该效果已完结一天一台的沉放装置速度，大大缩短了海上施工的时刻，加上整机运送的时刻，全体海上装置制作功率比传统装机提升了5到7倍，处理了海优势电动力开展受施工窗口期影响的一大难题。
在江苏海域，一排排整齐的“大风车”——海优势力发电机(以下简称风机)，正有条不紊地为动力经济开展和百姓的生活供给源源不断的动力。这些“大风车”均采用“种树式”的一体化装置制作技能，整机浮运，平稳地“植”在海上。
这项我国原创的新技能来自天津大学建筑工程学院教授练继建带队研讨的“海优势电新式筒型根底与高效装置成套技能”研讨项目(以下简称风电项目)。为了完结海上资源的最大化运用，该项目突破多项技能瓶颈，完结了海优势电高效、优质、低本钱、规模化制作的方针，研讨效果已成功应用于响水、大丰等风电场。该效果获创造专利授权101项，核心技能获美日欧盟创造专利，团队主编国家、职业标准2部，发表论文150余篇，并取得2020年度天津市科学技能奖技能创造特等奖。
“造树根”：筒型根底结构，结实
我国近海海域风能资源丰富，50米水深内可开发量超越5亿千瓦(kW)。“但是在我国近海海域装置海优势机难度可不小。”风电项目课题组的刘润教授介绍，“咱们不光要处理海优势电开发施工窗口期短的问题，还面对海上强台风、软地基等应战。”
要想让海优势机稳稳地“站”在海里，饱尝得住风波的洗礼，首要全体的结构、制作办法等都要适合我国海域的状况。
而传统移植自欧洲的单桩、多桩导管架海优势电技能施工周期长、制作装置本钱高。
练继建团队经过多年的研讨积累，开创性地创造晰巨型多分舱海优势电筒型根底结构系统，团队还首创了工厂化批量预制根底结构和“种树式”装置风机的制作办法，以及提出新式筒型根底顶盖—筒壁—土体联合承载模式。
“传统的海优势机都是先装根底，再把风机塔筒、风机机头吊进去进行分部装置。”风电项目课题组的王水兵教授介绍，而咱们创造的这种新式的结构不只能够在岸边预制，还能够带着风机一起像种树相同直接在海上进行装置，节省了很多的施工费用，下降总造价15%—20%。
“其实说起来原理很简单，海优势机由风机根底、风机塔筒、风机机头和风机叶片四个部分组成。”刘润解释，就像家用落地风扇相同，风机根底相当于落地扇的底托，托着塔筒、机头和叶片转动。宽浅型的根底相当于增大了落地扇的底盘，有利于反抗上部结构因强台风而发生的巨大力矩荷载。
“运大树”：拖船全体浮运，高效
风机根底、塔筒、机头和叶片全体在岸上组装好后，下一步就是要把树运到需要栽种的海域了。
“传统的海优势机装置制作，一般是由运送船只将零部件运送到海上制作的位置，分部施工装置，完结整机调试。而这样一套装置流程，至少需要5天才能完结，有时候遇到强台风，乃至时刻更长。”王水兵介绍，“海上施工窗口期十分宝贵，为了提高海优势机装置功率，需要把组装好的海优势机直接运送到位。”
海优势大浪急，而海优势机又高又细，怎么削减运送中的晃动，更稳定地把这个庞然大物平安送达?经过反复尝试，练继建团队首创了海优势电根底—塔筒—风机全体浮运新技能，建立了筒型根底浮稳性与分舱优化分析办法，创造晰船下气浮顶托风机全体浮运技能。同时提出船—筒姿势和水封安全操控指标，攻克了风波流与船只—气浮根底结构—风机多体耦合动力安全与性态操控难题。
运用了这种技能的运送装置船，成功完结了海优势机的整机一步式运送，让风机全体稳稳地运送到位。而且因为海优势机从运送到运用都能够保持相同的姿势，因而最大限度下降了风机各组成部分的损坏。
“种树”：筒型根底分舱，稳定
全部准备就绪，准备开端“种树”。
在平地上把树垂直地栽到土里并不是件容易的事情，而把漂浮在海上的风机垂直地“栽到”海底更是难上加难。
练继建团队创造晰筒型根底全体沉放和精密调平操控技能，这项技能经过火舱来到达效果。“合理地分舱能够提高筒型根底气浮结构的浮稳性，有利于施工下沉和精密调平。”王水兵介绍，经过精确核算，精准地给每个仓施加相应的压力，就能够使海优势机垂直地扎到海底了。
据介绍，现在海优势机结构筒型根底，大致分为三种方法：单筒型，多筒型(三筒或四筒)和的单筒多舱复合型，由项目组研发的巨型多分舱海优势电筒型根底结构系统就属于单筒多舱复合型。
为了确保这项技能安全地投入运用，团队还提出风波流效果下筒型根底—塔筒—风机水中全体沉放姿势与安全性操控办法;提醒了筒型根底入土沉放过程中筒—土—渗流耦合效果与减阻机理，提出沉放阻力核算办法与减阻措施;创造晰根据分仓压力差—倾角—渗流—屈曲联合测控的筒型根底沉放精密调平操控技能与配备。
据了解，现在该效果已完结一天一台的沉放装置速度，大大缩短了海上施工的时刻，加上整机运送的时刻，全体海上装置制作功率比传统装机办法提升了5到7倍，处理了海优势电动力开展受施工窗口期影响的一大难题。
“咱们称现在这套技能为1.0版，已逐渐应用在江苏海域。不久的将来，咱们还会出2.0版、3.0版……进一步节省海上作业时刻，下降生产、运送和装置本钱，使这项技能在更多的海域更广泛地运用。”王水兵对未来充满信心。
21世纪是海洋的世纪，谁拥有海洋，谁就拥有未来。与大陆经济相比，海洋经济有着巨大潜力，开展蓝色经济是必然趋势。海优势电作为一种潜力清洁动力，对于我国完结双碳方针也具有十分重要的意义。王水兵表明：“因为海上工程存在软地基，使海优势电面对制作本钱高等扎手的应战，而国内新动力职业也从过去补助方针主导走向市场竞争推动的局面。在此布景下，降本钱也将是咱们要研讨的重要课题。”(来源：科技日报王雯婷记者陈曦)
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一天时间 怎么把风力发电机“种”到海底
2021-07-23 来源：中国起重机械网 人气: 3219
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