自升式海上风电安装平台插桩深度计算方法
NA V AL ARCHITECTURE AND OCEAN ENGINEERING 船舶与海洋工程2018年第34卷第2期（总第120期）
DOI：10.14056/https://www.wendangku.net/doc/955714313.html,ki.naoe.2018.02.001
自升式海上风电安装平台插桩深度计算方法
王徽华
（江苏龙源振华海洋工程有限公司，江苏南通 226014）
摘要：鉴于目前海上风机的安装主要借助自升式风电安装平台，为保证自升式风电安装平台吊装的安全性，开展平台插桩入泥深度的计算方法研究。考虑到相邻土层的影响，提出海底多层土极限承载能力的计算方法，并将其与实际施工记录及有限元分析结果相对比，验证该方法的准确性，为海上风电装备的施工提供参考。
关键词：自升式海上风电安装平台；入泥深度；多层土；穿刺
中图分类号：TU473.1; U674.38 文献标志码：A 文章编号：2095-4069 (2018) 02-0001-04
Calculation of Leg Penetration Depth for
Jack-up Offshore Wind Turbine Installation Platform
WANG Hui-hua
（Jiangsu Longyuan Zhenhua Marine Engineering Co., Ltd., Nantong 226014, China）
Abstract: Considering the fact that majority of offshore wind turbines are installed by jack-up platforms, studies are carried out on the calculation method of platform leg mud penetration depth to ensure the safety of jack-up wind turbine installation platform. Then the method for calculation of the ultimate bearing capacity of multi-layered soil at sea bottom is proposed, taking into account the influence of the surrounding soil layers. The accuracy of the method is validated through the comparison between construction data and finite element result. The method provides reference for the installation operation of offshore wind turbines.
Key words:jack-up offshore wind turbine installation platform; leg penetration depth; multi-layered soil; punch-through
0引言
随着环保要求日益严苛，风能作为一种绿色能源越来越受到重视。由于海上的风况远远优于陆地，当前风力发电正逐步由陆地延伸到海上，海上风能的开发和利用已成为世界新能源发展的亮点。风电安装船作为建设海上风电场的关键装备，其开发利用也得到关注和重视。自升式风电安装船是一种全新的海洋工程船，主要用于运输和吊装海上风电设备。该船将运输船、海上作业平台、起重船及生活供给船的各项功能融为一体，可独立完成海上风电设备的运输和安装作业，因此在海洋风电安装领域得到广泛应用。该船通过将桩腿插入海底来支撑船体结构进行海上风机的吊装，桩腿入泥深度直接影响平台的吊装性能，因此开展自升式海上风电安装平台的入泥深度研究意义重大。
当前相关研究人员已针对海底土层承载力的计算开展较多工作。袁凡凡等[1]开展层状地基土的承载力计算，在迈耶霍夫和汉纳成层土地基极限承载力计算的基础上进行改进，提出多层土的极限承载力计算。杨军[2]采用数值模拟的方法开展自升式平台插拔桩土体数值模拟研究，得到入泥深度和拔桩力。张兆德等[3]
收稿日期：2016-06-16
基金项目：国家自然科学基金（51509113）
作者简介：王徽华，男，工程师，1982年生。2005年毕业于重庆大学机械设计制造及自动化专业，现从事海上风电安装工作。
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。
XXX风电安装施工方案
. XX风电场风力发电机组安装工程施工方案 编制单位： 编制人： 编制日期：
施工方案审批页
目录 1 工程概况 (1) 2 吊装平台规划 (3) 3 机组吊装的施工方法 (4) 4 施工网络进度计划 (23) 5 施工设备、机具及量具计划 (25) 6 项目管理组织机构及施工劳动力资源计划 (26) 7 施工质量保证措施 (28) 8 施工安全保证措施 (32) 9 文明施工及环境保护措施 (37) 10 冬雨季施工预防措施 (40)
1工程概况 1.1工程名称：XX风电场风机安装工程 1.2工程地址：云南省安宁市 1.3工程简述 XX风电场主要分为东、西两部分，西部区域主要位于安宁市与楚雄彝族自治州交界的山脊上，还有一部分位于安宁市青龙镇与禄脿镇交界的山脊，地理坐标介于北纬24°7′6″～25°7′6″，东经102°10′10″～102°14′17″之间，高程介于2100m～2600m之间；东部区域主要位于安宁市青龙镇与温泉镇交界的山脊上，地理坐标介于北纬25°0′2″～25°3′10″，东经102°20′41″～102°26′14″之间，高程介于2000m～2500m之间，本工程共布置43台2000kW风力机组，总装机86MW。 项目业主： 设计单位： 项目监理： 施工单位： 1.4工程量及机组参数 实物量安装43台单机容量为2000kW的风电机组。
1.5工程特点 ?高、大、重是风力发电机组的施工特点，设备吊装是施工的重点和难点； ?场区处于高山，多风、强阵风对机组吊装施工会产生不利的影响。 ?安装分两个区域进行。距离跨度较大，设备和机械需要二次转场。 1.6编制依据 ?招标方提供的招标文件及技术资料； ?《厂家提供的2.0MW风电机组现场安装手册》； ?《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010 ?《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009 ?《工程测量规范》GB50026-2007 ?《建筑电气安装工程质量验收规范》GB50303－2002 ?《电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范》GB50255－96 ?《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169－2006 ?《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168－2006 ?《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GB50147－2010 ?《风力发电场项目建设工程验收规程》DLT5191－2004； ?《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）； ?《起重机械安全规程》GB6067.1-2010 ； ?《起重工操作规程》SYB4112-80； ?《电力建设安全施工管理规定》和《补充规定》； ?《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2006； ?《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH 3515-2003 ?《风力发电场安全规程》DL796-2001 ?《中华人民共和国环境保护法》 ?《中华人民共和国水土保持法》 ?同类型工程施工经验、施工管理文件、资料及施工方案和工程技术总结
海上风电基础桩及塔桶油漆配套方
海上风电基础桩及塔桶油漆配套方案及涂装施工技术手册 江苏道蓬科技有限公司
目录 一、钢材表面处理 (1) 二、施工环境要求 (7) 三、油漆施工一般要求 (9) 四、涂层完工检验 (12) 五、储罐油漆配套及施工注意事项 (13) 六、HSE............................................................................................... 18
一、钢材表面处理 （一）结构前处理： 打磨锐边：锐边处漆膜变薄，极易受损，一般要求打磨到半径不 小于1 毫米。 焊缝的处理：焊缝表面实际上很粗糙，不利于油漆的附着，因此 必须将焊缝磨光顺，焊接飞溅及焊渣也必须清除干净 （二）除油 钢结构表面的油污会直接影响到表面预处理的质量。采用喷砂除锈，钢材表面的油污会污染磨料，钢材表面也会残留油污，严重影响油漆的附着力。 油和油脂必须用乳化清洁剂清除，小范围的清洁可以用溶剂但这 种方法决不可以用在漆膜表面。同时，要不断地更换抹布和溶剂以确保使用的抹布是干净的。如果冲水后留有明显水滴，那就意味着施工表面还有油/油脂，重复清洁步骤。 1
（三）除盐分 可溶性盐：工件表面的可溶性盐会对油漆的防腐能力造成不利的影响，会导致油漆起泡等缺陷，使油漆过早失效。 稀释剂不能将可溶性盐除掉，有效的办法是用淡水冲洗，或喷砂除锈和打磨也可除去表面的可溶性盐分。 （四）氧化皮、旧涂膜等其他污物的清除 在喷砂除锈前，较松散的氧化皮，老化涂层等需用动力工具除去，以免污染砂子、降低除锈效率。 1、表面清洁－喷砂或抛丸除锈 作业系统由空气压缩机、水冷却的后冷却器、储气罐、输气 管、气鼓、喷砂罐、输砂管、喷嘴组成。生产前应仔细检查各种设备，确保处于完好状态。 清除冷却器、储气罐等附件内的积水及油污。 连接好输气／输砂管道及喷嘴，尽可能缩短喷砂罐与工作位 置的距离,并保证各连接端不漏气。 a.缩短喷砂机到工作位置的距离能更有效地减少压降，为此应 准备几种标准长度的输砂管，视情况选用。 b.无论是风管或砂管在工作中均应尽量保持顺直，过多的转弯 ／盘绕将增加压降和砂管的磨损。 c.连接管道时要检查胶管是否完好，接头是否牢固，接头连接 2
风电设备安装
风电设备安装技术 在风电施工建设中，工程的施工重点和工作量主要反映在风机的安装作业上，一般情况下，履带式起重机充当了吊装设备主角，汽车起重机则充当配角，主要任务是完成机舱、塔筒和叶轮等三大部件的安装。下面是专业从事风电安装的施工企业工程师，根据多年施工经验撰写的文章，以供相关读者参考。 近年来，国家对以风力发电为主的新能源示范工程作了专项安排，国内风力发电的规模如雨后春笋的迅速发展起来。目前在江苏、吉林、辽宁、广东、内蒙、新疆、宁夏等地已有多个装机容量为100MW及以上的风电场已建或在建。我公司从1998年开始进入风电场安装市场，目前已经完成了十几个风电场的建筑安装工程，并积累了一定的安装和管理经验，下面就风电场风机安装过程谈谈技术及管理方面的经验，希望能与同行相互交流。 1 风机设备组成 风机设备主要由底座、塔筒、机舱、轮毂、叶片、箱式变压器、及电气等部分组成。各种机型设备的重量不同，塔筒的高度不同，而塔筒的高度一般是随风力高度分布情况而确定。 2 安装场地要求 目前国内风电场施工及设备存放场地主要有两种类型，一种是在现场设立临时存放场地，风机设备到货后集中存放在临时仓库，安装时再二次运输到吊装点。另一种是直接将风机设备运输到吊装现场存放不再二次运输。为了节约运输的成本，越来越多的风电场采用风机设备一次到位的方式。但这样也加大了对安装场地的要求，每个安装场地必须可以存放一台套风机的全部设备，并能让大型吊机和辅助吊机有吊装设备的位置。因此在设备到达现场前须要对进行场地策划，让场地符合风机设备安装的要求。 3 风机吊装 吊装时主力吊车的选用主要受到地理环境、场内道路状况、设备参数（机舱尺寸、重量、塔筒高度）等因素影响。随着风机单机容量的日趋增大，对吊装机械要求也越大。在场地和道路宽敞的情况下，一般使用履带吊进行吊装。但如果施工现场道路较窄，应首先考虑使用轮胎式起重机。因为使用履带吊进行吊装，如果道路狭窄，从一台风机到另一台风机间需要不断拆卸和重新安装履带吊，这样既拖延了工期，也加大了成本。目前国内安装的风机主要以1500kW机型为主，如江苏如东、江苏东台，吉林通榆、辽宁阜新、内蒙古呼伦贝尔等风电场。从目前国内1500kW风机设备安装的情况，一般要选用400t以上的大型履带吊或500t以上的轮胎吊来满足吊装要求。 下面以华能吉林通榆风电场举例说明：华能吉林通榆风电场一期工程为100MW风电场，单机容量为1500kW，共67台。根据现场环境和设备的技术参数，则确定现场安装平台为50×50m2，地压为15t/m2，共存放3节塔筒、1个机舱、3个叶片、1个轮毂等一台套风机设备，并满足一台450t履带吊和一台辅助吊机吊装设备的站位要求。 根据设备参数和现场的环境因素，经过计算，我们确定CC2500/450t履带吊为主力吊机，根据机舱就位的最高高度（约72m），再确定吊臂的长度为96m，这样可以保证在叶
海上风电场单桩基础施工技术方案研究
海上风电场单桩基础施工技术方案研究 摘要：随着国内海上风电的开发，风电场建设各方面技术均日益成熟。风机机组逐步大型化，风机基础随之呈现多样化趋势。单桩基础为主流基础型式之一，国内针对大体型单桩基础的施工方案随着江苏、福建等海域的海上风电场工程的建设，进行了深入细致的研究，各种施工方案代表了目前国内近海海域单桩基础施工的先进施工思路与水平，船机设备的选择也符合目前国内现有大型工程船只的资源条件。 关键词：海上风电；单桩基础；浮式起重船 近年来，国内海上风电建设飞速发展，风机基础型式多样化，目前已经应用的海上风电基础施工方案有单桩基础、多桩基础、重力式基础等，其中单桩基础因其结构简单、施工方便快捷、造价相对较低等优点，受到施工单位和建设单位的青睐，是目前海上风电基础的主要类型。 单桩基础由大直径钢管桩与附属构件组成，根据目前国内海上风电项目的最新数据获悉，单桩基础的钢管桩直径已达到8m以上，桩重则突破1500t。钢管桩由液压冲击锤沉入海床，海上沉桩系统主要包括打桩船、运桩船、抛锚艇、拖轮与交通艇等船舶组合，其中以打桩船为主要施工设备。施工前，需根据钢管管桩设计参数与海洋环境的特点对沉桩的各环节进行分析，选择合适的设备配置。根据目前各海上风电场工程的实施，单桩基础包括非嵌岩桩和嵌岩桩两种情况，本文主要介绍非嵌岩单桩基础常规采用的浮式起重船施工方案。 1.船只设备的选择 单桩基础常采用起重船配置打桩锤进行吊打施工。大型浮式起重船在单桩基础施工中，主要承担单桩结构的起吊、立桩、进龙口、稳桩、定位等作业，吊打沉桩之前全部的准备工作将由其完成，因此对浮式起重船的性能要求很高。如采用无法单独完成钢管桩空中翻身工作的全回转式起重船，则需配置辅助起重船，采用双船抬吊的方式完成管桩的空中起吊、翻身的工作。 辅助起重船可利用全回转起重船配合完成，主臂架操作灵活，便于与主起重船的协调配合进行空中操作。 2.锤击沉桩系统 目前大型的海上打桩机械主要有筒式柴油打桩锤、液压打桩锤、液压振动锤三种型式，其中以柴油打桩锤应用最为广泛，但考虑到海上风电单桩基础钢管桩属于超长大直径钢管桩，承载力要求高，对锤击能力要求较高，同时采用吊打的沉桩施工方式，使用柴油锤需增加一定的临时设施才可以进行沉桩施工，降低了其使用优越性。根据国内已施工的风机单桩基础相关施工经验，通常选择大型液压冲击锤进行锤击沉桩。 液压冲击锤属于大当量打击能力的打桩锤，根据地质条件、钢管桩的特性选择合适的打桩锤，并可采用GRLWEAP等软件进行沉桩可打性分析。 在国内龙源振华、中交三航局、中铁大桥局、中海油等多家海上施工单位具有S1200、S1800、S2000、S3000等级别大型液压打桩锤可供选择。 3.辅助定位稳桩平台 辅助定位稳桩平台设施是保证单管桩沉桩施工精度控制的主要配套设施，也是整个施工方案的关键工艺。稳桩平台上需设置扶正、导向装置，以调整大直径钢管桩的垂直度，稳桩平台的安装位置决定了钢桩沉桩的桩位，故必须严格控制稳桩平台的测量放样定位的准确度，特别要控制下桩龙口的定位精度。
一文带你看懂风电安装船
海上风机安装基本都是由自升式起重平台和浮式起重船两类船舶完成的,船舶可以具备自航能力也可以是非自航。单独或联合采用何种方式安装取决于水深、起重能力和船舶的可用性。其中联合安装比较典型的方式是由平甲板驳船装载风机部件或者单基桩拖到现场,再由自升式平台或起重船从平板驳船上吊起部件完成安装或打桩。早期的安装船都是借用或由其他海洋工程船舶改造的,但随着风机的大型化,小型船舶无法满足起重高度和起重能力的要求。 近年来欧洲多家海洋工程公司相继建造和改造了多条专门用于海上风机安装的工程船舶。安装船舶的大型化也是一个趋势,专门的风车安装船一次最多可以装载10 台风机。 以下按照船型和适用的工作海域将海上风车安装船舶作分类比较。风电安装船类型 1起重船 起重船通常具备自航能力,船上配备起重机,可以运输和安装风车和基础。 起重船除在过浅区域需考虑吃水外其余区域不受水深限制,且多为自航,在不同风机位置间的转移速度快,操纵性好,使用费率很低,船源充足,不存在船期安排问题。 但起重船极其依赖天气和波浪条件,对控制工期非常不利,现已较少使用。但在深海(大于35m) 条件下由于无法使用自升式平台/ 船舶进行安装,故仍须使用起重船。 与近海小型起重船相比,双体船船型具有稳性好、运载量大、承受风
浪能力强的优点,目前也开始应用在海上风机安装中。 2自升式起重平台 自升式平台配备了起重吊机和4~8 个桩腿,在到达现场之后桩腿插入海底支撑并固定驳船,通过液压升降装置可以调整驳船完全或部分露出水面,形成不受波浪影响的稳定平台。在平台上起重吊机完成对风机的吊装。 驳船的面积决定一次性可以运输的设备的数量,自升平台没有自航设备,甲板宽大而开阔、易于装载风机。对于单桩式基础的安装,只需在平台上配备打桩机即可。 由于不具备自航能力,自升平台需由拖船拖行,导致其在现场不同风机点之间转场时间较长,操纵不便,且需要平静海况。自升式起重平台是目前海上风电安装的主力。 3自航自升式风机安装船 随着风机的不断大型化以及离岸化,起重能力和起重高度的限制以及海况的复杂化使得传统的起重安装船舶无法满足需求。在这种情况下,出现了兼具自升式平台和浮式船舶的优点,专门为风机安装而设计与建造的自航自升式安装船。 与之前的安装船舶相比,自航自升式安装船具备了一定的航速和操纵性,可以一次性运载更多的风机,减少了对本地港口的依赖。船舶配备专门用于风机安装的大型吊车和打桩设备,具有可以提供稳定工作平台的自升装置,可以在相对恶劣的天气海况下工作,且安装速度较快。4桩腿固定型风车安装船
(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
风电安装手册
风力发电机安全手册 盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉， 岁月不待人。 编号：FT000320-IT 版本：00 编写：批准： 文档VWS 日期：核对：第页/共页风力发电机安全手册 编号：FT000320-IT R00
目录 1．责任与义务 2．安全和防护设备 2．1 必备设备 2．2 用于特殊操作的设备2．2．1 用于紧急下降的设备2．2．2 其它特殊操作 3．基本安装注意事项 3．1 概述 3．2 对风力发电机的操作 3．3 在风力发电机附近逗留及活动3．4 访问控制单元和面板 3．5 访问变压器平台 4．安全设备 4．1 紧急停止 4．2 与电网断开 4．3 过速保护设备（VOG） 4．4 机械安全设备 4．4．1 啮合锁 4．4．2 活动元件的保护罩4．4．3 机舱顶的栏杆 4．4．4 机舱后门的栏杆 5．在风力发电机内部检查或工作6．对风力发电机的设备的操作6．1 使用绞盘 6．2 使用紧急下降器 7．风力发电机的固定 8．急救 9．应急计划 10．发生火灾时的应急措施11．发生事故时的措施
1．责任与义务 Gamesa Eólica将安全与健康方向的考虑放在首位并一以贯之，因此在我们生产的风力发电机的设计中体现了防护的需要。 设计是在决不损害人、动物或者财产的前提下进行的。因此，只要风力发电机的安装、维护和使用遵照Gamesa Eólica的设计，就不会出现这方向的问题。 经批准接触或使用风力发电机的人员在《工作场所安全与健康》方面有权得到有效保护。 同样，经批准在风力发电机中进行有关工作的人员必须遵守《工作场所的安全与健康以防工作场所事故》的有关法律及法规，在执行任务时必须正确地使用工作设备和所有防护性设备，在可能遇到的危险情况的出现必须及时报告。 经批准执行安装任务的人员必须已经接收了足够且合适的理论与实践方面的训练以正 确执行任务。 本文档介绍基本的预防，在接触风力发电机时在安全方面必须遵守的义务及程序。不同维护工作的具体安全措施将在有关这些操作的具体文档中介绍。 2．安全及防护设备 2．1必备设备 在对风力发电机进行任何检查或者维护工作之前，每个人至少应该理解如下设备的使用说明： ●安全设备 ●可调的系索 ●系索（1m和2m） ●安全头盔 ●安全手套 ●防护服 除了上面指出的设备外，每个维护或者检查小组必须具有如下物件： ●紧急下降设备 ●灭火器（在运输工具中有） ●移动电话 在任何时候，不管是在风力发电机内部还是在其外部，都应该使用安全头盔。 建议在上升设备中准备手电筒、安全眼镜和保护性耳塞，这取决于要完成的工作（是对正在运行的风力发电机的检查还是维护）。 操作者必须正确使用安全设备并在使用之前和之后都对安全设备进行检查。对安全设备
【CN110042818A】海上风电安装平台【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910156512.X (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人 武汉船用机械有限责任公司 地址 430084 湖北省武汉市青山区武东街 九号 (72)发明人 朱正都 徐兵 徐潇 (74)专利代理机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 11138 代理人 徐立 (51)Int.Cl. E02B 17/00(2006.01) E02B 17/08(2006.01) (54)发明名称 海上风电安装平台 (57)摘要 本发明公开了一种海上风电安装平台，属于 海洋风电领域。除平台、齿轮齿条升降系统与桁 架桩腿外，海上风电安装平台还包括沉垫、圆桩 腿及连接组件，圆桩腿与桁架桩腿连接，沉垫与 圆桩腿相固定，且圆桩腿一端与沉垫背离所述桁 架桩腿的一个表面之间的距离大于沉垫在圆桩 腿的轴向上的厚度。可以通过圆桩腿上的圆锥凸 起顺利插入海底，实现平台位置的良好固定，而 箱式结构的沉垫贴合海底，圆桩腿与沉垫分别对 沿圆桩腿的径向与轴向的作用力有良好的抗性， 对平行进行良好的支撑，增加海上风电安装平台 的工作稳定性。通过连接组件连接桁架桩腿与圆 桩腿，桁架桩腿的轴线与圆桩腿的轴线重合，也 能够保证圆桩腿与桁架桩腿之间的连接稳定，保 证海上风电安装的工作稳定。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110042818 A 2019.07.23 C N 110042818 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110042818 A 1.一种海上风电安装平台，所述海上风电安装平台包括平台(1)、齿轮齿条升降系统 (2)与多个桁架桩腿(3)，所述多个桁架桩腿(3)可拆卸连接在所述平台(1)上，所述齿轮齿条升降系统(2)用于控制所述平台(1)沿所述桁架桩腿(3)的轴向进行升降，所述齿轮齿条升降系统(2)至少包括多个升降齿条(21)，所述多个升降齿条(21)沿所述桁架桩腿(3)的轴向设置在所述多个桁架桩腿(3)上， 其特征在于，所述海上风电安装平台还包括沉垫(4)、多个圆桩腿(5)及连接组件(6)，所述沉垫(4)为箱式结构，所述沉垫(4)上设置有多个圆孔(41)，所述圆孔(41)的轴线垂直所述沉垫(4)背离所述桁架桩腿(3)的一个表面(42)，每个所述圆孔(41)内均同轴固定有一个所述圆桩腿(5)，所述连接组件(6)用于连接所述桁架桩腿(3)的一端与所述圆桩腿(5)的一端，所述桁架桩腿(3)的轴线与所述圆桩腿(5)的轴线重合，所述圆桩腿(5)的另一端的端面与所述沉垫(4)背离所述桁架桩腿(3)的一个表面(42)之间的距离(A)大于所述沉垫(4)在所述圆桩腿(5)的轴向上的厚度(B)，所述圆桩腿(5)的另一端同轴设置有圆锥凸起(7)。 2.根据权利要求1所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述连接组件(6)包括两个齿条楔块(61)与连接单元(62)，所述连接单元(62)用于连接所述两个齿条楔块(61)与所述圆桩腿(5)，所述两个齿条楔块(61)分别设置在每个所述升降齿条(21)的两侧，每个所述齿条楔块(61)上均设置有与所述升降齿条(21)相啮合的齿。 3.根据权利要求2所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述连接单元(62)包括弧形板(621)、双耳板(622)及连接销(623)，所述弧形板(621)同轴设置在所述圆桩腿(5)上，所述双耳板(622)设置在所述弧形板(621)上，所述连接销(623)用于连接所述双耳板(622)与所述齿条楔块(61)。 4.根据权利要求3所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述双耳板(622)与所述弧形板(621)之间设置有支撑板(624)。 5.根据权利要求3所述的海上风电安装平台，其特征在于，每个所述齿条楔块(61)均包括固定板(611)与止动板(612)，所述固定板(611)与所述止动板(612)相互垂直，所述固定板(611)通过所述连接销(623)与所述双耳板(622)连接，所述止动板(612)上设置有与所述升降齿条(21)相啮合的齿，所述止动板(612)平行所述升降齿条(21)的轴线。 6.根据权利要求5所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述连接单元(62)还包括压板(626)，所述压板(626)与所述两个齿条楔块(61)的止动板(612)连接，所述压板(626)与所述升降止动板(612)朝向所述圆桩腿(5)的一个表面(42)相抵。 7.根据权利要求3所述的海上风电安装平台，其特征在于，齿条楔块(61)的材料为18Cr2Ni4W钢。 8.根据权利要求1～6任一项所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述沉垫(4)的内部设置有支撑筋板(43)。 9.根据权利要求1～6任一项所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述圆桩腿(5)的另一端的端面与所述沉垫(4)背离所述桁架桩腿(3)的一个表面(42)之间的距离(A)为6～11m。 10.根据权利要求1～6任一项所述的海上风电安装平台，其特征在于，所述圆锥凸起(7)的高度(H)与所述圆锥凸起(7)的直径(D)相等。 2
西门子海上风电安装介绍_Offshore Solutions_US
Answers for energy.
Sustainable profit Offshore wind power – firmly established as a viable source of renewable energy
Due to higher, more consistent wind speeds at sea, offshore wind turbines can generate substantially more energy than onshore wind turbines. Offshore wind farms may reach capacity factors in the range of 50%. Even considering the planning constraints relating to shipping lanes, fishing, bird migration, and the like, the world has abundant space for offshore projects. Offshore wind power has its challenges, however. Conditions during installation, operation, and maintenance may be harsh, and the product requirements are high. It takes a special supplier to provide stable, long-term offshore partnerships.When it comes to offshore wind power, no supplier can match Siemens in terms of experience and reliability. Siemens has a proven track record for delivering offshore projects on budget. From the world’s first offshore wind farm almost 20 years ago to today’s largest offshore wind farms, all projects have been deliv-ered on time and on budget. All projects operate with high availability. Optimized processes across the complete project life cycle make Siemens a stable, reliable, and trustworthy business partner.
冲刷计算
4.4.1自然冲刷 河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）中7.2条的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。经深入调查，桥位处河段整体无明显自然下切现象，由于泥沙淤积，河床会逐年抬高，本次计算不考虑自然冲刷的情况。 4.4.2一般冲刷 大桥建成后，由于受桥墩阻水影响，桥位断面过水断面减小，从而引起断面流速增大，水流挟沙能力也随之增大，会造成桥位断面河床冲刷。 根据地质勘察报告，桥位处河床为砂卵石层，河床泥沙平均粒径为40（mm ）。按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求， 非粘性土河床的一般冲刷可采用64—2简化公式计算： ()max 66 .029 .02104.1h B B Q Q A h c c p ??????-???? ? ?=μλ 公式中： h p ——桥下河槽一般冲刷后最大水深（m ）； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； Q c ——天然状态下河槽流量（m 3/s ）； A ——单宽流量集中系数 15 .0??? ? ??=H B A ； B C ——计算断面天然河床宽度（m ）； λ——设计水位下，桥墩阻水面积与桥下过水面积比值；
μ——桥台前缘和桥墩两侧的漩涡区宽度与桥孔长度之比； B 2——桥下断面河床宽度（m ）； h max ——桥下河槽最大水深（m ）。 经计算：桥址处各设计频率一般冲刷深度成果见表4.4—1。 表4.4—1 XX 大桥一般冲刷计算成果表 4.4.3局部冲刷 根据XX 大桥桥型布置图，按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，局部冲刷计算采用65—1修正式中的公式进行计算： 当V ＞V 0时， 1 0,00, '006.011,b )(K n V V V V v B K h v ? ?????---=ηξ h b —桥墩局部冲刷深度（m ）从一般冲刷后床面算起； K ξ—墩形系数，K ξ=1.05； K η1—河床颗粒影响系数； B 1—桥墩计算宽度； V —一般冲刷后墩前行近流速（m/s ）；
风电安装手册
风力发电机安全手册编号：FT000320-IT R00
目录 1．责任与义务 2．安全和防护设备 2．1 必备设备 2．2 用于特殊操作的设备2．2．1 用于紧急下降的设备2．2．2 其它特殊操作 3．基本安装注意事项 3．1 概述 3．2 对风力发电机的操作 3．3 在风力发电机附近逗留及活动3．4 访问控制单元和面板 3．5 访问变压器平台 4．安全设备 4．1 紧急停止 4．2 与电网断开 4．3 过速保护设备（VOG） 4．4 机械安全设备 4．4．1 啮合锁 4．4．2 活动元件的保护罩4．4．3 机舱顶的栏杆 4．4．4 机舱后门的栏杆 5．在风力发电机内部检查或工作6．对风力发电机的设备的操作6．1 使用绞盘 6．2 使用紧急下降器 7．风力发电机的固定 8．急救 9．应急计划 10．发生火灾时的应急措施11．发生事故时的措施
1．责任与义务 Gamesa Eólica将安全与健康方向的考虑放在首位并一以贯之，因此在我们生产的风力发电机的设计中体现了防护的需要。 设计是在决不损害人、动物或者财产的前提下进行的。因此，只要风力发电机的安装、维护和使用遵照Gamesa Eólica的设计，就不会出现这方向的问题。 经批准接触或使用风力发电机的人员在《工作场所安全与健康》方面有权得到有效保护。 同样，经批准在风力发电机中进行有关工作的人员必须遵守《工作场所的安全与健康以防工作场所事故》的有关法律及法规，在执行任务时必须正确地使用工作设备和所有防护性设备，在可能遇到的危险情况的出现必须及时报告。 经批准执行安装任务的人员必须已经接收了足够且合适的理论与实践方面的训练以正 确执行任务。 本文档介绍基本的预防，在接触风力发电机时在安全方面必须遵守的义务及程序。不同维护工作的具体安全措施将在有关这些操作的具体文档中介绍。 2．安全及防护设备 2．1必备设备 在对风力发电机进行任何检查或者维护工作之前，每个人至少应该理解如下设备的使用说明： ●安全设备 ●可调的系索 ●系索（1m和2m） ●安全头盔 ●安全手套 ●防护服 除了上面指出的设备外，每个维护或者检查小组必须具有如下物件： ●紧急下降设备 ●灭火器（在运输工具中有） ●移动电话 在任何时候，不管是在风力发电机内部还是在其外部，都应该使用安全头盔。 建议在上升设备中准备手电筒、安全眼镜和保护性耳塞，这取决于要完成的工作（是对正在运行的风力发电机的检查还是维护）。 操作者必须正确使用安全设备并在使用之前和之后都对安全设备进行检查。对安全设备
风电吊装方案
目录 一工程概况 二施工组织管理 三主要施工方法及技术措施 四主要施工机具配制计划 五质量保证措施 六安全文明施工保证措施及HSE
1.工程概况 1.1项目简介 华电徐闻黄塘风电场位于徐闻县城区东偏北约49.5km 的下洋镇及前山镇，地理坐标为东经110o29′~110o33′，北纬20o46′~20o30′之间。湛江市徐闻县地处中国大陆最南端，地处东经109°52′～110°35′，北纬20°13′～20°43′。三面环海，距离湛江市区149.5 多公里，距离海口市只有18 海里，是大陆通往海南的咽喉之地。徐闻交通四通八达，207国道和粤海铁路贯穿南北，南部有中国最大的汽车轮渡港口（海安港）和亚洲第二大火车轮渡码头（粤海铁路轮渡码头）。 本期工程建设方案拟安装24台2000kW风电机组和1台1500kW 风电机组，总装机容量为49.5MW，110kV升压站已在一期工程中建设完成，升压站内已建设完成综合楼、设备楼以及泵房、仓库、车库、事故油池，总占地面积6396m2。升压变电站工程使用类别在建筑设计中属于工程的等级3等，主要建筑物等级为2等。 1.2设备结构与交货状态 1）设备结构主体由四大件组成：2MW风力发电机组，①塔架②机舱③发电机④叶轮 2）设备交货状态①控制柜②塔架分三段，现场组装③机舱分机舱与发电机，现场组装④叶轮分轮毂与叶片，现场组装
1.3风电机组主要设备部件实物量参数 2MW风电机组主要设备部件实物量参。 序号设备（部件） 名称 数量 件（套） 单件重量 （t） 单件垂直 高度 （mm） 备注 1 塔筒（下段）25 64.1 20000 2 塔筒（中段）25 60.1 27500 3 塔筒（上段）25 41.6 30000 4 机舱2 5 19.5 5 发电机25 66 6 轮毂25 21.5 7 叶片75 9 46500 1.4风力发电机组安装(吊装)采用的主要施工方法 1)设备进场运输，大型吊机进场移动转移，设置临时施工道路。 2)风电机组的周围各设置一个施工平台，进行吊机设备的转场放置。机组与吊机定位吊装的场所，施工平台与施工临时道路相接。 3)小件设备卸车与吊装选用ＴＲ－２５０Ｍ（25ｔ）液压汽车式起重机。（包括配合其他吊机）。 4)大件设备吊装选用QAY800（8０0ｔ）液压汽车式起重机。 5)大件设备吊装抬吊选用QAY260（260ｔ）液压汽车式起重机（包括其他吊装）。 1.5重要工期节点要求 风电机组安装于2014年9月16日开始施工，2014年11月30日前全部吊装完毕。 1.6方案编制依据 1)《安装手册（适用于XE96-2000风力发电机组）》。
A2SEA新一代海上风电安装船提升系统安装实例
A2SEA新一代海上风电安装船提升系统安装实例A2SEA系列风电安装船由中远船务（启东）海洋工程有限公司设计建造， 目前已经成功交付两艘，分别为：“Sea Installer”，“Sea Challenger”。该系列风电安装船是当代世界最先进、自动化程度高、集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋工程专业特种船舶。其中每艘船都配备了由GuSto MSC提供的9000C型液压提升系统，此系统为全船的核心系统，其安装调试过程复杂，且周期长，基本贯穿整个项目的建造过程，因此对整个项目有着到关重要的影响。 标签：风电安装船；提升系统；围井；安装程序 1 A2SEA风电安装船简介 （1）总长132.41米，型宽39米，型深9米，设计作业水深为30米，设计作业环境温度为-20度至+35度。（2）由四条圆形桩腿组成，每条桩腿长度为82.5米，直径4.5米。每条桩腿分别配备一套提升装置，每两套提升装置配备一台液压动力单元（HPU）。 2 提升系统主要技术参数（每个围井） （1）该系统设计使用年限为20年，可完成3650次提升作业。（2）基本技术参数：有效提升容量：5300T；预压载容量：9000T；承载容量：9000T。（3）平台提升速度：0.4m/min；平台下降速度：0.5m/min；桩腿升降速度：0.67m/min。 3 提升系统安装程序（每个围井） 3.1 每个围井的提升系统的主要安装流程 下导向分段以及围井分段制作与合拢；提升装置部件组装；提升部件上船安装；上导向分段制作与合拢；下导向分段现场机加工；提升油缸连接；提升装置对中调整；液压动力装置（HPU）及其它部件安装。以下将对主要的安装程序进行简要地描述。 3.2 下导向分段以及围井分段制作与合拢 （1）下导向分段制作完成后，与主船体结构进行合拢。（2）下导向分段合拢完成后，将围井分段（分上下围井两部分）与主船体进行合拢。 3.3 提升装置部件组装 3.3.1 每套提升装置的主要部件及数量如下：导向框架（Guide Frame Segment），4只；中间导向框架（Intermediate Frame Segment），2只；提升油缸（Lifting Cylinder），8只；测量油缸（Measurement Cylinder），4只；连接轭（Yoke），
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 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
米；装机容量146.4MW，安装远景能源EN-136/4.2机组12台和上海电气SWT-4.0-130机组24台，南区装机共36台。项目造价为约为17000元/kW，总投资约51亿元。 项目进度：2015年1月26日获得江苏省发改委核准，2016年4月份开工建设，2017年9月3日完成全部机组吊装。 二、鲁能江苏东台200MW海上风电场项目 开发商：江苏广恒新能源有限公司。 项目概况：项目位于江苏省东台市东沙沙洲东南部，场区中心离岸距离36km，涉海面积29.8km2，共布置50台上海电气SWT-4.0-130风电机组、一座220kV 海上升压站和一座陆上集控中心，通过35kV海缆将50台机组连接至海上升压站，再通过220kV海缆将海上升压站电能送至陆上集控中心。 项目进度：2015年7月11日东台项目正式启动。2016年4月份开工建设。2016年10月12日正式开始首台机组吊装，2016年12月16日完成首批机组并网发电。首批12台机组与2017年5月28日通过240试运行；2017年7月24日完成全部机组吊装工作。 三、大唐江苏滨海300MW海上风电场 开发商：大唐国信滨海海上风力发电有限公司。 项目概况：项目位于江苏省滨海县废黄河口至扁担港口之间的近海海域，涉海面积150平方公里，平均水深18-22米，平均岸距21千米。项目初期计划安装100台华锐风电3.0MW机组，并于2015年底曾完成海上机组试桩工作。2017年该项目重新进行机组招标，金风科技和明阳风电分别中标150MW。 项目进度：2016年12月19日，该项目220kV海上升压站完成吊装。2017年5月重新进行风电机组招标并于2017年8月公布了机组中标结果，2017年年内完成数台机组的吊装。 四、国华投资江苏分公司东台四期（H2）300MW海上风电场项目 开发商：国华（江苏）风电有限公司。 项目概况：此项目是国华集团第一个获得核准的海上风电项目，位于江苏省东台近海北条子泥海域，风电场中心离岸距离约42公里，平均水深约6米，项目共安装机组75台，总装机容量302.4兆瓦，计划安装63台4.0兆瓦上海电气