海上风机大直径单桩双钩翻身技术

中国的海上风电已进入大规模发展阶段,其中大直径无过渡段单桩是国内海上风电场主流基础形式。为高效、安全的进行大直径单桩施工,文章在研究一种单台起重机双钩空中翻身的技术的基础上,采用左右大张角双钩起重机、大吨位吊梁、翻桩夹具等手段,在仅需一台大型起重设备的情况,完成了大直径单桩的翻身起重作业,提高了施工效率,降低海上风电场建造成本和安全风险。     

海上风电大直径单桩浮运施工技术

大直径单桩是目前海上风电场的主要基础形式,其运输主要是通过驳船进行.依托江苏如东H14号海上风电项目,开展的大直径单桩浮运施工技术研究,并成功应用,减少了施工船机配置,降低了成本,具有较好的应用推广价值.     

大直径钢管桩沉桩工艺及桩身垂直度控制

本文通过对单桩沉桩工艺、垂直度测量控制方法的剖析与总结,为后续海上风电场建设中无过渡段大直径钢管桩单桩基础的施工、质控提供实际经验。     

杭州湾外海地质条件超长大直径钢管桩桩尖结构对沉桩速率的影响分析

在外海高桩独立墩台工程中,尤其是海上风电场风机基础选用高桩独立墩台时,桩基础必定选用长度和直径大、受力性能好的钢管桩结构,以抵抗风机的大上拔力、大力矩和剪切力。结合上海东海大桥近海风电场工程前阶段钢管桩沉桩施工难度大、单桩锤击数多等实际情况,从桩尖结构入手以期寻找到更适用于杭州湾近海水域的地质条件下桩尖结构形式,从而提高沉桩速率。     

海上风电大直径单桩稳桩平台翻身施工技术

为了减少单桩稳桩平台的出运风险,外海稳桩平台往往采用平躺出运。文章针对自主设计的坐底式稳桩平台,研究确定了单桩稳桩平台的现场翻身的施工工艺,应用于南海某海上风电项目。该稳桩平台采用躺式运输到施工现场,使用双船抬吊翻身的形式完成稳桩平台的竖直,在保证后续单桩沉桩精度的同时提高了施工功效和经济效益。     

独立式单桩定位稳桩平台的优化与应用

由于地质情况不同,单桩沉桩的施工工艺不同,所采用的施工船机设备不同,大直径钢管桩垂直度控制成为沿海海上风电场施工中首先需要解决的问题。针对该问题,中交三航(上海)新能源工程有限公司在江苏如东某风场自行设计建造了一种独立式的稳桩平台,应用于大直径钢管桩沉桩垂直度控制。通过总结经验,文章对独立式单桩定位稳桩平台进行了设计优化,在设计理念、施工工艺、施工工效和垂直度控制等方面得到了改进。工程实例证明了该平台的实用性、经济性和可靠性,可为后续海上风电大直径钢管桩沉桩施工提供参考。     

坐底式辅助桩稳桩平台在风电工程中的应用

近年来海上风电工程在国内沿海得到大规模建设,风机的诸多基础型式中单桩基础因其工厂整体化制作,造价低,施工方便,无需海床准备,安装简便等优点,目前广泛的应用于我国海上风电场建设中。根据我国主要海上风电场统计,单桩基础占比达到65%以上。随着风机单机容量增大及建设水深增加,海上风电单桩基础采用的钢管桩直径也越来越大,长度也越来越长,钢管桩沉桩施工对海上沉桩船机的选择、沉桩稳桩定位方式比常规沉桩工艺提出更高的要求。文章结合汕头某风电项目桩基施工情况,阐述超大型单桩施工中坐底式辅助桩稳桩平台选用及施工注意事项,确保沉桩施工质量满足设计规范要求,为类似大型海上风电工程和测风塔工程中推广使用。     

采用一种多功能吊具进行海上风电单桩割除

海上风电单桩基础,单桩桩体超大超重,因地质原因,单桩有可能无法沉设到设计标高,无法顺利完成单桩基础的施工.后经变更为1大桩加6小桩复合式承台结构型式之后,就需要对已沉单桩超高部分进行割除.为完成海上风电超大超重钢管桩超高部分的割除施工,使用一种新型的桩顶环形吊具配合小型人工割桩平台来完成割桩施工,该吊具为一体化结构设计...     

海上风电单桩基础稳桩平台竖立运输分析

未来几年,作为我国海上风电机组基础主要形式的单桩基础依然需要依靠稳桩平台进行施工.采用无揽风竖立运输可有效降低稳桩平台海上运输装船和卸船的难度,但这种运输方式对稳桩平台自身结构设计和系固支撑带来较大挑战.文中以广东某海上风电场建设项目为背景,对稳桩平台海上竖立运输过程中的一系列技术问题进行了探讨,包括运输船舶适航性、运...     

起重船海上风机单桩基础“运装分离”施工窗口计算

我国海上风电长期采用“运装分离”工艺路线进行大直径单桩基础施工，但缺乏大直径单桩施工窗口的量化分析研究。研究我国“运装分离”工艺路线的单桩基础施工工艺流程，探讨施工工艺的分解和阻碍起重船作业的因素，建立实际海况是否小于起重船限制作业海况条件和起重船运动是否可满足挂钩要求的两项起重船单桩基础施工耐波性衡准。采用基于时-频域联合计算的方法对“华西5000”起重船在广东粤西海域某海上风电场的施工窗口进行计算，结果表明：起重船是否满足挂钩作业条件是决定施工窗口的控制因素，冬季施工窗口比例远低于其他季节，但若起重船与运输驳船采用并靠和一字靠迎浪作业，冬季的施工窗口比例也可达60%以上。     

93.5m打桩船设计研究

在20世纪,我国的打桩船均在内河和港内作业,船型小、功能低,21世纪初,随着我国海洋工程的发展,大型海上作业必须配备超大型打桩船。93.5m打桩船能打直径3m、主桩重120t的大型钢桩,该船为非自航箱型船,能抗7级风(蒲氏风级)、水流速≤0.3m/s、有义波高H1/3=0.8 m。设计过程中,研究了该船的主尺度、线型、不同工况稳性校核、船体结构、移船定位、锚泊设备、桩架受力分析和结构设计,并进行了耐波性和不同环境条件的锚系泊受力分析,经总体设计,在结合专家评审方案设计的基础上,完成施工设计并建造成功。该打桩船以优异的作业性能受到用户青睐。     

海上风电浮船分体安装运动响应数值仿真分析

本文采用数值仿真手段分析浮吊船的运动响应以确定采用浮吊船进行风电机组分体安装的可行性。利用基于边界元法的水动力学数值仿真的手段，计算强峰1800和苏连海起重08两艘起重船的浮体运动响应RAO。采用频域谱分析的方法，计算随机波条件下两船吊钩位置的垂荡运动响应谱，并通过波浪谱统计规律确定船舶的最大运动响应以及加速度响应，以确定风电机组分体安装的可行性。     

海上人员传送技术及维修船运动响应研究

随着众多大型风场陆续建成,海上风场维护问题日益突出。海上风场多选址于强风浅水海域,恶劣的海况导致维修船运动剧烈,维修人员登陆十分困难。目前国外已有研究单位针对海上风场的人员登陆问题开展研究,开发登陆船或登陆系统,旨在确保维修人员安全登陆风机。而我国关于此方面的研究几乎空白。基于此情况,文章对已有登陆系统进行了归纳总结,并通过多体水动力的算例探究登陆风机时维修船的运动规律。通过文中的研究,可以得到结论:(1)有义波高仍是限制登陆系统工作和维修人员登陆的主要因素,其决定了海上维修的有效期窗口,我们国家有必要开发新技术和新系统来保证人员登陆风机。(2)不同波浪谱对维修船运动响应的影响不可忽视,在实际工程中有必要根据海上风场的实际海况,选择合适的双峰谱来预报维修船的运动响应。(3)风机桩基础的存在与否对维修船的耐波性有影响,需要在水动力分析中考虑;但当二者间的相对距离在若干米内时,耐波性受此距离影响不大。     

基于有限元法的海上风电吊装运输船起重机设计与分析

设计了最大起吊重量为460t、最大起吊高度为100m的海上风电吊装运输专用船起重机,综合运用结构单元、实体单元、连接单元和约束方程,建立了包括人字架、吊臂、回转转台部件的柔体有限元模型,并进行了典型工况下起重机力学性能有限元分析,找出设计缺陷并进行改进设计,最后对改进的起重机进行强度、刚度和屈曲分析.     

远海自升式风电一体化运输与安装探讨

由于远海域自然环境更为恶劣,作业窗口期更短。充分利用窗口期,提高施工效率是风机安装施工的关键。通过调研和分析国内外风机运输和安装技术现状,以1 200 t自升式风电安装船和西门子4 MW机型为研究对象,提出利用自升式平台船垂直运输塔筒、水平叠加运输叶片的运输安装一体化技术,可减少涌浪对传统工艺中运输驳船的限制,提高窗口期的利用效率,提高施工工效,适用于远海风电场的建设。     

基于立体感知技术的海上风场水域交通安全监管系统

对我国海上风场水域的交通安全监管现状进行分析,提出基于立体感知技术的海上风场水域交通安全监管系统方案。对该系统的组成和架构进行设计,并在福清兴化湾风电场一期项目中对其监管效果进行测试验证。结果表明,该系统能实现较好的监管效果,该系统的提出有助于提升海上风场的安全防御能力和交通安全管理能力,为我国海上风场的建设和安全监管提供理论参考。     

强风中港口大型起重机倾覆的原因及预防

分析了强风中港口大型起重机倾覆的主要原因，并提出预防港口大型起重机倾覆的技术措施和管理措施，最后指出了强风中港口大型起重机的倾覆灾难绝大多数是可以预防的。     

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。