6海上风电场施工技术及安全探讨-孙国光（中铁大桥局）.pdf

1、中铁大桥局集团有限公司中铁大桥局集团有限公司海上风电场施工技术及安全探讨海上风电场施工技术及安全探讨孙国光孙国光20232023年年5 5月月Content目录1 12 2深远海风电施工技术深远海风电施工技术3 3深远海风电施工装备深远海风电施工装备4 4风险管控应对措施风险管控应对措施当前背景及挑战当前背景及挑战当前背景及挑战1 1第一章当前背景及挑战31 1、当前背景及挑战海上风电是我国“十四五”规划和二0三五远景目标的重点产业，是实现“双碳”目标和推动能源转型的重要手段。2021年抢装潮后，中国海上风电逐步向着深远海、大容量和基地化发展。此背景下，海上风电将面临以下挑战：自然环境恶劣基础

2、及风机体量变大施工装备资源紧缺价格成本压力大第一章当前背景及挑战42 2、解决措施行业融合借鉴，发挥产业链优势打通行业科学界限，融入现代信息技术，汇聚各类优质资源；探索协同共享机制，促进全产业链协同发展打造升级关键装备打造一批先进的适合深远海施工的基础施工和风机安装的关键装备持续开展技术创新加强新型基础、新材料、新设备、新工艺的研发应用智能化建造，推动五化建设规划上基地化，设计上一体化，管理上产业化，施工上智能化，运维上智慧化。深远海风电施工技术2 2第二章深远海风电施工技术61 1、总述随着海上风电走向深远海，除成本较高、技术暂不成熟的漂浮式基础以外，风机基础型式主要以四桩导管架、嵌岩式导管

3、架及吸力式导管架基础应用更为广泛。风机将采用13MW及以上大容量机型，电力远距离送出将采取柔性直流。海上施工将走向标准化、信息化、数字化、智能化。第二章深远海风电施工技术7上部导管架下部钢管桩导管架安装钢管桩插打水下灌浆形成整体2 2、四桩导管架基础第二章深远海风电施工技术8钢管桩起吊、翻身、插桩沉桩导向架安装接锤、沉桩导管架安装灌浆施工四桩导管架基础施工流程如下：2 2、四桩导管架基础第二章深远海风电施工技术9上部导管架下部钢管桩导管架安装钻孔、植桩水下灌浆形成整体3 3、嵌岩式导管架基础第二章深远海风电施工技术10钢护筒插打、钻孔桩施工平台施工钢管桩整体植入导管架安装灌浆施工嵌岩导管架基础

4、施工流程如下：3 3、嵌岩式导管架基础第二章深远海风电施工技术11起吊安装、负压下沉窄深型宽浅型起吊安装、负压下沉4 4、吸力式导管架基础第二章深远海风电施工技术12起吊、定位导管架运输负压下沉筒顶空隙填充吸力式导管架基础施工流程如下：4 4、吸力式导管架基础第二章深远海风电施工技术135 5、大容量风机安装6.7MW8.0MW10+MW轮毂中心高：110m轮毂中心高：114m轮毂中心高：150m10MW轮毂中心高：118m第二章深远海风电施工技术14风机安装分为整体安装和分体安装。整体安装当前适用于6MW以下小容量风机。10MW以上大容量风机采用分体安装，其中叶轮式安装对安装船的甲板空间、起

5、吊高度、吊重及海况作业条件均有较高要求，深远海大容量风机将主要采用单叶式安装。重点发展新一代风电安装船、运输安装一体化施工工艺、浮态吊装工艺、专用半潜起重船整体安装等新装备、新技术。半潜起重船整体安装风机5 5、大容量风机安装新一代风电安装船第二章深远海风电施工技术15半潜起重船浮态安装2021年，HMC公司（Heerema Marine Contractors）在荷兰北海首次使用动态定位（DP）的半潜式起重船Sleipnir号安装大型风电机组。该方法将风机分为塔筒和叶轮机舱两部分，先在半潜船甲板上完成塔筒和叶轮机舱的立式拼装，然后将塔筒吊装到基础上，最后将叶轮机舱组合体与塔筒对接，完成风机安

6、装。塔筒安装叶轮机舱组合体与塔筒对接5 5、大容量风机安装第二章深远海风电施工技术16底节塔筒安装5 5、大容量风机安装其他节段塔筒安装机组叶轮安装机组叶轮就位 创新风机安装方法针对未来深远海大容量风机安装难题，我司创新提出一种风机安装方法，该方法采用目前市场既有的常规风电安装船，即可完成深远海、大容量风电机组的安装作业，且对轮毂中心高度、机舱重量等核心指标均无要求，安装简单便捷、效率高、费用低、作业安全性好，可为深远海风电大规模建设提供指导。深远海风电施工装备3 3第三章深远海风电施工装备181 1、总述海上风电场建设所需的主要施工装备包括：风电安装船、起重船、打桩锤、运输船、拖轮、抛锚船、