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...     

海上风电系统地基刚度敏感性分析

文章基于Bladed软件建立了包括海上风电机组-支撑结构-地基基础的一体化结构模型,以某5 MW机组的单桩基础为例,对海上风电机组系统进行了一体化荷载计算,并系统地开展了地基刚度敏感性分析。计算结果表明：结构自振频率随着地基刚度的提高而增大,且在无波浪作用时,结构在泥面处的荷载呈现随地基刚度增大而减小的趋势;当有波浪作用时,结构在泥面处的荷载受到风、波浪作用的综合影响,当波浪频率接近基频时,结构所受荷载显著增大。因此,设计时应充分考虑地基刚度取值准确性问题。     

海上风电基础ANSYS数值模拟

借助ANSYS有限元分析软件,实现了海上风电基础的多途径数值模拟.重点针对桩土相互作用,阐述了采用m法、p-y曲线法及接触单元法构建数值模型进行计算的流程,介绍了常用单元类型及其属性.通过工程算例,对几种桩土分析模拟方式的有限元计算结果进行了比对分析,为海上风电单桩基础的设计、施工提供了理论依据和参考资料.     

固化土加固海上风电桩基水平承载特性研究

为探究固化土加固对于海上风电大直径单桩基础水平承载特性的影响,以江苏如东H4#海上风电场工程为背景建立了固化土加固海上风电大直径单桩基础的有限元计算模型,研究了固化土加固前后单桩基础的水平承载特性,分析了固化土强度参数对单桩基础水平承载特性的影响。研究结果表明：利用固化土加固单桩基础可显著改善桩基的水平承载特性,桩基的水平承载力可提高147%;桩身位移对于固化土粘聚力的变化较敏感,内摩擦角的变化对于桩身位移的影响则较低。     

海上风电大直径单桩基础倾斜改进分析

根据我国南部海域极端海洋环境条件下的海上风电大直径单桩基础设计现状及单桩基础施工工艺,以单桩基础产生倾斜为研究对象,文章研究了规范对基础倾斜的规定,分析了基础倾斜对风机安全运行的重要性,提出了基础倾斜问题的处理方案建议,然后采用有限元方法对基础加固方案进行了分析。分析结果表明,经过处理的风机基础结构安全性可得到进一步提高。     

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。     

海上风电单桩基础海缆孔失效处理方法

针对海上风电场出现溜桩导致原预留的海缆孔失效的问题,根据风场实际海况选择水下切割、水下焊接的施工工艺进行海缆孔处理,文章着重介绍方案的选择以及对方案关键技术及应用注意事项进行介绍,对类似的特殊工况处理具有参考意义。     

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.     

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。     

海上风电单桩稳桩平台的结构设计与安全性评估

根据海上风机基础的打桩作业要求,设计一种单桩稳桩平台,并利用ANSYS APDL软件对单桩稳桩平台在打桩作业工况、遭遇台风工况等极端典型工况的结构强度、整体稳定性和单桩稳定性进行校核。结果表明,设计的稳桩平台可满足海上复杂环境下单桩基础的定位、导向和沉桩等技术要求,为海上风电单桩稳桩平台的结构设计和安全性评估提供参考。     

板桩墙结构计算的改进竖向地基梁法

本文提出了一种板桩墙结构内力和变形计算的改进竖向地基梁法，该方法基于m法计算土抗力，但限制土抗力的极限值不能超出被动土压力。文中给出了详细的改进计算方法，以实际工程结构为例进行的对比计算分析表明，在板桩墙前表层硬土（m值较大）的情况下，改进方法与原方法的计算结果有较大的差异。     

基于枚举法的海上风电智能运维调度模型

调研国内极具代表性的某“双十”（离岸超过10 km,水深超过10 m）海上风电场运营与维护业务流程,聚焦海上风电运营与维护中突出的掣肘难点,设计并构建海上风电智能运维调度模型,固化模型的输入信息、约束条件和输出信息,编写核心程序函数代码,采用典型的智能寻优算法进行模型求解。将信息化数据与模型算法结合,形成完整的海上风电智能运维调度计算策略,输出短期或长期的兼顾总运维工时最短、船舶行驶路径安全、运维成本最低、发电收益最大且运维人员体验感良好等多因素的作业调度方案,打造海上风电智慧运维平台,推动国内海上风电智能运维调度技术发展。     

海上风电安装用抱桩器发展综述

针对离岸风机安装过程中桩径不断增大、离岸距离不断增加的问题,结合国内外典型的抱桩器基本结构及其特点,分析升降装置,抱紧纠偏的作用过程和技术要求,以及不同类型抱桩机抱桩与纠偏的方式和性能特征,针对浮动船舶非固定抱桩纠偏迫切需求,总结运动补偿式抱桩机的特点和相关关键技术。     

灌浆料对海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩承载性能的影响

基于福建南日岛海上风电工程项目设计资料,采用ABAQUS软件建立海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩基础桩-灌浆层-基岩有限元模型,对灌浆料性能参数展开参数敏感性分析,研究其不同取值对嵌岩单桩水平承载性能以及桩土相互作用机理的影响程度.计算结果表明,增大灌浆层厚度有利于改善桩基入土段的应力情况并显著提升其水平承载性能;灌浆层厚度的增大能够避免灌浆层开裂以及岩土层的破坏;相比于改变灌浆料厚度,增大灌浆料的材料强度并未对嵌岩单桩的水平承载性能产生较大影响.该结果可以指导嵌岩单桩设计,以探究合适的钻孔及灌浆方法,为工程实际施工提供参考.     

海上风电安装船的发展趋势研究

随着海上风力发电产业的迅速发展,风电安装船需求越来越大,并且风电安装船是高附加值工程船,因此这一市场的吸引力将越来越受到造船界重视,竞争将越来越激烈,但海上风电场施工成本高、海上作业时间长及工期长等问题的存在延缓了海力发电产业的发展。因此,本文将着重对海上风电结构物施工、安装过程的单一海工设备发展进行浅析,为探索深水化、大型化、专业化、集成化的海上风电安装船来完成深海域基础施工及风机安装问题提供设计参考。     

海上风电安装船关键部位结构强度研究

海上风机吊装作业船是建设海上风电场的关键设备,具备自航、自升、运输、起重等功能,安装作业工况复杂。利用有限元软件对海上风机吊装船的船体平台和桩腿、桩靴、固桩架等关键结构的力学性能进行了较为全面的研究和分析。计算结果表明,船体和其他关键结构的强度与刚度均满足要求。研究工作有助于掌握和了解该船型的结构特点和各关键结构的应力水平,对结构设计和相应规范的制定有一定的参考价值。     

海上风机大直径单桩双钩翻身技术

中国海上风电是绿色能源的重要一支,现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,本文通过研究一种单台起重机双钩空中翻身的技术,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。     

单桩基础翻桩夹具结构改进及强度分析

针对海上风电单桩基础翻身作业所使用的传统翻桩夹具存在的需要调平、结构安全储备偏低,以及桩体局部承载较大等问题,设计了1种新型翻桩夹具,采用ANSYS Workbench软件建立有限元模型,分别考虑单桩基础与水平面夹角为0°、45°和90°三种工况,对改进后的夹具进行计算分析,并基于DNV规范对其结构强度进行评估,结果表明,新型翻桩夹具无需调平即可吊入桩底、整体结构强度及安全储备大幅提升,桩底承载区域载荷数值明显降低,可提高海上翻桩作业效率和安全性。