基于风险分析的海上风机基础安全性评价研究

海上风机基础是海上风机的重要组成部分,提出有效可行的方法评价海上风机基础的安全性意义重大。论文分勘察阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段详细阐述了影响海上风机基础安全性的有害因素。论文结合海上风机基础风险事故,提出了基于综合风险矩阵法和模糊层次综合评价的海上风机基础安全性评价方法,从而减小安全性评价的主观性,更加准确、定量地评价海上风机基础安全性。详细介绍了本文提出的安全性评价方法流程,简述了评价标准以及接受准则,并根据工程实例,建立层次分析模型,构建模糊关系矩阵,综合分析海上风机基础安全性。论文通过实例分析,验证本文提出方法的可行性及实用性。     

基于桩筒复合基础海上风机振动特性分析

海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振频率与外荷载频率进行对比研究,并分析不同基础形式与不同基础约束条件下的风机整体振动特性。研究发现:前2阶水平弯曲频率与第3阶扭转频率为判断风机整体共振的主要频率;与单桩基础相比,桩筒复合基础能够有效增加风机抵抗水平荷载的能力,且在该设计参数条件下风机能够避免共振的发生;在基础设计时,应考虑桩土相互作用(PSI)的影响。     

海上风电场风机基础投资估算初探

海上风电场风机基础投资估算条件复杂多样。该文根据海上风电场投资估算编制现状,结合目前开展的海上风电场项目,分析风机基础的投资构成,并对定额的组成进行初步探讨,供参考。     

海上风电塔架-筒型基础结构流激振动响应分析

从海上风电塔架和基础结构的设计出发,首次通过简化风机叶片和轮毂,并考虑基础和地基的限制作用,建立简化风机-塔架-基础-地基整体模型,分析塔架-钢混组合结构筒型基础的振动特性,并研究该整体模型在风荷载下的流激振动响应状况。既验证了近海滩涂地区采用钢混组合结构筒型基础的可行性,又为海上风电塔架-基础结构的设计、安全鉴定提供重要的参考手段。     

桩筒基础水平变形与基频特性研究

近年来随着海上风机的发展与应用越来越广泛,海上风电场的基础设计也越来越受到重视。由于海上风机的受力形式较为复杂,且往往基础土层的力学性质较差,传统的单桩基础并不能很好地应对各种海洋风险问题,寻求一种新的基础加固形式——桩筒复合基础。通过建立不同尺寸的单桩基础和桩-筒复合基础,分析基础的水平变形特性;经过数值模拟获得基础刚度后,利用有限元-解析法对结构的第一阶固有频率进行求解,分析了轴向力对基频的影响,并预测了桩筒基础的整机基频。研究结果表明：桩-筒复合基础能有效减小桩身侧向变形,提升基础刚度。单桩基础经过筒体加固后,基频有所提升,且改变桩径对结构第一阶固有频率的影响较大。     

海上风机基础防撞型式及浮式防撞设施技术难点分析

为归纳海上风机基础防撞设施的基本型式及浮式防撞型式的应用技术难点,以福建省兴化湾海上试验风场为例,概述了风机基础被动防撞、主动防御型式的优缺点和适用条件。针对浮式防撞设施的结构特点,结合研究海域的水文环境、气候条件等因素,重点探讨了浮式防撞设施在海上风机基础防撞应用中面临的关键技术难题,给出了防撞标准、耐撞性能、疲劳损坏及环境适应性等方面的研究方向及建议。     

基于ANSYS的海上风机 重力式基础载荷施加形式研究

以海上风机重力式基础为研究对象,采用ANSYS有限元分析技术,对重力式基础风机载荷施加方式展开研究。提出了三种风机载荷施加方法,即基于载荷均布、MPC单元和材料力学理论方法。阐述了三种载荷施加思路,并分析了不同施加方法对结构受力特性的影响。     

我国风力发电机组地基基础设计

我国风能资源丰富,近几年风力发电事业得到了长足发展,但我国机组设备制造、发电量预测和风机基础设计等一系列技术问题还有待于进一步完善。纵观我国风机基础设计的发展历程,剖析几例风机基础质量事故,结合我国第一部风机基础设计规范及其配套设计软件,对基础设计及其热点问题进行了分析,并针对风机基础设计与施工中存在的问题提出了建议,以期为我国风机基础设计者提供有益的参考。     

浅析深水复杂条件下海上风电场导管架基础设计

风机基础作为海上风电场设计的重要组成部分,基础结构设计是影响风电场建设成功的重要因素之一。结合福建某海上风电场深水复杂建设条件,开展桩式导管架基础设计与优化,可为类似海上风电场导管架基础设计提供一定的参考和借鉴。     

近海风机基础结构型式研究

结合东海某近海工程区域的基本地质条件进行风机基础型式的研究,确定支柱固定式基础较为适合该区域的地质条件,并结合3 MW风机机型的参数,对支柱固定式基础进行了静力和动力结构计算分析,研究成果可为我国近海风机基础的设计提供参考.     

S77R70MT试验风机基础设计及施工

NODEXS77R70MT风机为国家风电研究检测试验基地第1台建设的风机机组,单机容量为1 500 kW,轮毂高度为70m。风机基础采用圆形钢筋混凝土扩展基础,除进行一般风机基础的各项结构计算外,还采用三维有限元进行了基础的本征频率和静态、动态刚度计算。风机基础在寒冷的冬季施工,在采取必要的施工措施后,可以满足相关技术要求。试验风机基础的设计和施工,取得了较好的社会、经济效果,并为该类型的风机基础积累了设计和施工经验。     

响水风电场风机基础的设计和施工

介绍响水风电场风机基础工程概况及地质条件，针对响水风电场工程地处滩涂地区，地基土层较弱，持力层位置相对较深的特点，详细阐述了响水风电场风机基础设计和施工的情况。     

某风电场基础环式风机基础破坏机理分析

为分析某风电场基础环式风机基础运行中出现异常情况的原因,文章结合现场检测成果,通过有限元软件计算分析,排除风机超载及设计不合理可能性,得出了基础环的嵌固能力降低是导致异常的主要因素,并对此种形式的风机基础破坏机理进行了分析,拟定了基础修复的处理方案。     

远程自动监控技术在海上风电结构基础安全监测中的应用

以福建莆田平海湾50MW海上风电场风机结构基础安全监测为背景,研发了一套可满足海上风电基础结构远程自动监控要求,集数据实时采集、传输、远程测控、数据分析与预警等功能于一体的海上风机结构基础远程自动化监控系统,可远程读取风机结构基础在各种工况下的数据,并进行监控效果评估,为全面掌握风机结构基础的寿命及安全提供科学依据。     

响水风电场潮间带风电机组基础施工技术

介绍响水风电场潮间带试验风机基础施工的工程概况及地质条件,针对潮间带施工环境位于海上与陆地之间,涨潮时受海浪与海风的影响较大等问题,提出应采用基础开挖降水措施、基础环施工止水措施、适合潮间带作业的打桩设备、混凝土承台施工以及对施工设备进行防腐措施等。     

沿海滩涂风机基础设计

滩涂风机基础设计受风机荷载特性、气候、地质等条件约束,保证风机基础的安全稳定是非常重要和迫切的.结合海南某风电场,阐述了滩涂风电场基础选型及设计的要点,并给出了样例工程主要设计指标的计算方法和依据,给类似的工程设计提供借鉴.     

海上测风塔基础与承台灌浆连接技术

开发海上风电首先需要弄清风资源的变化规律及特征.陆地气象站所测风资源资料由于受到地面粗糙度、大气稳定度和代表区域等因素的影响,不能直接用来代表海上风况.获取海上风资源数据的最直接方法就是在海上选定海域建立测风塔.测风塔的基础与承台的连接是海上测风塔设计与施工的重要内容.灌浆连接是海洋平台连接段等工程中常用的一种连接型式,但是应用于海上风机和测风塔项目中在我国尚属首次.     

广西金紫山风电场风机基础安全监测

风机基础是确保风力发电机组安全稳定运行的决定性因素,它要承受从风机塔架通过金属环传到基础的各类荷载,与其他发达国家相比,我国风机基础设计方法还不完善,鉴于风机基础的重要性,对塔筒、风机基础的监测显得尤为重要.笔者结合广西金紫山风电场的具体实例分析,提出山地风电场风机基础安全监测.     

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。     

海上固定式风机基础的波流载荷数值计算分析

该文以某3 MW海上风机基础为研究对象,数值分析海上固定式风机基础在不同波流载荷作用下的高桩承台基础的波浪方向受力、水平方向总推力以及基础表面特征点压力变化情况,同时探讨水深对高桩承台基础载荷性能的影响。本文的计算工具采用基于开源平台OpenFOAM自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器,数值分析的重点集中在风机基础载荷、压力分布以及基础周边的涡流场分布,计算结果与对应的试验数据进行对比,同时有相应的规范计算结果作为验证。该文主要处理关于波流夹角、入射波浪高度和水深对高桩承台基础影响的计算分析结果,以及提供高桩承台基础受力的详细数据,对海上固定式风机基础设计有实际指导意义。