快讯 | 四公司:为海上风电“心脏”做加固“手术”

发布日期:2024-03-28 发布来源:中交三航局宁波分公司 浏览量:169

  在杭州湾平湖海域上,徐徐转动的风机构成的“风车林”与深邃蔚蓝的海洋相互映衬,将清洁能源送入千家万户。“作为风电场‘心脏’平台的海上升压站导管架能否经受风浪的侵扰,稳定地向陆地送电,关键就在于导管架基础灌浆工作这项加固‘手术’的开展。”浙能嘉兴1号海上风电项目总工李俊来笑着说道。

  三航局承建的浙能嘉兴1号海上风电位于浙江省杭州湾平湖海域,总装机容量为300兆瓦,需安装724.0兆瓦风力发电机组和2台试验风机。升压站灌浆的施工是海上升压站导管架结构稳固、风机顺利稳定发电的关键,如何顺利进行灌浆成了项目施工的重中之重。

  但嘉兴1号海上风电所在海域洋流流速大、涌浪周期长,钢套管和钢管桩之间的狭小环空区间存在海水,无法采用封底干法施工。如采用水下灌浆,向上顶升排空环空区间的积水,一次性灌浆到顶的技术难度较大、风险较高,极易出现漏浆情况,造成巨大损失。由于此前国内尚无此类海况的成熟施工经验,面对长达35米存在漏浆隐患的水下灌浆段,李俊来和项目团队决定先对现有水下灌浆的工艺和做法进行研究分析,寻求突破口。

  项目团队成立攻坚小组,围绕难题开展技术攻关。在翻阅相关材料时,有人提议引用国外的被动封堵装置及技术。但这一方案很快被团队否定,进口封堵器不仅价格昂贵,采购周期长,且单重密封胶垫难以抵挡高压,导致泥沙海水见缝而入,灌浆料渗漏而出的风险,无法满足施工进度与质量要求。

  在项目团队屡屡碰壁时,参加安全例会的李俊来在汇报人讲解 “主动安全装置”和“被动安全装置”中获得了灵感:“既然一个被动封堵装置不可靠,我们为何不再加入一个主动封堵装置,为‘心脏’基础结构的稳定提供双重保险,这样不就‘药到病除’了嘛?” 顺着这一思路,项目团队经过演算,一份双重封堵装置的技术设计图初现雏形。

  双重封堵装置由位于上层封堵区的主动封堵装置和位于下层的被动封堵装置两个部分构成,然而在对封堵装置进行BIM模拟演示时,又出现了新的问题,主动装置的气囊充气至最大时,气囊与钢管桩之间仍留有空隙,未能实现百分之百无泄漏的情况。

  “如想要达到理想效果,就必须进行仔细地测算,如果环状板与钢管桩之间的间隙过小,难以形成作用;间隙过大,会发生底部支撑强度小,出现固定板断裂的问题。这就像是内科手术,每一刀都必须精准,容错率很低。” 李俊来和技术团队通过三维模型进行“预演”,终于通过试验数据,确定了环状板与钢管桩之间的最佳距离,将间隙控制在了3070毫米之间,改进后的双重封堵装置成功阻止了灌浆料的外溢,同时可以轻松拆卸,进行二次使用。

  由于两种封堵装置从未同时出现在一个导管架基础结构中,新设备使用起来仍会出现一些问题,细心的李俊来发现,在灌浆时操作人员往往无法确切地控制气囊的充气量,安全风险仍未消除。李俊来带领团队紧急进行多次比对试验后,终于得到了气囊压力为灌浆工作压力的1.5倍的通用操作数据,消除了“心脏输血”的最后一丝隐患。

  经过对导管架基础进行检测,全部灌浆施工均达到设计标准。在这场为海上风电“心脏”进行加固的“手术”中,中交追风人凭借着奋勇争先的工作态度,对打造海上风电“金质品牌”的不懈努力,取得圆满成功。

  项目团队奋勇争先、不断进取,创下了一项项风电之最,实现了国内首次成功运用“浮式吊装”技术进行海上风机安装施工、国内首创的“先桩法”技术进行水下升压站导管架安装成功、浙江省首根风机单桩施工和首台7兆瓦大容量风机完成安装等突破,为杭州湾海域海上风电场发展提供了宝贵经验。

  投入使用后,浙能嘉兴1号海上风电年上网电量约8.7亿千瓦时,每年节约标煤28.2万吨,减排二氧化碳约57.6万吨,有效推动了浙江北部沿海风能资源的开发利用,增加了电力供应并改善地区电力结构,进一步推动了国家可持续发展新能源战略的实施。

  来源:四公司

  文字:韩轶凡


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