随着我国能源结构及供给侧改革进程加快,传统风资源优势区域遇到电力消纳能力不够等问题,2022年6月1日,国家发展改革委、国家能源局、财政部等九部门联合发布《关于印发“十四五”可再次生产的能源发展规划的通知》,提及将重点推广应用低风速风电技术。
随着风电技术发展,发电机组功率与叶片长度在增大,总高度也在增加,传统风电柔性钢塔筒随着高度增加,会带来塔顶摆幅的增大,对机组的稳定运行、后期运维及结构的疲劳,都带来不少的困扰,柔性钢塔筒安全风险隐患和风险慢慢的变大,且钢性塔筒用钢量大、运输成本高,造价慢慢的升高。因此,风电行业正在慢慢地推进使用混凝土塔筒,近些年应用混凝土塔筒的项目也逐渐增多。
混凝土塔筒突破了传统钢塔筒的高度,它的稳定性和抗风性极强,砼钢混塔在安全性、承载力、稳定性、运维成本、发电量等方面具有较大优势,但同时也存在着混凝土塔筒质量波动大的问题。笔者就混凝土塔筒生产质量控制关键点展开叙述。
能源局2022年实施的NBT 10908-2021 《风电机组混凝土-钢混合塔筒施工规范》中规定混塔混凝土配合比的设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55和《高强混凝土应用规程》JGJ/T 281的相关规定。目前混塔行业中普遍采用的C60以上混凝土,应用C70-C80居多,部分混塔制造企业慢慢的开始研发C100及以上的风电混凝土塔筒。在配合比设计过程中应最大限度地考虑预应力部分、承载力界限状态(考虑动荷载)以及混凝土的耐久性及工作性。
风电混凝土塔筒用混凝土原材料应符合现行国家标准《混凝土结构工程项目施工规范》GB 50666的相关规定。
1)水泥的选用:水泥的品种与强度等级应根据设计、施工要求,以及工程所处环境条件确定。目前行业多采用普通硅酸盐水泥,亦可选用矿渣硅酸盐水泥(低碱水泥)来降低水化热,由此控制由水化热引起的裂缝问题。NBT 10907-2021 《风电机组混凝土—钢混合塔筒设计规范》中允许采取矿渣硅酸盐水泥配制风电混塔混凝土;
2)骨料的选用:除集配、粒型外,细骨料应考虑到氯离子含量应符合规定标准要求。强度等级C60及以上的混凝土所用的骨料应符合以下规定,a、粗骨料压碎指标的控制值应经试验确定;b、粗骨料最大粒径不宜大于25mm,针片状颗粒含量不应大于8.0%,含泥量不应大于0.5%,泥块含量不应大于0.2%;c、细骨料细度模数宜控制为2.6一3.0,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%;
3)掺合料的选用:应根据设计、施工要求,以及工程所处环境条件确定,其掺量应通过试验确定;
4)外加剂的选用:应根据设计、施工要求,混凝土原材料性能以及工程所处环境条件等因素通过试验确定,并应符合以下规定:a、当使用碱活性骨料时,由外加剂带入的碱含量(以当量氧化钠计)不宜超过1.0kg/m³,混凝土总碱含量尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010等的有关法律法规;b、不同品种外加剂首次复合使用时,应检验混凝土外加剂的相容性。
3)混凝土应分层浇筑,分层厚度应符合GB 50666规定,上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕;
4)混凝土运输、输送人模的过程应保证混凝土连续浇筑,从运输到输送人、入模的延续时间应符合GB 50666规定。
5)混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀,不应漏振、欠振、过振;
6)顶部浮浆层处理应采取技术措施,推荐应用测深补充骨料的方法来避免混塔构件顶部强度不足及开裂问题;
7)混凝土养护应符合GB 50666规定,因混塔项目普遍采取75%强度吊装,建议养护时间最好不小于14天,且构件顶部需着重养护。
1)钢筋工程验收:主筋、环筋、拉筋的规格、数量、间距,及保护层垫块数量与图纸及作业文件一致性;
2)模板工程验收:预埋件安装的地方、脱模剂涂刷情况、合模后的几何尺寸与牢固度与图纸及作业文件一致性;
结束语:随着混塔在风电项目领域应用的慢慢的变多,渐渐的也暴露了一些问题,大部分问题还是由前端的质量控制环节所导致。考虑到不同混塔生产企业技术能力与管理能力的差异,混塔质量不能一概而论。今年国务院印发了《质量强国建设刚要》,建设质量强国是推动高水平质量的发展、促进我们国家的经济由大向强转变的重要举措,是满足人民美好生活需要的重要方法。笔者在这里也是希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用,为混塔行业高水平发展尽微薄之力。返回搜狐,查看更加多