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筒型基础技术难点

日期:2023-03-22    来源:天津海王星

国际风力发电网

2023
03/22
10:39
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关键词: 海上风电 风电设备 风电桩筒

2023年3月20日,由天津海王星公司承揽的浙江某海域桩筒复合结构施工项目顺利完成沉贯工作。该项目是江浙地区海上风电项目第一次采用新型桩-桶复合风机基础,筒基直径25m,高7m,壁厚25mm,内部设置有9m直径的内筒,外筒与内筒之间设置有6道通长的放射性筋板,筒基设计入泥深度为7m。该桩筒复合结构施工难度和风险较大,主要体现在:

1、大直径内外筒壁与表层土不容易形成初始密封导致无法贯入;

2、隔舱壁结构承受压差低,舱压不均匀时容易产生舱壁板屈曲失稳导致沉贯失败。

为了解决前述难点及风险点,该公司充分发挥自身的筒型基础整体解决方案优势,再一次验证了该公司在筒形基础安装业务领域强大的工程实力!

众所周知,筒形基础貌似倒置的水桶,通常顶端封闭下端敞开。其沉放安装主要依靠压力差原理。当锚筒下缘在自重作用下嵌入海底土壤使得筒内形成初始封闭,借助安装在筒盖上的泵撬块向外抽吸水和空气,筒内外的压力差使筒盖受到垂直向下的力,筒体即可不断地被压入泥中,直到贯入设计深度终止。沉放就位后,筒中的压力差会随着水在土体中的渗透而逐渐消失。当需要将筒形基础拔出海床时,可使泵撬块反向工作,即通过向筒体内充水造成筒内部压力相对增高,从而使作用在筒盖上的垂直向上的力超过侧壁土壤的摩擦力、吸附力、静水压力和筒体自重,将筒体从土中“顶”起。筒形基础应用范围广泛,既可以用于固定式平台的基础或浮式生产结构的系泊锚,又能作为水下生产设施的支撑结构。凭借其自身安装方法简单,安装位置、方位、深度较准确,能够重复利用,并适用于深水拉紧式系泊方式等特点,筒形基础早在海洋石油开采工程的基础应用中具有举足轻重的地位。

而作为国内首家研发、推广应用吸力桩(锚)技术的公司,天津海王星公司始终致力于筒型基础的研究与实践,将筒型基础技术推广应用到国内多个领域(海油、海风、海渔)及多种结构型式,先后自主研制出20套适用于海上风电的“筒型基础智能水力压(拔)桩机”成套系统并配备富有经验的施工队伍,自1994年首次应用至今已完成了近200次沉拔作业。近30年的筒形基础技术创新之路,海王星公司克服了筒形基础技术各项难题,如:

1、泵压及流量控制不当造成砂层管涌失压贯入达不到设计深度;

2、表层硬土初始密封无法形成,造成无法贯入;

3、泵压过高导致筒内土塞膨胀,使贯入无法达到设计深度;

4、泵过压造成筒体屈曲;

5、筒基端阻超限导致贯入不到位。

最终形成了集土工技术、装备技术、装备修造及海上操作职能及作业体系。目的是充分发挥自身的筒型基础整体解决方案优势,为顾客创造最高投资回报率,与各参建单位同心协力,为我国海上风电发展贡献一份力量。



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