海上风电吸力桶导管架基础施工技术研究

以大连庄河海上风电项目为例,开展了对海上风电吸力桶导管架基础施工工艺、沉贯安装关键技术及施工过程中的监测内容、监测方法及精度控制等深入研究,提出了对测量精度、质量检验与验收的要求与注意事项.解决了海上风电吸力桶导管架基础施工诸多技术问题,可供类似工程借鉴.     

深远海海上风电导管架基础安装技术与实践探索

为获得深远海风电基础的施工经验,借鉴海洋石油行业的深远海导管架安装技术,对福建省长乐A区测风塔第一个采用该技术。针对海上风电基础特点,对深远海风电场导管架采用后桩法安装技术进行深入分析,全面研究了安装技术及重难点,成功解决了一系列难题,并对后期深远海风电场建设中提出了相应的完善与改进措施。     

江苏某海上升压站导管架基础施工关键技术

为解决复杂环境下海上升压站导管架基础施工的困难,以江苏某海上升压站导管架的基础施工工艺及关键技术进行了研究.首先,详细探讨了导管架沉放、基础钢管桩植桩、导管架定位校核、灌浆施工、皇冠板和上部模块安装座板的焊接等关键施工技术;其次,研究了沉桩停锤标准控制方法、导管架安装允许偏差及灌浆材料质量控制等施工质量控制方法.研究成...     

海上风电桩靴式导管架基础施工关键技术

为解决复杂环境下海上升压站桩靴式导管架基础施工面临的调平难及水下灌浆难两个问题,开展了施工关键技术研究.首先,提出导管架套筒上部安装液压卡桩器的调平措施,沿每个套筒环向均匀分布8个液压缸组成液压卡桩装置,辅助调平导管架;其次,提出导管架桩套筒底部安装自封闭式封隔器,在水下灌浆中对环形空间的底部实现封堵,提高水下灌浆的质...     

海上风电导管架式基础钢管桩沉桩技术

以广东海域某海上风电场工程为例,分析了海上风电导管架式基础大直径、长钢管基础桩沉桩施工难点及关键技术,对基础桩沉桩施工流程进行了详述。通过应用特殊设计的负压式稳桩平台、夹持式起桩器及内插式送桩器等设备设施,并采取合理的施工工艺,有效地降低了恶劣海况对施工的影响,保障了沉桩精度,提高了沉桩施工工效及质量,可供类似工程借鉴。     

海上风电吸力式导管架施工效率提升创新与应用

长乐A区海上风电场作为国内首个水深超40 m、离岸距离超过40 km的海上风电场,大规模采用三筒吸力式导管架作为海上风电风机基础,对三筒吸力式导管架施工工艺进行创新与实践,提高了施工工效,降低了作业风险,丰富了海上风电领域吸力式导管架的施工经验,可供海上风电吸力式导管架基础应用提供参考。     

海上风电桩基导管架基础灌浆段设计与应用

灌浆连接段作为导管架基础的关键传力结构,结构布置受设计方法及施工水平等因素限制。结合福建某深远海风场建设环境,基于现阶段设计规范计算方法,对不同边界条件下灌浆连接段应力水平进行对比分析,验证了施加位移边界条件的合理性,并从结构、施工等关键环节对深水灌浆连接段设计应用提出优化建议。     

海上风电基础自震频率及敏感性参数分析

以福建海域某海上风电工程为背景,通过SACS软件对单桩基础结构进行整机有限元模拟分析。分析影响海上风机基础在全生命周期中对频率的影响因素,并分析对比多个工况,用单参数变化的方法得到每个因素对整机模态的影响权重;得到敏感性分析结论,为今后海上风电单桩基础工程的整机模态控制提供相关参考。     

海上升压站基础导管架及上部组件灌浆连接施工技术

导管架结构是近年来海上升压站基础的主要形式,灌浆连接则是该基础施工的一项关键技术。以江苏某升压站灌浆施工的实践为依托,总结后桩法斜桩基础导管架水下灌浆和上部组件灌浆连接施工的关键技术,采用自主研发的优固特?UHPG-120海上风电导管架灌浆料、集装箱式海上风电灌浆作业系统和特殊的导管架水下灌浆工艺,成功实现了该升压站项目的灌浆连接。     

单桩基础抗冰锥设置引起波浪载荷增幅研究

我国渤海及黄海北部海域海洋环境复杂多变,冰载荷及波浪载荷同时成为风电风机桩的控制载荷.工程中一般安装抗冰锥体结构以提高其抗冰性能.然而抗冰锥的设置加大了基础的水线面面积,波浪载荷急剧增加.为有效评估波浪载荷的增幅,以海上风机单桩基础为研究对象,采用SACS数值计算软件,分析不同桩径的单桩基础由于设置不同锥角的抗冰锥结构...     

海上风电机组基础浪致疲劳分析

给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。     

海上风电场风机基础的选型设计

海上风能是一种清洁能源,有着广阔的应用前景,目前国内海上风电场的基础设计有待于进一步研究。以东海大桥海上风电场的基础选型设计为例,介绍了单桩、群桩、三角桩三种基础型式的结构计算,并结合施工条件和经济性进行综合比较。确定出东海大桥海上风电场的基础为大直径单根钢管桩基础型式。单根钢管桩基础以其自重轻、构造简单、受力明确,可为类似自然条件的海上工程提供参考。     

海洋风电产业发达国家产业发展政策及经验探讨

作为一种应用前景乐观的新兴可再生清洁能源,海洋风能已受到国际能源界的日益重视。海洋风电产业发达国家风电开发实践,值得中国借鉴。以对比的方法,总结了国外海洋风电产业发展在能源目标、风电政策、市场调整等方面的成功经验,指出了中国海洋风电产业中存在的问题。     

海上风机基础与塔架体系实时安全评估方法研究

海上风机所处环境恶劣,基础与塔架等支撑结构在使用阶段受到荷载和非荷载因素,会产生累积损伤和性能退化。为了实时掌握基础与塔架体系的运行状态及安全性,进行合理的检修与维护,提出了一种基于神经网络的实时安全评估方法。结果表明:结合风况、风机运行等信息,仅在风机基础及塔架关键部位设置少量监测设备即可满足安全实时评估的数据要求;考虑限值比较、单点误差分析、总体误差分析后,可对基础与塔架局部及整体安全性进行实时评价。经实例论证,预测结果与监测数据较为接近,具有较好的实用性,可为类似工程提供参考。     

海上风电机组多桩承台基础结构设计与参数优化分析

针对适用于软土海床地基条件的近海风电机组多桩承台基础结构型式,依据相关规范及工程经验,确定多桩承台基础结构尺寸设计原则,分析基础结构设计所应考虑的荷载及荷载组合方式,建立多桩承台基础结构分析模型,对基础结构设计的主要参数进行优化分析,为海上风电基础结构设计提供指导。     

基于AR模型的海上风机脉动风速时程模拟

为分析海上风机支撑结构及叶片的风振动力响应特性,基于线性滤波法中自回归AR模型,采用Kaimal脉动风速功率谱编制了具备时空相关特性的MATLAB脉动风速时程模拟程序;针对江苏如东黄海海域某4 MW级风机塔筒、叶片等结构进行了实例分析,得到结构表面各控制点模拟脉动风速时程曲线,并结合计算功率谱与目标谱进行对比验证;利用TurbSim软件对自编程序计算精度和效率进行比较。相关计算结果表明该程序简单易操作,所需参数较少;虽无法考虑湍流强度,但具有适用多种风机结构的优点;同时整体模拟效果良好,可有效解决风荷载输入问题。     

大型海上风机施工短暂工况下的模态分析

海上风电建设中常因异常气象干扰发生施工中断,出现叶片延期安装等施工短暂工况,需重视此类工况下机组的结构安全。依托某海上风电工程,提出了一种机组整体建模方法,采用Block Lanczos法对机组展开模态分析,研究了各施工短暂工况下机组自振特性,并分析了机舱对机组自振频率的影响。数值分析结果表明,在风轮延迟安装工况下,机舱转动惯量及偏心对结构高阶模态影响较为明显;相比于整机工况,各施工短暂工况下,结构模态自振频率均出现较明显提高,不存在波浪荷载激励下的共振风险。     

江苏竹根沙海域海上风机单桩基础防腐技术

海上风机的桩基础处于复杂恶劣的海洋环境,其防腐保护是海上风电工程重要的研究内容。针对江苏竹根沙海域近海复杂施工条件的情况,提出了一套包覆防腐和牺牲阳极的阴极保护系统的桩基础联合防腐蚀方案及施工工艺。其中PTC防腐系统由四层紧密相连的保护层组成,即防蚀膏、防蚀带、衬里和防蚀保护罩。防腐涂层需要对温度、相对湿度和露点进行环境控制,牺牲阳极的阴极保护系统需要考虑保护电位。该套方案有效解决了复杂的单桩基础包覆防腐施工问题。     

p-y曲线法在海上风电基础桩土作用计算中的适用性研究

p-y曲线能够反映桩土非线性特征,是API,DNV等规范推荐的一类桩-土相互作用分析方法,其计算公式是根据现场试桩数据归纳所得,但多为3 m直径以内的试桩,对于直径4~6 m甚至更大的海上风电单桩基础结构而言,p-y曲线法的适用性值得商榷。然而,直接针对这类大直径单桩进行现场试验来获取p-y曲线并对规范推荐公式进行验证或修正难度较大,为此,采用数值仿真技术,通过有限元模拟,对p-y曲线法的适用性进行了计算和分析。结果表明,规范给出的p-y曲线用于海上风电大直径钢管桩桩-土仿真分析误差较大。