江蘇省南通市如東縣,位于長江三角洲北翼,東面北面瀕臨南黃海。這里四季分明,光照充足,季風明顯,溫和濕潤,以良好的氣候條件聞名全國。隨著我國最大海上風電項目——龍源江蘇如東海上風電項目在這里成功運營,龍源電力成為我國“海上風電先行者”。
近日,龍源電力“潮間帶風機新型單樁基礎設計與施工關鍵技術、裝備研發和工程應用”榮獲2013年度中國電力科學技術一等獎,標志著公司海上風電開發技術達到一流水平。該項目在海上風機基礎設計以及施工設備研發應用方面作出的領先探索,正在產生積極的示范效應,在全國乃至世界風電行業內持續發酵。
一流技術夯實單樁基礎
海上風電開發的真正掣肘、‘最難啃的硬骨頭’是風機基礎即打樁技術。只有掌握了單樁沉樁的核心技術,才具備大規模開發海上風電的實力。
“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”,龍源海上公司總經理張鋼的比喻形象生動,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。為保證單樁基礎的的垂直度,國外采用帶過渡段的單樁結構形式,以調整打樁帶來的偏差,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,而且國外已經出現了大量單樁基礎灌漿料連接部分發生微裂紋,導致過渡段滑移。考慮到國內目前無法生產高強度的灌漿料,同時進口灌漿料成本高,龍源海上公司技術人員對單樁基礎進行了技術創新,取消了傳統單樁中的過渡段。
“取消過渡段對單樁基礎的垂直度提出了高精度的要求,為此我們優化了頂法蘭結構,研制了大型扶正導向架,通過沉樁垂直度實行監測與校正成套施工工藝技術,實現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理高宏飆耐心地向記者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打入海底40多米的位置,最終垂直度誤差率控制在千分之二以內,這不是在辦公室簡單說說就能辦到的。”