≥50um。
构件安装前,应根据设计图纸核对进场的构件和连接材料,检查质量证明文件,并对基础位置的准确性进行核对和校正。立柱单元需在地面预拼装上下立柱、前后斜撑、檩托至斜梁上,同时在下立柱上套橡胶密封圈,并在上立柱上标记插入深度控制线,立柱单元竖立。下立柱与抱箍安装、竖立拼装完成的立柱单元,依次类推直至安装到最后一个单元。 将角度尺放在斜梁上,调整同一组串内首尾立柱单元的后立柱高度,使斜梁的斜向角度为 20°。支架安装过程中必须保证各构件的稳定性和不产生永久性变形,螺栓必须采用弹簧垫片防止螺栓松动,拧紧后,螺杆外露长度大于 3 个丝扣,整个结构安装完毕后,必须检查所有螺栓的拧紧度,钢结构的加工制作、运输和安装过程中构件内产生的应力不应大于设计允许应力,钢结构支架各构件在装卸、运输过程中不得损坏,并要防止构件在搬运过程中发生变形,支架安装时应采用合理的施工措施避免安装产生的误差过大。支架倾角偏差±1°,光伏组件边缘高差 a.相邻光伏组件<2.0mm:b.同组光伏组件<5.0mm,支架构件定位中心轴线偏差<2.0mm,梁标高偏差<3.0mm,立柱面偏差<3.0mm ,相邻支架安装后应保证其阵面在东西向连续并平滑过渡,相邻支架阵面高差不大于 15cm。
组件的运输与保管应符合制造厂的专门规定。电池组件开箱前,必须通知厂家、监理、业主一起到现场进行开箱检查,对照合同、设计、供货单检查组件的尺寸、品牌、合格证、技术参数、外观等,并组织做好开箱检查见证记录,检查合格后使用。组件安装前支架的安装工作应通过质量验收。组件的外观及各部件应完好无损,安装人员应经过相关安装知识培训和技术交底。光伏组件安装应按照设计图纸进行,组件固定螺栓的力矩值应符合制造厂或设计文件的规定。组件安装允许偏差应符合规定,在安装组件之前先把支架安装完整,檩条的平整度和间距一定要调整到位,以防止组件安装存在偏差,影响美观光伏组件连接数量符合设计要求,组件间插件牢固,外接电缆插件连接紧密,组串连接后需要进行开路电压与短路电流的测试。严禁在雨中进行光伏组件的连接,不可触碰光伏组件串的金属带电部位,汇流箱的电缆连接以前,需要预先确认逆变器是否存在断开点,接线方向保持一致。
四、全员现场质量盯守清单化。
项目部结合设计图纸、规范编制完成灌注桩施工、光伏组件安装、逆变器等质量盯守清单,施工单位严格按照盯守清单做好技术交底和技术培训,督促质量管理体系全员通过红、蓝、黑彩色笔标记合格或不合格的灌注桩或施工部位创新落实现场“三检制”检查。严格控制工序,完善自检、
交接检等制度,未经质检员验收的工程不可进行下道工序的施工。坚持图纸会审,收集好相关技术资料, 加强技术交底工作,严把材料质量关,做好材料的经济性调控,与优质、口碑良好的生产商合作,只有通过质量检测的材料才可投入施工现场。发现问题后,就要及时进行整改。要严格规范施工人员的操作行为,严格按照相应的制度和要求对工程进行验收。对违规操作的行为要及时予以制止,并使其在规定的时间内及时进行整改。
五、健全项目的质量管理考核机制。
严格执行三级自检程序,严格执行长效的质量责任和追溯机制。现场不合格桩或施工部位进行返工处理,对于屡教不改、累计不合格率较高的班组进行清退处理。在施工过程中,对质量问题的发生要进行责任调查和认定,并提出考核处理意见,严令限期整改,对整改落实情况进行检查确认,完成闭环管理。通过全员严格质量管控、扎实培训教育、严格考核等举措,确保现场熟练掌握工艺质量,很好地提升了项目整体质量。
总的来说,光伏发电工程施工质量问题的分析与处理是一项系统而复杂的工作,需要我们进行深入的研究和探讨。只有通过科学的方法和有效的措施,才能确保光伏发电工程的顺利进行,提高项目的经济效益和可持续性发展。该项目在施工质量管理与控制方面取得了良好的效果,项目的质量管理体系、质量计划与策划、质量监控与检查、质量问题分析与处理、质量改进与提升策略等方面的实践,为光伏发电工程施工质量管理与控制提供了有益的参考。
参考文献
徐策, 胡新余. 山地光伏发电EPC总承包项目综合设计与施工管理[J]. 安装, 2019 (3) : 59-62.
万俊豪. 岩滩光伏一期50兆瓦光伏发电项目施工安全管理实践[J]. 广西电业, 2022 (8) : 55-58
王西平,100 MW 山地光伏发电项目施工工艺技术与质量管理 — 以湖北能源宜城东湾为例2023(7):111-113
王豹 张跃君 王立平 于忠卫 蒋逸明,浅谈高原山地光伏项目中微孔灌注桩的施工及质量控制2023(12):169-171
作者简介:尹云坤,1989年8月,男,汉族,云南省曲靖市,工程师,本科学历,研究方向:工程项目管理工作。