道達風電全球首創復合筒型基礎與一步式安裝技術

　　隨著到江蘇道達風電設備科技有限公司（簡稱“道達風電”）的“道達號”一步式風機運輸安裝船拔樁退船，風機船與塔筒緩緩分離，筒型基礎帶著3兆瓦風機穩穩地矗立在黃海海面。今年6月初，全球首臺整機一步式安裝的機組安裝完成。此次，道達風電復合筒型基礎采用道達風電一步式安裝方案，在三峽響水200兆瓦海上風電場項目首度成功應用，顛覆了基礎建設與風機安裝分布進行的傳統建設模式。道達風電為之奮斗8年的海上風電一步式安裝的工程夢想，而今終成現實。
　　
　　全球首創
　　
　　海上風電系列化工程技術
　　
　　隨著風機大型化趨勢發展愈發明顯，對風電安裝工程的難度以及經濟性、安全性都提出了更高的要求。
　　
　　據項目負責人介紹，“海上風電復合筒型基礎與一步式運輸安裝技術”包括了一類新型基礎結構（復合筒型基礎）、一部全新的施工工法（一步式安裝施工）、一套完整的工程裝備（施工基地與一步式風機安裝船），構成了具有完整自主知識產權的，全球首創的海上風電系列化工程技術。
　　
　　突破海上施工的繁瑣，該技術方案將六個工序整合為一個工序，簡單說就是把傳統海上施工技術“掃海”、“定位”、“基礎打樁”、“塔筒吊裝”、“風機吊裝”、“海上調試”等多步驟和作業面改為“風機基礎、塔筒、風機、葉片”整體一次性運輸到海上，用一個施工步驟“負壓沉放與調平加固作業”完成整機安裝，接上海纜可以實現“即插即用”。
　　
　　除此之外，安全性能大幅提高，作業船只、作業面、施工人員大幅度減少，施工人員作業環境更加安全。同時更加環保，沒有打樁等沖擊荷載，施工周期短，可實現零殘余遷移。復合筒型基礎在陸上基地完成建造，采用C60海工高性能混凝土，與海上澆筑相比，建造工藝嚴格，質量穩定可靠，同時也節省了施工作業的經濟與時間成本。為了節省時間，使整機在完成海上安裝后的“即插即用”，風機在碼頭吊裝并完成接線、帶電調試，作業條件友好，吊裝更為安全。讓風機在出運前就已經具備發電條件。
　　
　　復合筒型基礎
　　
　　突破一步式安裝難點
　　
　　想要突破傳統海上施工技術在效率方面的困擾，就勢必會面臨諸多挑戰。“一步式安裝技術”的第一個挑戰是整機運輸，也是此套技術的最大的亮點。也就是在碼頭把風機、塔筒、葉片完整吊裝到復合筒型基礎上，并完成現場調試，由風機安裝船整機運輸300海里抵達現場，期間經歷風浪過程，必須確保風機的安全。
　　
　　常規的海上風機吊裝必須采用支腿船，用四個巨大的樁腿把船體頂出海面，形成穩定的吊裝平臺，避免因波浪作用下船的升沉造成動對靜吊裝，輕則破壞基礎法蘭，重則損傷塔筒風機。“道達號”一步式安裝船，可以穩穩地將風機和復合筒型基礎釋放到海床表面，采用負壓沉放，基礎以每分鐘0.01米的速度，穩定地貫入泥面，基礎部分始終有氣墊和水墊保護，沒有沖擊荷載損傷風機和塔筒。
　　
　　第二大挑戰是高精度要求。海上風機對垂直度要求近乎苛刻，超過3‰，風機塔筒基礎就可能報廢，這是海上風電工程的最大挑戰。道達風電開發的智能控制系統，可以通過壓力調節，實現基礎負壓沉放過程始終處于可自動調節狀態。最終水平度實現了0.35‰，幾乎完美。
　　
　　第三大挑戰則是安裝完成后風機安全穩定的運行。整機安裝完成后，筒內土體加復合筒的自重，超過10000噸，這就為風機的穩定運行，特別是在極端海況下的安全提供了保障。與窄深的樁基礎相比，寬淺式的筒型基礎，可以提供更大的抗傾覆力矩，據預測，筒型基礎能抵御海上的臺風巨浪等惡劣工況，甚至可抵御15級臺風。也為海上風機的大型化機組，和臺風海區深水海域極端風浪條件下海上風電場的建設提供了可靠的基礎形式。