海上风电导管架安装专项工作方案样本

海上风电导管架安装专项工作方案样本
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海上风电导管架安装专项工作方案

珠海桂山海上风电场一期导管架安装专项方案

编制:

复核:

审批:

中铁大桥局股份有限公司

2014年9月

目录

1、工程概况 ........................................... 错误!未定义书签。

................................................ 错误!未定义书签。

导管架设计概况................................. 错误!未定义书签。

2、自然环境 ........................................... 错误!未定义书签。

................................................ 错误!未定义书签。

气象条件....................................... 错误!未定义书签。

特征气象参数................................... 错误!未定义书签。

潮汐........................................... 错误!未定义书签。

波浪........................................... 错误!未定义书签。

海流........................................... 错误!未定义书签。

3、导管架安装方案...................................... 错误!未定义书签。

总体安装方案................................... 错误!未定义书签。

施工步骤....................................... 错误!未定义书签。

构件进场检查................................... 错误!未定义书签。

导管架安装..................................... 错误!未定义书签。

牺牲阳极接地电缆安装........................... 错误!未定义书签。

施工重难点及控制措施........................... 错误!未定义书签。

4、施工设备及劳动力组织................................ 错误!未定义书签。

施工设备....................................... 错误!未定义书签。

劳动力组织..................................... 错误!未定义书签。

5、施工周期分析........................................ 错误!未定义书签。

6、HSE保证措施........................................ 错误!未定义书签。

职业健康保证措施............................... 错误!未定义书签。

特种作业安全保证措施........................... 错误!未定义书签。

环境保证措施................................... 错误!未定义书签。

施工安全保证措施............................... 错误!未定义书签。

7、附图 ............................................... 错误!未定义书签。

1、工程概况

珠海桂山海上风电场场址位于珠江河口的伶仃洋水域,处于珠海市万山区青洲、三角岛、大碌岛、细碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海域。场区内海底地貌形态简单,水下地形较平坦,~,属于近海风电场。在三角岛上设置110kV升压站,风机电能通过8条35kV集电海缆汇集到三角岛升压站,再通过2回110kV送出海缆,接入220kV 吉大站,实现与珠海电网的联网,并在珠海陆域设一集控中心。同时兴建三角岛-桂山岛、三角岛-东澳岛-大万山岛的35kV海底电缆,实现三个海岛的微网与珠海电网联网。

本工程风电场共安装17个风电机组,主要施工内容为:钢管桩沉桩、导管架安装、防腐、灌浆、钢管桩嵌岩、风机整体运输安装、零星工程。

图1-1 风机总体布置图

导管架设计概况

导管架下部与4根钢桩对接后,通过灌浆进行连接,顶面通过法兰与风机连接,(不包括灌浆连接段高度)。灌浆连接段长度为1#,2#、3#,4#。导管架总重约400T。

图1-2 导管架设计图

2、自然环境

⑴地形地貌

本工程规划的风电场属于近海风电场,位于珠江河口的伶仃洋水域,伶仃洋是珠江喇叭口形的河口湾,湾顶在虎门一带,宽3km,中部宽27km,在澳门-香港之间宽约58km。风电场近场区分布有大大小小的8个岛屿,以低丘为主。场区内海底地貌形

态简单,水下地形较平坦,海底泥面标高一般为-7m~-11m。

⑵岩土体工程地质分层

根据区域地质资料及邻近工程勘察资料,场区内地层上部主要为全新统~更新统海相、陆相、河流相、海陆交互相沉积层、残积层,其厚度受基岩面标高及海平面侵蚀深度控制,基岩为燕山三期花岗岩。第四系地层可划分为5 大层组,层号为①~⑤。具体分层见表2-1。

表2-1 岩土体工程地质分层表

层编号

时代、成因 主要岩性

① 全新统海相沉积 (Q m 4、Q al

4

) 流塑状淤泥、流塑~软塑状淤泥质粘土,夹有透镜体状砾砂 ② 晚更新统晚期陆相沉积物 (Q al+pl 3

) 可塑~硬塑状粘土、松散~中密状粉细砂、中

密状粗砾砂

③ 晚更新统中期海陆过渡相沉积物(Q m+al 3 ) 软塑~可塑状淤泥质土、粘土、粉质粘土夹

砂、可塑~硬塑状粉质粘土和粘土,夹有稍密

~中密状粉砂、中砂透镜体

时代、成因主要岩性④

晚更新统早期河流

冲积相沉积物(Q al

3)

可塑~硬塑状粉质粘

土、中密~密实状砂土,

总体自上而下颗粒由

细变粗(粉细砂、中砂、

粗砾砂),夹有透镜体

状的密实圆砾土

⑤残积成因(Q el

1~3)

硬塑~坚硬状砂质粘性

⑥燕山第三期(γ2(3)

5 )

全、强、中、微风化花

岗岩

⑶环境水

根据邻近海域地下水和海水试验资料,海域地下水化学成分与海水相似,为氯镁钙型水(Cl-Mg·Ca)或氯钙镁型水(Cl-Ca·Mg)。海水和地下水对混凝土结构具强腐蚀性;在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性,在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。

⑷地震

拟建风电场场区位于珠海、澳门和香港之间的海域,根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),珠海、,,~,对应的地震基本烈度为Ⅶ度。

气象条件

桂山场址位于珠江口地区,濒临南海,后汛期常受热带风暴的影响则以台风雨为主,暴雨强度大。夏秋季的4~9月为热带风暴活动季节,尤以7~9月最为活跃,,其中影响较大的,。

特征气象参数

根据珠海气象站1961年至2005年历年气象资料进行统计, 得各气象要素的年、月特征值如下表(仅显示与本项目相关联的月份)。

表2-2 珠海气象站多年统计各气象要素特征值表

月份 项目

3 4 5 6 7 8 全年

平均气温(℃) 18.3 22.2 25.6 27.6 28.6 28.

3 22.5

极端最高气温(℃) 29.5 33.2 35.4 36.5 38.7 36.

9 38.7

极端最低气温(℃) 2.9 9.7 15.2 19.0 20.9 21.

0 2.5

平均气压(hPa) 1012.0 1008.8 1005.0 1001.9 1001.3 1001

.1 1008.9

平均绝对湿度(hPa) 18.2 23.5 28.4 31.3 32.1 31.

8 23.0

平均相对湿

度(%)

85 86 85 85 82 83 79

平均水量(mm) 72.6 180.7 301.7 361.0 301.3 338.5 2028.5 平均日照时数(h) 87.2 101.0 155.5 171.3 236.4 208.1 1934.2

蒸发量(mm)

87.4 105.2 144.2 157.1 188.7 168.9 1637.

5

平均风速

(m/s)

2.8

3.2 3.4 3.3 3.4 3.1 3.1

潮汐

桂山风电场位于珠江口万山群岛和高栏岛附近,所在海区的潮汐现象主要是太平洋潮波经巴士海峡和巴林塘海峡进入南海后形成的。本海域潮性系数K=,风电场海区潮汐属于不正规半日混合潮型,其特征是一太阴日有两次高潮和两次低潮,一次全潮的周期约为24小时50分钟,随着月球赤纬的增大,半日周期相邻两潮期的高潮或低潮高度和潮历时不相等的现象逐渐显著,至月球赤纬到北或南最大,日不等最大,随后,随着月球赤纬的变小,日不等也变小。

现阶段桂山风电场处潮汐特征选取磨刀门水道出海口西侧的三灶岛下角咀三灶潮水位站作为参证站。该站的潮位特征值如下:

表2-3 潮汐表

序号项目数据信息

1 高潮最高潮

3.17m (1989年7月18日,

2003年7月)

2 高潮最低潮

-0.16m (1972年3月9日)

3 高潮平均潮

水位

0.96m

4 低潮最高潮

1.37m (1980年7月22日)

5 低潮最低潮

-1.36m (1968年12月22

日)

6 低潮平均潮

水位

-0.14m

7 多年平均潮

水位

0.49m

8 涨潮最大潮

3.26m (1993年9月17日)

序号项目数据信息

9 涨潮最小潮

0.01m (1989年1月31日)

10 涨潮平均潮

1.10m

11 落潮最大潮

3.18m (1968年12月21日)

12 落潮最小潮

0.01m (共发生10天)

13 落潮平均潮

1.09m

14 涨潮最大历

18h30min(1986年11月26

日及1991年2月8日)

15 涨潮最小历

0h40min (1998年1月23

日)

16 涨潮平均历

6h13min

17 落潮最大历

18h30min (1993年1月1

日)

18 落潮最小历

0h10min (2001年10月10

日及2002年4月5日)

19 落潮平均历

6h23min

波浪

珠海桂山风电工程海域位于珠江口门外,为隘州列岛、大万山岛、白沥岛、东澳岛桂山岛等众多岛屿包围。本阶段桂山场址无测波资料,暂用工程海域南向20km左右

的大万山测波资料作为参证资料,分析风电场海域波浪概况。

根据大万山海洋站1991年10月至1992年9月一周年完整的波浪观测资料和桂山岛海洋站1992年4~6月三个月的短期波浪观测资料的统计分析结果,桂山场址所在海域海浪以涌浪为主。常浪向为SE,%,次常浪向为ESE,%,全年出现在ESE~%。强浪向为SE。本海区波高(H1/10),,%。。

海流

根据《海港水文规范》的潮流可能最大流速计算公式,,流向为2°;,流向为359°;,流向为350°;,流向为358°。

50年一遇风速条件下,,中层和底层海流最大流速基本等同于潮流可能最大流速,,,流向为179°。

3、导管架安装方案

总体安装方案

导管架安装主要由700T自航式起重船进行。起重船航行至风机位置后,根据前期插打的3根φ630mm临时定位桩(露出水面)进行初定位及抛锚固定,运输船将导管架运送至起重船正前方抛锚定位(运输船每次运送3个导管架),700T起重船起吊对应机位导管架后,运输船退出施工区域,700T起重船完成导管架的安装,潜水员下潜至水下安装牺牲阳极接地电缆。

施工步骤

导管架安装具体施工步骤详见“附图1、2:导管架安装施工步骤图一、二”。

构件进场检查

导管架运至现场后,根据设计文件及相关标准对出厂提供的技术资料和实物进行检查验收,对构件的基本尺寸、偏差、杆件扭曲、焊缝开裂以及由于运输和装卸不当造成的损伤,油漆、喷铝面的缺损等进行详细检查,对验收过程中存在的问题登记造册,经监理工程师及厂家驻地代表签认后,按规定进行处理。重点检查如下项目:

⑴各灌浆连接段平面尺寸及长度;

⑵灌浆管及牺牲阳极块是否按设计要求连接牢固;

⑶各部件的焊接质量,尤其是起吊点位处的焊缝质量检查;

⑷灌浆段密封圈是否按设计要求安装,是否满足现场施工要求;

⑸灌浆段内剪力键钢筋是否按设计要求安装。

导管架安装

导管架运至现场海域后,通过700T起重船进行起吊,并由起重船上的两台5T卷扬机配合拉缆风,保证导管架起吊后的稳定,并在安装过程中控制导管架的方向。700T 起重船绞船至风机位置后,由缆风绳调整导管架方向,使4#灌浆连接段大致对正相应钢桩位置,通过水下声纳成像监控系统进行精确定位,起重船绞锚及缆风绳配合,使4#灌浆连接段插入对应孔位后,依次将1#、2#、3#灌浆连接段插入对应孔位,下放到位,完成导管架的安装。

牺牲阳极接地电缆安装

导管架安装到位后,由潜水员下水进行牺牲阳极接地电缆的安装。

施工重难点及控制措施

⑴大型海上吊装作业

导管架吊装重量大,总重约400T,吊装安全及对位难度大。

控制措施:使用两台5T卷扬机拉缆风绳,保证导管架起吊时的稳定,并调整导管架的方向以满足安装要求。

⑵水下对位难度大

基础钢桩桩顶标高-7m,位于水面以下,导管架安装对位均在水下进行。

控制措施:①使用先进的水下声纳成像探测系统对导管架灌浆段对位情况进行水下精确监控,保证对位准确,减少对位施工时间;②安排潜水员对水下对位情况进行复核。

4、施工设备及劳动力组织

施工设备

需投入的施工设备如下表:

序号名称

型号规

备注

1 起重船700T自

航式

台 1

序号名称

型号规

备注

2 起重船200T全

回转

台 1

3 卷扬机5T 台 3

4 抛锚艇750HP、

15t

艘 2

7 交通船300匹艘 1

8 救援快艇艘 1

9 GPS卫星定位

系统

Profle

x500

台 2

10 全站仪AP0236 台 1

11 电子水准仪S3E721

97

台 1

12 水下成像声

纳探测系统

套 1

劳动力组织

⑴施工管理人员

根据施工需要及经验,除船员及专业设备操作手外,施工现场人员安排如下:

①生产、调度管理人员:2人;

②施工技术及质量管理人员:2人;

③ HSE管理人员:1人;

④测量人员:2人。

⑵作业工人

①装吊工:6人;

②电焊工:2人;

③普工:20人(每班10人);

④潜水员:4人。

5、施工周期分析

根据施工总体进度分析,每次运输船运送3个机位的导管架至施工海域,施工功效分析如下表:

号项目时

间备注

1 700T超重船

抛锚定位

1

包括2次抛锚,绞锚等

2 起吊导管架

并安装

1

包括运输船就位,起吊

导管架及精确安装等

3 安装第2个

机位导管架

2

4 安装第3个

机位导管架

2

5 合计

6天

6、HSE保证措施

职业健康保证措施

工时与体检

⑴严格按《劳动法》执行工时制度,定期监督检查,避免员工疲劳作业。

⑵每年组织职工进行一次职业健康检查,做好职业病的防治工作。

⑶从事高空作业、特种设备操作等人员按行业标准进行体检,项目部留存体检报告。

培训与持证

⑴组织进行员工入场前HSE知识和操作技能培训,包括:HSE管理办法(制度)、操作规程培训;作业区域HSE风险与防范措施培训;劳保用品正确穿戴、特种(或特定)个人防护装备使用培训等。

⑵至少每月组织一次岸基施工管理人员的职业健康安全培训。

⑶按体系文件规定做好调入员工的“三级”教育培训。

⑷作业人员经专业培训考核,并持有与其岗位适应的证书或操作许可证。

劳动保护用品配备

⑴从业人员配备合格、足够、适用的劳动防护用品和用具;特殊工种按规定配置相应的劳保用品和作业装备等。

⑵通过日常巡查、周抽查、月度检查等方式,对施工人员配备、使用、保管劳动保护用品的情况进行监督。

⑶根据作业条件、环境等因素,在施工现场设置有效的安全防护设施。

作业过程的职业健康防护措施

⑴进入施工现场人员必须戴安全帽,水上作业时必须穿救生衣,严禁穿拖鞋或光脚、穿高跟鞋上班;施工现场应设防护设施或明显标志。

⑵各工种、施工船舶、机械和电器设备等,制订相应的安全操作规程,不得违章指挥、违章操作。

⑶接待临时来访人员进出施工作业现场,应安排人员陪同,并告知其前往区域的安全注意事项,提供安全帽、安全带、救生衣等防护用品,指导其穿戴使用。

⑷陆域施工现场或船上指挥平台设置临时休息值班室,内配床铺、急救药品、清凉饮料等;夏季施工时配备草帽、移动遮阳伞等。

交通车、船管理

⑴使用的交通船必须满足海事部门的法定技术要求,各种船舶证书应齐全、有效,消防、救生、通讯设施齐全、有效;驾驶员应持证上岗,并签订安全协议;交通船应按证书核定载客人数载人,不得超员。

⑵交通船由总调度室统一调度,紧急情况外不得私用;风浪大或能见度不良时,不得安排交通任务。

⑶交通船航行时应严格遵守有关法规、规定,进出港口和穿越港池航道前确认没

有船舶来往后才可行动,严禁违章道航行或穿越航道、禁航区等;靠泊施工船时应服从其靠泊指令。

工伤事故

⑴施工现场发生工伤事故后,现场负责人应立即采取有效措施进行救护,并按事故流程向上级主管部门报告等。

⑵项目部接报后应立即安排车船协助救助、送指定医院或就近的医院治疗,如有必要,应立即通知伤者家属,并在规定的时间内填报《工伤事故报告表》。

⑶事故发生后,应急指挥中心及事故应急指挥小组应指挥现场采取措施,防止事故蔓延扩大;保护现场,凡与事故有关的物件、痕迹、状态等,不得破坏,为抢救受伤者需要移动现场某些物体时,必须做好标志。

⑷按规定做好事故调查、事故处理、事故总结等相关工作。

特种作业安全保证措施

焊接、切割作业

临时用电安全防护措施

⑴在施工现场专用的中间点直接接地的电力线路中必须采用TN-s接零保护系统,场内配电箱及电器设备应可靠,保证接零保护系统启动。

⑵实行三级配电系统,加强配电箱管理。实行一机一闸一保险,严禁一机多闸;箱内不得有外露带电部分;工作零线应通过端子板分段连接;电器开关不得歪斜和松动;箱体做到防雨防尘。

⑶采用二级漏电保护系统。漏电保护开关选型必须与用电负荷相匹配,安装使用必须与接地系统相配合。

触电安全防护措施

⑴焊接前检查焊接设备的绝缘性能,各接线连接点的牢固性;

⑵转移工作地点或焊机发生故障检查时,必须先切断电源开关,开合电源开关、更换电焊条时,应裁绝缘手套,电焊机最好配置空载电压自动切换装置;

⑶焊接操作时穿绝缘鞋,戴绝缘手套,保障焊工身体与结构件之间绝缘;

⑷高空作业前必须由电工先确定周围外电线路的安全距离,隔离防护设施的安全性;

⑸高空焊接或切割时,焊工不得将焊把线、气带绕在身上操作; 6施工现场人

员应掌握触电急救方法;

防火防爆措施

⑴焊接或气割作业点周围及下方不得有易燃易爆品,10米范围以内应设隔离措施,并设专人看护,必要时在作业点下方设置焊接托盘或垫石棉布,以防熔渣飞溅;作业点附近或地面的孔洞应采取临时封闭措施。

⑵焊接回路线不可乱搭接,作业期间设专人监护焊把线或金属构件的打火现象。

⑶焊接或切割作业结束,应将焊钳放在不会发生短路的地方并及时切断电源;清理现场,清除火种,确认安全后方可离开。

⑷施工现场应配备消防器材。

2 起重作业

⑴编制起重作业安全方案或HSE 作业计划书,安排有序,作业人员分工明确、职责清楚,并进行HSE 技术交底。

⑵现场指挥人员、操作人员、司索人员持有有效资格证书。

⑶现场指挥人员、现场监督、现场监护到位,并佩戴相应的标识。

⑷现场人员劳保穿戴齐全、正确。

⑸起重设备的电气装置、液压装置、离合器、制动器、限位装置、防碰装置、警报器等操纵装置和安全装置齐全、有效,并进行无负荷运载试验。

⑹吊钩、钢丝绳、环形链、滑轮组、卷筒、减速器、支腿、吊索、吊具等部件齐全、可靠。

⑺起重设备现场摆放、作业空间符合安全要求,或根据现场的实际情况制定防范措施和应急措施。

⑻吊臂长度、工作半径满足起重作业方案要求。

⑼采用两台及以上起重设备吊运同一重物时,现场布置合理。

⑽对作业区域的安全状况进行检查并满足安全作业要求。

⑾现场天气情况良好(风力不大于6 级、能见度良好)。

⑿水上或船舶重大件吊装时,还应做到:①确认现场应急措施准确、有效;②风、浪、流等条件满足起吊、安装要求;③船舶应在起吊前检查专用工具是否完好、是否装妥,检查相关部件和连接件是否拆卸,待吊部件是否已松动,吊运路径中有无障碍;

④需要动用船属设备时,必须经轮机长或大管轮许可。

船舶电气作业

⑴扣好衣服钮扣,扎紧裤脚,穿胶鞋,与工作无关的金属物不应携带在身边。

⑵检查所用的工具是否完备良好,发现有缺陷及时更换。

⑶修理电器时,应切断电源,并在启动箱或配电板处悬挂“禁止合闸”警示牌,任何人不准启动挂有警告标志的电气设备,或合上拔去的熔断器。

⑷检查电路是否有电,只能用万用表、验电笔或校灯。

⑸在带电操作时应尽可能用一只手接触带电设备和进行操作。

⑹在带电设备上严禁使用钢卷尺和带有金属的尺进行测量工作。

⑺在维护和检查有大电容的电气装置时,将电容器进行充分放电,必要时可短接后进行工作。

⑻雷雨天气,禁止接近避雷器和避雷针进行电气作业。

环境保证措施

综合环保措施

⑴ HSE管理部专职落实环境保护措施,重点监控对环境影响较大的施工作业项目。

⑵严格执行国家法律法规及地方环境保护的规定,制定施工专项环保措施。

⑶科学规划工期,编制合理的施工方案,研发采用新工艺、新技术,选用大型、高效设备,减少同时施工的船舶、设备数量,采取有效的环保措施减少施工对环境的影响。

⑷开工前对所有进场施工设备进行严格检查,禁止尾气排放、噪声监测不合格或漏油设备进入施工现场。

⑸开工前进行环境影响评价,编制施工环境保护规程和做好环境监测。

⑹加强现场船舶的通航安全管理和现场调度指挥,避免发生水上安全事故。

⑺召开环境保护工作会议,加强培训、教育,通过专题会议和生产例会,对职工进行环保教育,提高环保意识。

⑻高度重视中华白海豚保护工作,密切监视白海豚活动情况。

⑼制定环境保护应急预案,一旦发生环境污染事故,立即启动应急预案。

施工船舶环保措施

⑴做好白海豚保护措施。

⑵施工船舶服从统一指挥,按疏导方案要求航行、避让,避免发生水上事故,造

成环境污染。

⑶施工过程中密切监视可能出现的污染物泄漏现象,防止污染物扩散。船舶配备防油污设备,并定期检查。

⑷船舶的油类或含油混合物、生活垃圾等按照有关规定接收和处理,不得直接排放。

⑸按规定记载船舶油污水处理情况(包括油污水的收集、处理和排放等操作)。

⑹按规定安装油、水分离设备的船舶,要经常检查是否良好,各舱污水经油水分离器处理,符合规定后排放。

⑺严格遵守《中华人民共和国防止船舶污染海域条例》、《沿海海域船舶排污设备铅封管理规定》。

⑻指定专门船舶和人员每天巡查船舶防污染情况,打捞施工区域内海面上的漂浮物。

⑼定期开展应急演练,做好防范准备,一旦发生事故或溢油事件,立即启动应急计划。

噪音控制措施

⑴选用效率高、噪音小的机械设备。在综合考虑施工进度及降低噪音要求的前提下,减少同时投入的机械设备的数量。陆地施工场(厂)界噪声低于GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的三级标准的限值,即昼间小于65dB(A),夜间小于55dB(A)。

⑵妥善保养及维修机械,减少因机械不正常运转而产生的噪音。

⑶使用标准静音机械,如发电机、空气压缩机、起重机等将考虑使用静音型号,减低噪音。

⑷合理安排施工计划,避免不平衡生产及由此导致的施工高峰期噪音的过分增加。

⑴固体废弃物(含船舶垃圾)应采取集中收集方式,严禁无控堆放或堆放点靠近环境敏感区或自然水体。认真执行固体废弃物的收集、处理的基本原则:“减量化、分类化、资源化、无害化”,从各个环节控制固体废弃物对周围环境的污染。

⑵危险废物的容器和包装物,应设置专门的收集、贮存、运输设施和场所,并设置危险废物识别标志。

⑶原(燃)料露天堆场,应有防止雨水冲刷、防风扬散、防物料流失造成污染的措施。对固体废弃物的运输采取遮盖或密闭措施。

施工安全保证措施

⑴码头装货卸货人员要现场培训安全要领,穿戴救生衣等防护用品防坠落;禁止非工作人员入内;

⑵水上作业人员及船上临边作业人员必须带好安全帽、穿好救生衣,做好个人安全防护。

⑶导管架吊装过程中,严禁采用破损的钢丝绳及吊具,吊装过程中应有专人指挥,无关人员严禁在导管架上逗留。

⑷严格检查导管架吊点的焊缝质量,保证在吊装过程中吊点不出现安全事故。

⑸导管架安装完成后,及时悬挂专用航标灯警示,防止夜间航行船舶撞击导管架。

⑹装吊扣时,人员在导管架上行走,须穿防滑鞋。

⑺建立完善的管理网络,保证现场指挥系统分工明确。各岗位安全职责严密、清晰,可操作性强。确保各种安全保障、救生保障的措施和设施完整完备。

⑻在施工作业时,充分了解海况和天气情况。专人负责收集天气、海浪、潮汐、台风等气象信息,建立完备的预报、警报系统,避免在危险的工况下作业。船舶航行时选好航线,避免撞上鱼网或其他移动或静止目标。

⑼建立完善的通信系统,确保通信畅通。及时有效地和海事部门取得联系和勾通,接受海事部门的检查和管理。

⑽船舶应水密封舱。

⑾船舶需配备适合施工海域地质水文情况的锚,以防走锚,并配备锚标。

⑿夜间施工应有足够的照明,所有电器应符合施工现场安全用电规定。

7、附图

⑴导管架安装施工步骤图一;

⑵导管架安装施工步骤图二。

海上风电导管架制造步骤及检验注意点概述

龙源如东海上风电导管架基础制造流程及检验 注意点简介 BV I&F CHINA WIND POWER Nicky Cheng 12th Jun, 2013

目录 1.项目背景简介 2.导管架概况 3.导管架制造流程介绍 4.检验计划介绍及检验过程中的注意点

1.项目背景简介 江苏如东150MW海上风电场示范工程一期由21台西门子2.38MW风电机组及15台华锐3MW风电机组组成,其中西门子2.38MW风电机组采用五管桩导管架基础,华锐3MW风电机组采用单管桩基础。 BV风电部门负责该36套海上风电机组基础钢结构的制造过程监造任务,其中单管桩在振华大南通基地生产,导管架由南通海洋水建总包,四家制作单位分包生产。整个项目历时月6个月,截止2011年12月10日南通中洲最后一台导管架装船结束。 本次介绍即为在南通中洲监造的11台导管架的一些情况。

2. 导管架概况 本项目导管架总高11550mm,桩腿轴线直径Φ19000mm。导管架由不同厚度的热轧低合金高强度结构钢板(标准:GB/T1591-2008、GB5313-85)经下料、卷制、拼装、焊接、防腐、舾装件安装、检测等多道工序而成,材质为:Q345D及Q345D-Z15(T=50mm及T=35mm),且要求所有钢板必须为正火一级探伤板。 该导管架由主筒体、上斜撑、下斜撑、水平撑和桩套管组成,舾装件有平台、爬梯、电缆管、牺牲阳极及防撞装置。主筒体由4段筒节(上直段Φ4200X50mm、锥体Φ4200XΦ2500X40mm和下直段Φ2500X50mm)和桩顶法兰组成,主筒体内部有加强结构及内平台。桩套管由2节T=35mm钢板组成,内部焊有螺纹钢剪力键。上斜撑由T=28mm、T=24mm及T=18mm钢板组成,其中T=28mm筒节位于上斜撑与主筒体合拢节点,T=24mm筒节位于上斜撑与桩套管合拢节点。下斜撑由T=24mm及T=18mm钢板组成,其中T=24mm筒节位于下斜撑与主筒体及下斜撑与桩套管合拢节点。水平撑为T=10mm直缝钢管。

(完整版)海上风电导管架安装专项方案.

珠海桂山海上风电场一期导管架安装专项方案 编制: 复核: 审批: 中铁大桥局股份有限公司 2014年9月

目录 1、工程概况 (1) 1.1工程位置及项目规模 (1) 1.2 导管架设计概况 (1) 2、自然环境 (2) 2.1地质及地貌 (2) 2.2 气象条件 (4) 2.3 特征气象参数 (4) 2.4 潮汐 (4) 2.5 波浪 (5) 2.6 海流 (6) 3、导管架安装方案 (6) 3.1 总体安装方案 (6) 3.2 施工步骤 (6) 3.3 构件进场检查 (6) 3.4 导管架安装 (6) 3.5 牺牲阳极接地电缆安装 (7) 3.6 施工重难点及控制措施 (7) 4、施工设备及劳动力组织 (7) 4.1 施工设备 (7) 4.2 劳动力组织 (8) 5、施工周期分析 (8) 6、HSE保证措施 (8) 6.1 职业健康保证措施 (8) 6.2 特种作业安全保证措施 (10) 6.3 环境保证措施 (12) 6.4 施工安全保证措施 (14) 7、附图 (14)

1、工程概况 1.1工程位置及项目规模 珠海桂山海上风电场场址位于珠江河口的伶仃洋水域,处于珠海市万山区青洲、三角岛、大碌岛、细碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海域。场区内海底地貌形态简单,水下地形较平坦,海底泥面标高一般为-6.0m~12.0m,属于近海风电场。在三角岛上设置110kV升压站,风机电能通过8条35kV集电海缆汇集到三角岛升压站,再通过2回110kV送出海缆,接入220kV吉大站,实现与珠海电网的联网,并在珠海陆域设一集控中心。同时兴建三角岛-桂山岛、三角岛-东澳岛-大万山岛的35kV海底电缆,实现三个海岛的微网与珠海电网联网。 本工程风电场共安装17个风电机组,主要施工内容为:钢管桩沉桩、导管架安装、防腐、灌浆、钢管桩嵌岩、风机整体运输安装、零星工程。 图1-1 风机总体布置图 1.2 导管架设计概况 导管架下部与4根钢桩对接后,通过灌浆进行连接,顶面通过法兰与风机连接,

海上风电工程潮间带施工的安全管理

Safety management of offshore wind power construction in intertidal zone LU Hui (CCCC Third Harbor (Shanghai)New Energy Engineering Co.,Ltd.,Shanghai 200000,China ) Abstract :In recent years,offshore wind power has developed rapidly,and the installed capacity has expanded rapidly,and gradually developed into deep sea.However,at present,there is still a large proportion of wind power stations in the intertidal zone along the coast from north of Shanghai to Shandong,which requires the construction of ships waiting for tide and sitting on beaches.The traffic is inconvenient,the safety risk is high,and the management of safety process is difficult.Through the identification of safety risks in the construction process of offshore wind farms in intertidal zone and the analysis of possible safety accidents or potential hazards,the corresponding safety control measures are given,and the safety management points in the main procedures of the main projects,such as the dismantling and installation of stable pile platform,the construction of single pile sinking,the separate installation of wind turbines,ar analyzed,which provides reference for the safety management of similar wind power construction in intertidal zone in the future. Key words :offshore wind power;intertidal zone;safety risk;safety management 摘 要:近年来,海上风电发展迅速,装机量日益迅猛扩大并逐渐向深海发展。但是,目前在上海以北到山东一带 沿海仍有较大一部分风电机位处于潮间带,需要船舶候潮坐滩施工,交通不便,安全风险大,安全过程管理困难。通过对潮间带海上风电场施工过程进行安全风险识别、分析可能导致的安全事故或潜在的危险,给出了相应的安全管控措施,并分析了稳桩平台拆装、单桩沉桩施工、风机分体式安装等主体工程主要工序的安全管理要点,为今后潮间带类似风电工程施工的安全管理提供参考与借鉴。关键词:海上风电;潮间带;安全风险;安全管理中图分类号:U655.1;U655.553 文献标志码:B 文章编号:2095-7874(2019) 12-0074-05doi :10.7640/zggwjs201912016 海上风电工程潮间带施工的安全管理 逯辉 (中交三航(上海)新能源工程有限公司,上海 200000) 收稿日期:2019-06-12 修回日期:2019-08-07 作者简介:逯辉(1983—),男,河南新乡人,工程师,机械设计制造 及自动化专业。E-mail :398920578@https://www.360docs.net/doc/ca7315495.html, 中国港湾建设 第39卷第12期 2019年12月 Vol.39 No.12 Dec.2019 引言 近年来,海上风电发展迅速,装机量日益迅 猛扩大,并且逐渐向深海发展[1]。但是,目前在上 海以北到山东一带沿海仍有较大一部分风电机位处于潮间带,风电安装作业属于浅滩施工,部分机位甚至是高滩施工、露滩施工,需要船舶候潮坐滩施工,交通困难,安全风险大,安全过程管理困难。 目前,海上风电施工安全管理多从项目部安 全管理、船舶安全管理等进行分析。从施工现场主要工序的施工过程安全管理,整个项目的施工安全风险统计分析及提出的对应措施较少。元国凯等[2]对海上风电场建设的主体工程进行了风险识别、分析,并提出了相应的控制措施。常亮[3]从安全体系建设、制度建设等方面提出了海上风电场的安全管理重点。李尚界等[4]对当前海上施工船舶的安全管理进行了分析并提出了相关的对策。张蓝舟等[5]给出了有坐滩能力船舶的坐滩安全管理方案。 本文立足于国华东台四期(H2)300MW 海上风电场项目,该工程位于东沙北条子泥,离岸距

海上风电施工控制重点

海上风电施工控制重点 (一)自然条件是影响海上风电施工的重要因素 1、分析 海上风电场都是离岸施工,工作场地远离陆地,受海洋环境影响较大,可施工作业时间偏短,因此施工承包商要根据工程区域海洋环境特点,选择施工设备、确定施工窗口期、制定施工工艺和对策,才能更好地完成本工程。 2、控制措施 (1)要求施工承包商必须充分收集现场自然条件资料,包括风、浪、流、潮汐、气温、降雨、雾等的历年统计资料和实测资料; (2)根据统计和实测资料,分析影响施工的自然条件因素; (3)分析统计影响施工作业的时间和可施工的窗口期; (4)根据统计资料和现场施工计划,有针对性的布置现场自然条件观测仪器,以便对自然条件的现场变化进行预测和指导施工安排。 (5)施工承包商必须根据自然条件的可能变化,做出有针对的现场施工应变措施。 (二)质量方面 1、海上测量定位是本工程的重点、难点 (1)分析 在茫茫大海是进行工程建设,测量定位是决定项目成败的关键。海上风电对质量要求很高,例如风机基础施工中单桩结构对桩的垂直度要求很高;导管架结构对桩台位置、桩的垂直度与间距要求很高,不是一般的测量与控制措施能够实现。另外,导管架安装定位精度高,如何通过测量定位手段指导安装导管架难度大,因此海上测量定位是本工程的重点、难点。 (2)控制措施 ①要求施工承包商制定测量施工专项方案;使用高精度测量仪器设备在投入工程使用前,必须进行精测试比对; ②借鉴其他海上风电场的成功施工经验,特制专用的打桩的定位及限制垂直度的定位及限定垂直度的辅助“定位架”,保证桩的垂直度及间距高精度要求; ③施工承包商必须有专用的打桩船,减少风浪对打桩的影响;

近海海洋风电地基基础的现状介绍

近海海洋风电地基基础的现状 1.海洋风电开发形势及前景 当今世界能源消耗量不断上升, 且以煤炭、石油、天然气等化石能源为主. 未来几十年内, 世界能源消耗还将持续增长. 然而, 由于化石能源可开发量日益减少, 能源需求的缺口越来越大. 并且, 化石能源的生产和消费对环境造成极大的破坏, 甚至影响到全球气候的变化. 因此, 当前全球经济发展与能源需求的矛盾日益突出, 能源危机已成为人们的共识.为应对全球气候变化, 我国提出了“到2020年非化石能源占一次能源需求15%左右和单位GDP二氧化碳排放比2005 年降低40%–45%”的目标, 目前正加快推进包括水电、核电等非化石能源的发展, 并积极有序做好风电、太阳能、生物质能等可再生能源的转化利用. 然而, 2011年3月日本福岛核电站事故给全球核能发展带来了极大的冲击, 各国对核能的发展采取了非常谨慎的态度, 中国甚至一度停止了核电的审批作业.事实上, 发展可再生的环境友好型能源是解决“能源危机”、缓解“气候变化”、保持社会可持续发展的关键举措. 风电是目前最具规模化发展前景的可再生能源, 世界各国发展风能开发技术呈现争先恐后之势. 1973 年石油危机后, 美国开始研发风能资源, 这是风能发展史上的重要里程碑. 与此同时,欧洲的风能业稳步发展, 经过1990 年后的20 年, 欧洲已俨然成为全球风能业的引领者. 由于土地资源有限, 大规模的陆地风电场越来越面临选址困难的问题. 而海上风能资源优于陆地,海上风的品质更加优越, 因为海面

粗糙度小, 风速大, 离岸10 km的海上风速通常比沿岸陆地高约25%;海上风湍流强度小, 具有稳定的主导风向, 有利于减轻风机疲劳; 且海上风能开发不涉及土地征用、噪声扰民等问题; 另外, 海上风场往往离负荷中心近、电网容纳能力强. 因而大规模发展海上风电越来越受到高度重视, 近十年来发展迅猛, 欧洲尤其是丹麦和英国引领着全球风电的发展. 2.海洋风电资源 海上风能资源储量相当丰富, 以我国海域的统计数据为例, 联合国环境计划署与美国可再生能源实验室的一份联合研究报告指出, 中国海上风能资源为600 GW. 中国气象局21世纪初的统计数据表明, 我国水深小于20 m海域的风能储量达750 GW,是陆上风能资源的3 倍左右. 2009年底国家气象局发布消息称, 我国沿海水深5–25 m海域的3类风能(平均风能密度大于300 W/m2)储量达200 GW。根据中国国家海洋局最新调整的数据, 我国海上风电可开发容量为400–500 GW.具有发展海洋风电的巨大风力资源。 3. 海上风电开发现状 欧洲是全球海上风电发展的先驱, 1990 年在瑞典的Nogersund 安装了世界第一台海上风力发电机组, 1991 年丹麦建成了世界上第一个海上风电场Vindeby, 但装机只有4.95 MW. 此后, 丹麦、瑞典、荷兰和英国相继建设了一批研发性的海上风电项目.2002年总装机160 MW的Horns Rev 海上风电场在北海建成, 这是全球首个真正意义上的大型海上风电场, 此前最大的海上风电项目规模仅为40

海上风电施工简介(经典)

海上风电施工简介 目录 1 海上风电场主要单项工程施工方案 (1) 1.1 风机基础施工方案 (1) 1.2 风机安装施工方案 (13) 1.3 海底电缆施工方案 (19)

1.4海上升压站施工方案 (23) 2 国内主要海上施工企业以及施工能力调研 (35) 2.1 中铁大桥局 (35) 2.2 中交系统下企业 (41) 2.3 中石(海)油工程公司 (46) 2.4 龙源振华工程公司 (48) 3 国内海洋开发建设领域施工业绩 (52) 3.1 跨海大桥工程 (52) 3.2 港口设施工程 (55) 3.3 海洋石油工程 (55) 3.4 海上风电场工程 (58) 4 结语 (59)

1 海上风电场主要单项工程施工方案 1.1 风机基础施工方案 国外海上风电起步较早,上世纪九十年代起就开始研究和建设海上试验风电场,2000年后,随风力发电机组技术的发展,单机容量逐步加大,机组可靠性进一步提高,大型海上风电场开始逐步出现。国外海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、吸力式、漂浮式等基础型式,其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验,而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。舟山风电发展迅速。 目前国内海上风机基础尚处于探索阶段,已建成的四个海上风电项目,除渤海绥中一台机利用了原石油平台外,上海东海大桥海上风电场和响水近海试验风电场均采用混凝土高桩承台基础,江苏如东潮间带风电场则采用了混凝土低桩承台、导管架及单桩三种基础型式。 图1.1-1 重力式基础型式 图1.1-2 多桩导管架基础型式

图1.1-3 四桩桁架式导管架基础型式图1.1-4单桩基础型式 图1.1-5 高桩混凝土承台基础型式图1.1-6低桩承台基础型式基于国内外海上、滩涂区域风电场的建设经验,结合普陀6号海上风电场2区工程的特点及国内海洋工程、港口工程施工设备、施工能力,可研阶段重点考察桩式基础,并针对5.0MW风电机组拟定五桩导管架基础、高桩混凝土承台基础和四桩桁架式导管架基础作为代表方案进行设计、分析比较。 1.1.1 多桩导管架基础施工 图1.1-7 五桩导管架基础型式图1.1-8 四桩桁架式基础型式

海上风电施工简介(经典)

海上风电施工简介 二○一三年十月

目录 1 海上风电场主要单项工程施工方案 (1) 1.1 风机基础施工方案 (1) 1.2 风机安装施工方案 (13) 1.3 海底电缆施工方案 (19) 1.4海上升压站施工方案 (23) 2 国内主要海上施工企业以及施工能力调研 (35) 2.1 中铁大桥局 (35) 2.2 中交系统下企业 (41) 2.3 中石(海)油工程公司 (46) 2.4 龙源振华工程公司 (48) 3 国内海洋开发建设领域施工业绩 (52) 3.1 跨海大桥工程 (52) 3.2 港口设施工程 (55) 3.3 海洋石油工程 (55) 3.4 海上风电场工程 (58) 4 结语 (59)

1 海上风电场主要单项工程施工方案 1.1 风机基础施工方案 国外海上风电起步较早,上世纪九十年代起就开始研究和建设海上试验风电场,2000年以后,随着风力发电机组技术的发展,单机容量逐步加大,机组可靠性进一步提高,大型海上风电场开始逐步出现。国外海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、吸力式、漂浮式等基础型式,其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验,而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。舟山风电发展迅速。 目前国内海上风机基础尚处于探索阶段,已建成的四个海上风电项目,除渤海绥中一台机利用了原石油平台外,上海东海大桥海上风电场和响水近海试验风电场均采用混凝土高桩承台基础,江苏如东潮间带风电场则采用了混凝土低桩承台、导管架及单桩三种基础型式。 图1.1-1 重力式基础型式 图1.1-2 多桩导管架基础型式

图1.1-3 四桩桁架式导管架基础型式图1.1-4单桩基础型式 图1.1-5 高桩混凝土承台基础型式图1.1-6低桩承台基础型式基于国内外海上、滩涂区域风电场的建设经验,结合普陀6号海上风电场2区工程的特点及国内海洋工程、港口工程施工设备、施工能力,可研阶段重点考察桩式基础,并针对5.0MW风电机组拟定五桩导管架基础、高桩混凝土承台基础和四桩桁架式导管架基础作为代表方案进行设计、分析比较。 1.1.1 多桩导管架基础施工 图1.1-7 五桩导管架基础型式图1.1-8 四桩桁架式基础型式

海上风力发电概况

摘要 绿色能源的未来在于大型风力发电场,而大型风电场的未来在海上。本文简要叙述了全球海上风力发电的近况和一些主要国家的发展计划,并介绍了海上风电场的基础结构和吊装方法。 关键词:海上风电;风力发电机组;基础结构;吊装方法。 要旨 このページグリーンエネルギーの未来は大型風力発電場、大型風力発電の未来は海上。本文は簡単に述べた世界の海上風力発電の近況といくつかの主要国の発展計画を紹介した海上風力発電の基礎構造と架設方法。 キーワード海上風力発電、風力発電ユニット;基礎構造;架設方法。

1 引言 1.1 风力发电是近年来世界各国普遍关注的可再生能源开发项目之一,发展速度非常快。1997~2004年,全球风电装机容量平均增长率达26.1%。目前全球风电装机容量已经达到5000万千瓦左右,相当于47座标准核电站。随着风电技术逐渐由陆上延伸到海上,海上风力发电已经成为世界可再生能源发展领域的焦点。 1.2 海上风能的优点 风能资源储量大、环境污染小、不占用耕地;低风切变,低湍流强度——较低的疲劳载荷;高产出:海上风电场对噪音要求较低,可通过增加转动速度及电压来提高电能产出;海上风电场允许单机容量更大的风机,高者可达5MW—10MW 2 海上风能的利用特点 海上风况优于陆地,风流过粗糙的地表或障碍物时,风速的大小和方向都会变化,而海面粗糙度小,离岸10km的海上风速通常比沿岸陆上高约25%;海上风湍流强度小,具有稳定的主导风向,机组承受的疲劳负荷较低,使得风机寿命更长;风切变小,因而塔架可以较短;在海上开发利用风能,受噪声、景观影响、鸟类影响、电磁波干扰等问题的限制较少;海上风电场不占陆上土地,不涉及土地征用等问题,对于人口比较集中,陆地面积相对较小、濒临海洋的国家或地区较适合发展海上风电海上风能的开发利用不会造成大气污染和产生任何有害物质,可减少温室效应气体的排放。 3 海上风电机组的发展 3.1 第一个发展阶段——500~600kW级样机研制 早在上世纪70年代初,一些欧洲国家就提出了利用海上风能发电的想法,到1991~1997年,丹麦、荷兰和瑞典才完成了样机的试制,通过对样机进行的试验,首次获得了海上风力发电机组的工作经验。但从经济观点来看,500~600kW级的风力发电机组和项目规模都显得太小了。因此,丹麦、荷兰等欧洲国家随之开展了新的研究和发展计划。有关部门也开始重新以严肃的态度对待海上风电场的建设工作。 3.2第二个发展阶段——第一代MW级海上商业用风力发电机组的开发 2002年,5 个新的海上风电场的建设,功率为1.5~2MW的风力发电机组向公共

风电基础施工方案(完整版)

风电基础施工方案 一、项目基本情况 河北省唐山乐亭菩提岛海上风电场300MW工程示范项目位于《河北省海上风电场工程规划》中的一号场址,地处唐山市京唐港与曹妃甸港之间的乐亭县海域,东经118°45.1′-118°51.3′,北纬38°55.2′-39°3.9′之间。风电场不规则形状,南北长在5.7-11.2km之间,东西宽约7.8km,场址范围面积约为68.2km2。场址水深约7-28m,场址中心距离岸线约18km,西侧距离曹妃甸港区东侧锚地最近约4.8km,南侧距离京唐港至天津新港习惯航路中心线最近约3.6km,东侧距离海上油气田约4.5km,场址距离曹妃甸港约20km,距离京唐港约26km,交通运输方便。 海上试验风场的试桩工作已于2016年5月4日开工,随着项目的推进海上升压站、陆上220kv送出线路、220kv海缆/35kv海缆的敷设工程将依据工程建设进度陆续开工。预计于2017年实现首回路共计6台风机并网发电,2018年底前实现整体项目建成投产。 二、水文、地质条件 1、地质情况 本工程地质由上至下依次为: 海床面:-17.5m~-21.9m, 淤泥:海床面~-27m, 粉砂:-27m~-28.1m, 粘土:-28.1m~-30.8m,

粉砂:-30.8m~-35.5m, 粉质粘土:-35.5m~-38.0m, 粉砂:-38.0m~-46.3m, 粉质粘土:-46.3m~-54.0m, 粉土:-54.0m~-57.5m, 粉质粘土:-57.5m~-60.0m, 粉砂:-60.0m~-66.0m, 粉质粘土:-66.0m~-68.0m, 粉土:-68.0m~-74.0m, 粉砂:-74.0m~桩尖标高 2、潮位 工程场区设计水位值 单位:m 要素平均高潮位平均低潮位设计高潮位设计低潮位50年一遇高 潮位 50年一遇低 潮位 1985国家高程基准0.324 -0.386 1.016 -1.077 2.589 -2.877 三、施工准备 沉桩施工前根据设计图纸要求和现场条件,绘制沉桩平面顺序图,校核各桩在允许偏差范围内是否有相碰情况存在,合理布置沉桩顺序。 1、施工现场调查 为充分做好前期准备工作,首先开展施工现场的地形地貌、地质条件、水文、气象等自然条件的调查研究,为制定合理的施工工艺、计算施工效率、编制施工进度计划提供科学的依据。

截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

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截至2017年8月我国在建海上风电项目概况 截止2017年8月31日,我国开工建设的海上风电项共19个,项目总装机容量4799.05MW。项目分布在江苏、福建、浙江、广东、河北、辽宁和天津七个省(市、区)海域,其中江苏8个在建项目共计2305.55MW,福建6个在建项目共计1428.4MW,浙江、广东、河北、辽宁和天津分别有1个在建项目。 在建的19个海上风电项目里,使用(拟使用)上海电气机组总容量为2232MW;使用(拟使用)金风科技机组总容量为964.15MW;使用(拟使用)明阳智慧能源机组总容量为567MW;使用(拟使用)远景能源机组总容量为400.8MW;使用中国海装机组总容量为110MW;使用西门子歌美飒机组总容量为90MW。 一、华能如东八角仙300MW海上风电项目 华能如东八角仙300MW海上风电项目 开发商:华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司。 项目概况:项目位于江苏省南通市如东县小洋口北侧八仙角海域,分南区和北区两部分,共安装风电70台,总装机容量302.4MW,配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站。北区项目面积36平方千米,平均岸距15千米,平均水深0-18米,装机容量156MW,安装14台上海电气SWT-4.0-130机组和20台中国海装5.0MW机组(H171-5MW、H151-5MW两种机型都有安装),北区装机共34台;南区项目面积46平方千米,平均岸距25千米,平均水深0-8

海上风电机组导管架基础水下灌浆施工技术 卓豪海

海上风电机组导管架基础水下灌浆施工技术卓豪海 发表时间:2019-06-13T10:15:33.617Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:卓豪海 [导读] 摘要:文章以海上风电导管结构及桩基灌浆连接施工技术为研究对象,首先对海上风电导管架结构进行了阐述分析,随后分析探讨导管架基础灌浆连接段与导管架施工难点,最后结合实际案例对海上风电导管桩基灌浆连接施工技术进行了探讨,以供参考。 (中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州 510000) 摘要:文章以海上风电导管结构及桩基灌浆连接施工技术为研究对象,首先对海上风电导管架结构进行了阐述分析,随后分析探讨导管架基础灌浆连接段与导管架施工难点,最后结合实际案例对海上风电导管桩基灌浆连接施工技术进行了探讨,以供参考。 关键词:海上风电;导管架构;桩基灌浆连接施工技术 前言 我国沿海风能资源丰富,有着非常高的有效利用小时数,并且用电负荷中心也比较近,因此在海上风电发展上有着得天独厚的地利优势。随着国家越来越重视绿色可持续能源开发利用,为海上风电发展带来了空前的机遇。风机导管架基础是海上风电建设的重要组成部分,做好海上风电导管结构及桩基灌浆连接施工技术分析,对于促进我国海上风电产业发展具有重要的意义。 一、海上风电导管架结构分析 导管架结构形式一般包括两种,一种是先桩法导管架,另一种是后桩法导管架。两种导管架有着相同的主体结构,即都是框架对称结构,结构材料均为钢制材料。但在结构细节部分有着明显的差异。对于先打桩导管架而言,在自身支撑腿末端不需要进行桩靴设置,而后打桩导管架则需要设置桩靴。导管架结构一般分为两部分,一部分是导管架结构基础,一部分是过渡段,过渡段主要包括平台甲板、主斜撑、主筒体等。 在实际开展灌浆施工作业时,一般地点会选择专业灌浆船上,并在完成打桩、下部导管架施工等工序后,正式开始进行桩基灌浆作业。在具体进行灌浆施工时,需要遵循如下施工流程,首先稳步停靠灌浆船,保证船体在有灌浆终端面板的导管架一侧,方便灌浆管连接,然后连接好灌浆管,并向环形空间内进行淡水压注;接着在正式灌浆前,需要做好环形空间气密性检查,并向灌浆管进行润管料压注,使得灌浆管道处于湿润状态,随后将拌制好的灌浆料由灌浆泵灌入灌浆区域,一般完成单桩灌浆的标志是在溢浆口处有浓浆溢出,然后将灌浆管拔出,连接导管架同侧的另一根导管线,继续进行灌浆,在完成导管架同侧灌浆后,移动灌浆管到导管架另一侧,重复上述步骤,对另外两个单桩进行灌浆,全面完成灌浆工作。 二、导管架基础灌浆连接段分析 (一)先桩法导管架基础灌浆连接阶段 对于先桩法导管架基础的灌浆连接而言,一般是钢管桩在外,导管架腿柱在内,在导管架腿柱之上,会设置有灌浆管线与灌浆孔,从而在内外管之间形成一个环形空间,在实施灌浆作业时即是通过灌浆孔向该环形空间进行浆料灌注,具体如图一所示。在导管架基础的灌浆连接阶段设计上,需要注意防止灌浆过程产生的循环往复荷载引发的裂缝问题。对于先桩法导管架基础连接阶段来说,从灌浆连接段底部朝上,一直到连接段一半范围内,不会受到较强的弯矩影响,而自灌浆连接段顶部朝下,一直到连接段一半范围内,则会受到较大的弯矩影响,因此为防止在该区域内出现裂纹,应尽量避免设置剪力键。 三、导管架施工难点分析 (一)布置导管架管线 导管架管线布置对灌浆施工质量有着非常大的影响,在实际进行管线布置时,一般会选择双管线系统,即一个管线用于灌浆,另一个管线用于备用,当出现管线堵塞突发问题时,能够及时替换导管,避免影响正常施工。在灌浆管线材质选择上,一般会选择橡胶软管或钢管,直径应大于50mm。灌浆管设置在灌浆空间的底部,通过焊接的方式固定在导管架套筒外壁上,管口为圆形外包管形式,内部沿圆周方向,设置有6或8只灌浆嘴。在这种设计方式下,能够有效提升灌浆的均匀、平稳性,为灌浆质量提供有力的保障。通过上文叙述可知,一般会在灌浆船上开展灌浆作业,但在实际作业过程中,受船自身体积影响,作业钢管桩很难贴近船机,并且导管架桩腿之间的距离比较大,因此需要灌浆管长度够长,并且需要一定的弯曲度,才能够成功与预制灌浆管线对接。 (二)灌浆材料选择 灌浆材料选择是海上风电桩基灌浆连接施工的关键所在,在实际选择时,会以灌浆连接段分析结果与设计要求为依据,选择普通水泥灌浆料或高强水泥灌浆料。对于普通水泥灌浆料而言,自身价格低、取材方便,广泛应用于海洋石油工程中,但缺点也很明显,容易浆结收缩,抗压强度与粘结强度较低。高强水泥灌浆料相对于普通水泥灌浆料来说,主要采用了收缩补偿技术,因此灌浆料比较均匀,流动性强,更容易进行泵送灌浆,因此更加适合海上风电基础灌浆要求,除此之外,在海上风电桩基灌浆连接施工方面,高强水泥灌浆料还具备

海上风电工程Briefintroductionto

海上风电工程Brief introduction to offshore wind projects 海上风电业务是华电重工“十二五”规划确定的战略新兴业务,并作为华电重工“十三五”期间重点发展的业务板块而着力发展。为抢占市场先机,华电重工提前布局,于2009年开始筹备海上风电业务,经过几年来的不懈努力,海上风电业务已成为华电重工重要业务板块,在海上风电研发、设计、制造、施工等方面均取得了重大进展。 华电重工在2014年上半年成功购置了国内 首艘海上风电安装作业平台(华电1001号), 并成立了“海洋与环境工程事业部”,在天 津分公司设立了海上风电技术中心,专业涵 盖风资源、岩土、结构、电气等专业,专注 海上风电设计研发工作。 通过近年来的项目实践,(如丹麦Ramboll、华勘院等),同时整合捆绑了市场上紧缺的关键船机等施工资源(华尔辰号、博强58、长德号、华电稳强、力雅号、Ocean号等),在桩基优化设计、设备制造及施工安装等方面已形成较强的竞争优势。 长德号力雅号 目前,华电重工已拥有海上施工所需的港口与航道工程施工总承包资质、电力工程施工总承包资质,拥有开展风电场EPC总承包业务所需的风力发电设计资质,以及海工装备制造所需的钢结构设计甲级及制造特级资质。

Ocean号 业务范围 华电重工海上风电业务包括海上风电设计、风电机组配套设备制造、海上运输、基础施工、风机安装以及风电场后期运营维护等。 设计:海上风电设计。 设备制造:钢管桩、过渡段、导管架、塔筒、海上升压站及其他结构件制造。 基础施工:风机基础施工、升压站基础施工、测风塔基础施工、过渡段安装。 设备安装:风电机组及塔筒安装、升压站结构及设备组件安装、海上测风塔安装、海缆敷设等。 运营维护:风力发电机组运营期维护。

各种海上风电地基基础的比较及适用范围

各种海上风电地基基础的适用范围 1 海上风电机组基础结构设计需考虑的因素 海上风电机组基础结构设计中,基础形式选择取决于水深、水位变动幅度、土层条件、 海床坡率与稳定性、水流流速与冲刷、所在海域气候、风电机组运行要求、靠泊与防撞要求、 施工安装设备能力、预加工场地与运输条件、工程造价和项目建设周期要求等。 当前阶段国内外海上风电机组基础常用类型包括单桩基础、重力式基础、桩基承台基础 (潮间带风电机组)、高桩承台基础、三脚架或多脚架基础、导管架基础等。试验阶段的风电 机组基础类型包括悬浮式、吸力桶式、张力腿式、三桩钢架式基础等形式,但仅处于研究或 试验阶段。 基础型式结构特征优缺点造价成本适用范围安装施工 重力式有混凝土重 力式基础和 钢沉降基础结构简单、抗风 浪袭击性能好; 施工周期长,安 装不便 较低浅水到中等水 深(0~10m) 大型起重船等 单桩式靠桩侧土压 力传递风机 荷载安装简便,无需 海床准备;对土 体扰动大,不适 于岩石海床 高浅水到中等水 深(0~30m) 液压打桩锤、钻 孔安装 多桩式上部承台/三 脚架/四脚架/ 导管架适用于各种地质 条件,施工方便; 建造成本高,难 移动 高中等水深到深 水(>20m) 蒸汽打桩锤、液 压打桩锤 浮式直接漂浮在 海中(筒型基 础/鱼雷锚/平 板锚)安装灵活,可移 动、易拆除;基 础不稳定,只适 合风浪小的海域 较高深水(>50m)与深水海洋平 台施工法一致 吸力锚利用锚体内 外压力差贯 入海床 节省材料,施工 快,可重复利用; “土塞”现象,倾 斜校正 低浅水到深水 (0~25m) 负压下沉就位表1 当前常用风电基础形式的比较 2 中国各海域适用风电基础形式的分析 我国渤海水深较浅,辽东湾北部浅海区水深多小于10 m ,海底表层为淤泥、粉质粘土、淤泥质粉砂,粉土底部沉积物以细砂为主,承载力相对较大,可作持力层。和粉砂层,承载力小,易液化,不适宜作持力层;而黄河口海域多为黄河泥沙冲淤海底,因此,渤海的大部分海域为淤泥质软基海底,冲刷现象也较为严重,且冬季有冰荷载的作用,不宜采用重力式基础和负压桶基础,可采用单桩结构。单桩结构在海床活动区域和海底冲刷区域是非常有利的,主要是缘于其对水深变化的灵活性。相比黄河口海域,长江口、杭州湾、珠江口受潮汐影响大,水流速度较快,近场区分布有多个岛屿,造成海底地层的岩面起伏大,且容易受到台风等气象因素影响,宜采用重力式或多桩式结构。

海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ca7315495.html, 海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析 作者:冯勇 来源:《山东工业技术》2017年第17期 摘要:我国是一个资源消耗大国,对于电力资源需求极为庞大。在资源需求和环境保护 的压力下,寻找电力资源的目光瞄向了风力发电。我国的海上风力资源充足,建立起了海上风电机组,进行风力发电已是一种必然趋势。在海上建立发电机组需要用到导管架基础水下灌浆技术,导管架基础需要能够承受风电机组设备的长期动力荷载,这就要求导管架基础灌浆具备高强度、高抗疲劳、高抗离析等性能。面对不同的海域情况,又要进行区别对待,我们因此对海上风电机组导管架基础水下灌浆技术进行研究分析。 关键词:海上风电机组;导管架基础;水下灌浆技术 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/ca7315495.html,ki.37-1222/t.2017.17.152 0 引言 随着科技的不断发展,人们对于能源的需求也是越来越大。在使用水力、燃煤和核能发电的同时,风力发电也相对应用而生。我国的辽阔海域上风力资源充足,建立起海上发电机组,可以为沿海城市提供电能。海上风力发电机组建立在海上,基础形式大多为桩式基础,桩式基础又可以分为单桩基础,多桩导管架基础等形式。这些基础都建立在海水中,我们使用的是先进的水下灌浆技术,然而不同的海域条件还会对技术有不同的要求。一些复杂的海域条件,会导致水下灌浆难度提升,对海上风电机组基础的支撑结构安装起到不良影响。在这里我们对导管架基础水下灌浆技术进行研究。 1 导管架基础结构 导管架基础是一种应用较为广泛的海上风电机组,具有重量轻、地理条件适应性好和稳定性极佳等优点,在较深海域也可以广泛应用。导管架结构是一种钢制框架结构,主要分为过渡段和导管架基础。导管架基础一般分为先打桩导管架和后打桩导管架两种结构形式。先打桩导管架是在海底先做出固定模架,然后打入四根呈正方形分布的钢管桩,然后再进行整体吊装,之后进行水下灌浆,连接并固定钢管桩和导管架基础。另外的后打桩导管架则是在导管架的支腿底部安置桩靴,在导管架吊装结束后,钢管桩通过桩靴打入海底,在进行水下灌浆连接起来。 2 导管架基础水下灌浆材料

海上风电施工基地布置研究 王磊

海上风电施工基地布置研究王磊 发表时间:2017-12-01T18:01:49.360Z 来源:《建筑科技》2017年第11期作者:王磊 [导读] 本文以某海上风电施工基地的布置为例,优化了码头布置设计、后方堆场布置设计和其它设施的布置设计,提出了一个优化的施工基地布置,能够提高施工效率、降低施工成本,具有较好的应用性。 山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250013 摘要:本文以某海上风电施工基地的布置为例,优化了码头布置设计、后方堆场布置设计和其它设施的布置设计,提出了一个优化的施工基地布置,能够提高施工效率、降低施工成本,具有较好的应用性。 关键词:海上风电,施工基地,布置 1 施工基地选择 根据对海上风电施工期内大件物资的运输特征分析,以及可能比选的交通运输方案,水(海)路运输是海上风电施工期完成超大尺寸重量设备物资对外交通运输的主要方案,因此必须在工程现场附近选择合适的港口码头设施作为物资水路运输的到岸码头,承担水陆运输方式的转化、设备物资临时堆存与调整的功能,因此对码头及其后方陆域设施所组成的施工基地提出了很高的功能需求。因此必须将施工基地选择布置在一个满足条件的码头附近,可以自建码头,也可以利用已有的公用码头,本案例工程根据周边基础设施条件,将施工基地布置在已有的大型公用码头内。 2 施工基地布置 风机设备物资的种类多,供货周期与强度差异性大,但为实现风机设备的组装工作的顺畅性,各类设备物资均需要到场并有一定的备品备件的余量才可以进行施工,因此需要在现场设置设备物资的后方堆放场地,提前进行物资的储放与堆存工作。 2.1码头布置设计(风机拼装区) (1)泊位长度 按照风机安装、各种材料物资转运的需求,需要布置 3 个码头泊位(1 个风机拼装泊位、1 个材料运输泊位和 1 个拖轮泊位,其中拖轮可考虑并排停靠),码头泊位长度根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)要求满足设计船型安全靠离泊和系缆要求。当在同一码头线上连续布置泊位时,其码头总长度宜根据到港船型尺寸的概率分布模拟确定,其中: 端部泊位Lb=L+1.5d,中间泊位Lb=L+d。 式中:L — 设计船型的型长; d—泊位的富裕长度,件杂货泊位富裕长度取 10m,拖轮泊位富裕长度取值 5m。 端部 10000 吨级风机拼装泊位:Lb = L+1.5d =146+1.5′10=161m; 中间 2000 吨级材料运输泊位: Lb = L+d =86+10=96m; 端部拖轮泊位:Lb = L+1.5d =36.0+1.5′5=43.5m; 码头泊位总长度为 161+96+43.5=300.5m,取值 301m。 (2)风机拼装区宽度 机舱堆载需要和平板运输车运输需求。由于机舱重量达121t,码头前沿又需要堆存4台以上机舱,为便于起重机起吊,机舱宜横向排布,这样保证最远一台机舱距起重机不超过40m。机舱的净长度按 13.5m考虑,两台机舱间留5m的空隙作为运输通道,即为满足机舱堆载需要,码头宽度不宜低于 2×13.5+5=32m。 由于码头上没有大型门式起重机,风机的塔筒、电气等设备只能通过平板运输车辆运输,平板运输车辆可实现双向无间隙过渡,不需要进行调头转向等工作,比起重型卡车等车辆必须要进行调头操作,有效地降低了对码头宽度的需求。根据调查,此种车辆的运动轨迹为半径 20m的圆周,因此,其要求风机拼装区最低宽度为 40m。 综上,码头前沿的风机拼装区宽度为 40m,但无需全长保证,仅需在平板车辆回旋区域能提供 40m宽度即可。 (3)起吊设备选择 根据风机设备参数,最重构件机舱轮毂组合件为121t;本阶段规划的主吊机需要满足在吊幅20m、吊高200m时,回转起吊能力大于170t,采用500t 级履带式起重机即可。码头上配置2台可满足风机设备装船需要 2.2后方堆场设计 (1)叶片堆放区 风机叶片堆存区位于堆场顶端,为便于平板车进入,考虑与栈桥方向平行或小角度相交,便于车辆进入。桨叶物资生产周期长,供货强度不均匀,因此考虑现场有 6 台套(18 片桨叶)的存储能力。整个桨叶堆存区尺寸为 45m宽,140m长,面积为6000m2。桨叶属于超长尺寸的部件,运输方向调转等工作难度大,拟采用两台 200t 级履带吊装卸。 (2)塔筒堆放区 风机塔筒组件以3 段(上塔筒、中塔筒及下塔筒)为例对塔筒运输进场及布置进行说明。考虑到塔筒部件的生产拟定在蓬莱地区,交通运输较为便利,因此拟考虑进行 4台套塔筒物资的堆存。整个堆存区尺寸为 33m 宽,90m 长,面积为 3000m2。塔筒的装卸同样采用两台 200t 级履带吊作业。 (3)施工辅助装备、各种电气设备物资堆存区 风机塔筒内电气设备等物资考虑在后方堆放,相邻塔筒物资堆放区进行布置。占地面积计 2200m2。 2.3其他设施 施工临时生活办公区布置在施工基地码头后方,考虑海上作业人员轮流到陆地上倒休调整,以及陆上生产区内的工作人员生活需要,施工基地需设置临时办公生活区。临时生活办公区建筑面积为1500 m2,占地面积共计3000 m2。海上施工人员通过驳船自带的生活、办公设施解决。 临时的生产、生活用品仓库等,建筑面积2000 m2,占地面积3000m2。施工基地内有不少起重运输设备,考虑布置机械保养场,主要

浅谈导管架式海上风电基础结构分析

浅谈导管架式海上风电基础结构分析 风能是清洁性能源,具有可再生性以及独特的优越性,随着社会和科技的不断进步,推动了海上风能的开发以及利用。在海上风电产业发展的背景下,我国对新型能源的需求量在不断增加,从而促使海上风机发展成海洋工程结构物,目前,我国已经建成的具有代表性的海上风电场有山东的荣成项目、上海的东海大桥项目等。 标签:导管架式;海上风电;基础结构 风能是一种清洁性能源,具有可再生性、可利用性、长期性、周期性等特点。风能与煤炭、石油等化石能源的特性不同,不存在能源勘探、能源挖掘、能源加工等问题,在其使用过程中,不会因为使用量的增加而减少,其中风能的应用主要是风力机发电,而海上风力机会受到海洋环境以及桩基结构的影响。 一、海上风电基础结构型式 目前,针对海上风电的开发阶段,降低海上风电场建设的经济投资是海上风电开发和利用的关键,其中经济投资中成本占比最大的是风电机组基础结构的建设成本,而这部分也直接影响风机运行的结构稳定性和安全性,因此,风电基础结构的研发成本低、可靠稳定性高,能够保证海上风电场的顺利建设[2]。在海上风电场的利用和发展过程中,通过对海上固定式平台基础结构的加工和衍变,形成了我国现有的海上风机基础结构,根据海上风机装机容量的不同,以及海水深度、海水环境、建设投资的不同,可以将海上风电基础型式分为以下四种: ①重力式基础:是指海上风电基础结构需要依靠其自身的重力来维持结构的稳定性和强度性,常见的型式是钢筋混凝土结构。如图1所示 ②桩承式基础 桩承式基础结构受力模式和建筑工程中传统的桩基础类似,由桩侧与桩周土接触面产生的法向土压力承担结构的水平向荷载,由桩端与土体接触的法向力以及桩侧与桩周土接觸产生的侧向力来承载结构的竖向荷载。桩承式基础分类 按材料分:钢管桩基础和钢筋混凝土桩基础;按结构形式分:单桩基础、三脚架基础、导管架基础和群桩承台基础。如图2所示 ③浮式基础:是指利用系泊或者锚杆在海底进行位置的固定,通过三力的平衡来维持海上风机基础结构的稳定性,其中三力是指自身重力、系缆回复力、结构浮力,并且还能够精准控制海流影响产生的摇晃角度。如图3所示 二、导管架式海上风机基础结构型式

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