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海上風電先行者——龍源電力領(lǐng)跑海上風電開發(fā)熱潮

2014-03-05 來源:能源報 瀏覽數(shù):678

  江蘇如東縣,位于長江三角洲北翼,東面北面瀕臨南黃海。光照充足,季風明顯。我國最大海上風電項目——龍源江蘇如東海上風電項目就落戶在如東。隨著該項目的成功運營,龍源電力已成為我國“海上風電先行者”。
  近日,龍源電力“潮間帶風機新型單樁基礎(chǔ)設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)、裝備研發(fā)和工程應(yīng)用”榮獲2013年度中國電力科學技術(shù)一等獎,標志著該公司海上風電開發(fā)技術(shù)達到一流水平。該項目在海上風機基礎(chǔ)設(shè)計以及施工設(shè)備研發(fā)應(yīng)用方面做出的領(lǐng)先探索,正在產(chǎn)生積極的示范效應(yīng)。
  一流技術(shù)夯實單樁基礎(chǔ)
  海上風電開發(fā)最難啃的硬骨頭是風機基礎(chǔ)即打樁技術(shù)。只有掌握了單樁沉樁的核心技術(shù),才具備大規(guī)模開發(fā)海上風電的實力。
  “海上風電相當于在海上建造一塊用來樹立風機的‘陸地’,這塊‘陸地’需要一個堅實而穩(wěn)定的樁,而在海上打樁,相當于要在豆腐上鉆個眼兒。”龍源海上公司總經(jīng)理張鋼的比喻充分說明了在海上打樁的難度。
  國際上多傾向采用單樁基礎(chǔ)。為保證單樁基礎(chǔ)的垂直度,國外采用帶過渡段的單樁結(jié)構(gòu)形式,以調(diào)整打樁帶來的偏差,過渡段與單樁之間通過高強灌漿料進行連接。這種施工方法不僅增加了施工成本和施工周期,且國外已出現(xiàn)了大量單樁基礎(chǔ)灌漿料連接部分發(fā)生微裂紋,導致過渡段滑移的案例。
  考慮到國內(nèi)目前無法生產(chǎn)高強度的灌漿料、進口灌漿料成本高的因素,龍源海上公司技術(shù)人員對單樁基礎(chǔ)進行了技術(shù)創(chuàng)新,取消了傳統(tǒng)單樁中的過渡段。
  “取消過渡段對單樁基礎(chǔ)的垂直度提出了高精度的要求,為此我們優(yōu)化了頂法蘭結(jié)構(gòu),研制了大型扶正導向架,通過沉樁垂直度實行監(jiān)測與校正成套施工工藝技術(shù),實現(xiàn)了打樁過程中單樁的有效導向和糾偏,垂直度誤差控制在2%。,遠低于國際要求的4%。,”龍源海上公司副總經(jīng)理高宏飆耐心地解釋打樁過程的精細度,“50多米長、5米直徑、幾百噸重的單樁基礎(chǔ)打入海底40多米的位置,最終垂直度誤差率控制在2%。以內(nèi),這不是在辦公室簡單說說就能辦到的。”
  高宏飆表示,單樁沉樁技術(shù)和大型專業(yè)施工設(shè)備的運用,使得潮間帶風電工程造價大幅降低。省去過渡段不僅每臺節(jié)約40-60噸重的鋼材,省去每臺漿料成本近70萬元,而且使施工功效大幅度提高,從至少需要8天時間減到平均僅需半天。
  “我們現(xiàn)在開發(fā)的是試驗或示范風電場,所以成本還包括實驗和前期聯(lián)合研發(fā)的費用等,如不計這部分成本,該項目成本為1.6萬元/千瓦。而歐洲海上風電項目造價一般在2.5萬元/千瓦至3萬元/千瓦”龍源電力規(guī)劃發(fā)展部范子超說。
  新型單樁制作工藝也是一項重要的技術(shù)創(chuàng)新點,單樁基礎(chǔ)露出灘面的那一段是整個基礎(chǔ)最敏感的部分,隨著海水潮漲潮退,這部分時而暴露在空氣,時而被海水淹沒,因此最容易被腐蝕。為此,龍源人特意給風機穿了一只橘黃色的“雨靴”,這就是龍源獨創(chuàng)、國內(nèi)首次在海上風機基礎(chǔ)應(yīng)用的“金屬熱噴涂+海工油漆涂層+犧牲陽極”防腐蝕方案,大大減少了海水對風機基礎(chǔ)的腐蝕。
  “不要小看這么一個簡單的應(yīng)用,這對保護風機基礎(chǔ)至關(guān)重要。”龍源海上公司安全監(jiān)督部主任江建軍表示,地基、基礎(chǔ)、塔架、機艙、輪轂、葉片這些元素構(gòu)成了風機正常運行所需要的系統(tǒng),它是把上述元素安全有效捏合在一起的重要保障。

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