工苏龙源振华王徽华:嵌岩单桩在广东海上风电的应用前景
第三届全国海上风电工程技术大会将于12月8-9日在广州召开。大会分别从载荷、支撑结构设计及岩土,风电项目工程建设及管理,海上风电场运行维护及评估,水文气象及海洋环境融合技术,海上风电场柔性直流技术多维度深入展开探讨,为您提供一场海上风电工程技术“盛宴”,本次大会由能见App全程直播。
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王徽华:
一、广东海况特点:
每年10月份到次年的3月份左右存在比较大的涌浪,将近5个月的时间采用这些很大的装备,勉强可以经过施工,广东这边的台风比较多,广东海域不同于江苏,累计的时间150天左右,这个是施工作业窗口期,江苏可以达到60%、70%的施工作业窗口期。
二、嵌岩单桩优势
嵌岩单桩的优势。一是效率高,我们在广东可以达到更高的施工效率。施工效率大大增加了我们的窗口期,我们相对来说抗风浪能力比较强,三型桩,在桩井的十多天左右,这个风浪的影响还是比较小的。因此我们的高效施工,一方面大大节约了我们的施工成本。从这么多年的施工经验来分析。因为高效的施工,可以尽快实现海上风电状的发电给业主带来收益。
三、嵌岩单桩施工方案
2017年首创了全球首台花岗岩地质无过渡段单桩嵌岩施工技术,主要分为三种嵌岩单桩施工技术,三种类型嵌岩单桩主要施工流程如下。
一型嵌岩单桩主要施工流程是打-钻-打,船舶定位到单桩翻身及沉桩,达到停锤标准,架钻机以及钻孔。
二型嵌岩单桩主要施工流程打-钻-扩-罐-打,所以我们钻完以后然后扩孔钻扩空钻进至设计标高,拆钻机扩控段灌浆。
三型嵌岩单桩的施工不存在打桩的工艺,因为它的表层的覆盖层比较浅,没有办法单桩的过程。所以直接将单桩植入孔内,然后外侧间隙进行灌浆。施工效率是15-20天就可以完成一台。广东这边的表层覆盖图是十多米到二十米,因为福建浅覆盖层就会塌方,因为扰动的问题会上面5-10米就会出现塌方的事故,可以处理但是花的代价是花很长的时间。
四、龙源振华施工装备与技术
龙源振华壹号这个是为为NA作业准备的。然后龙源振华贰号自升式平台,其中一个公司的吨位可以满足1500以下的单桩可以直接完成单桩的翻身,提高我们的效率,另外一方面也降低了另外一艘船舶的成本。还有精铟1号,以及顺一1600,单钩1100T和双钩1600T。这个是我们施工图片的照片,右边是龙源振华三号的作业照片。一个吊机在现场就可以完成施工的作业,这个施工效率非常高的。
运输船,龙源振华伍号和振华12号,可以单航次可运输4套风机设备(塔筒竖立、叶片3层叠运)或5台单桩基础。这种方式对广东来说,有很大的市场,它的船的整体是万吨级的运输船,这种方式减少了海上的作业工序。
打桩锤。自有IHC-S800、IHC-S2000、MENCK-3500共3台,租赁IHC-1200、IHC-2000、MENCK-2400打桩锤3台,研发CFM-2500打桩锤1台,共7台。然后还有就是我们的嵌岩钻机,自有打-钻-打3台,租赁打-钻-打2台,最大钻岩强度200MPA,最大钻岩直径可达10米,钻岩效率可达0.1米/小时的施工效率。总体上来说,龙源振华是国内海上风电施工船、平台、打桩锤等设备最多,能力也是最强的装备。这个是我们的照片,右边是2500KJ的打桩锤,这个是在龙源振华重工码头安装的一个照片。
我们把我们施工技术做一个总结。我们主要是做单桩的施工,一是无过渡段单桩沉桩施工,我们平均下来2-3天可以完成一台。嵌岩单桩的施工,我们在福建已经完成了18台的嵌岩单桩。I、II型7天左右,III型是15-20天一台。分体式风机安装,可以做到平均3天/台的施工效率。PPT这个是在福建嵌岩单桩的施工照片,右侧是我们专门设计的一个稳装平台,通过卡状进行快速的调频和链接。
综上所述,中国海上风电因区域、海况、地质、离岸距离等因素的差异化比较大,有可能在江苏觉得很顺,但是在福建、广东又是另外一回事,因为这里面区域、海况、地质、台风各方面不同。我们认为施工装备和决定海上风电施工重要的因素,包括装备的设计,我们在设计之初就应该考虑到施工对应的工艺和技术,不是将一台设备标准设计出来进行海上风电的施工。龙源振华的嵌岩单桩通过三年多的时间,最终在福建项目得到了推广应用以及规模化的施工。我们相信将来在广东海域嵌岩单桩可以因为它高效率低成本的优势得到推广和应用。谢谢大家!