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永福股份朱升冬:吸力樁一體化解決方案引領國內抗臺風技術

2024-09-13 09:52  來源:永福股份  瀏覽:  

9月11日,2024亞洲海上風電高峰論壇在青島召開。大會聚集國際機構、政府主管部門、國內外海上風電開發企業、裝備制造企業、投融資機構、檢測認證機構及科研院所的相關領導、專家,圍繞亞洲海上風電政策與市場、海上風電裝備與技術、海上風電開發與建設進行深入研討交流。

會上,永福股份朱升冬博士作“復雜海域創新型吸力樁基礎規模化應用”專題演講,分享了永福股份在福建、廣東等時間窗口短,窗口期分散,超強臺風頻發的復雜海域成功應用的吸力樁一體化解決方案,直面“格美”“摩羯”等超強臺風挑戰,展現出卓越的抗臺風性能。同時,朱升冬博士從理論設計優化、新型結構體系、沉貫安裝關鍵技術等方面展開介紹了永福吸力樁解決方案的創新亮點及突出優勢,引發現場熱烈反響。

海上風電作為可再生能源的重要拼圖,近年來我國海上風裝機規模持續保持世界第一。朱升冬博士指出,未來的基礎工程在海上風電總投資占比將超過三成,發展前景極為廣闊。然而,臺風巨浪、復雜地質及實施難度大等問題給我國海上風電的建設與發展帶來了諸多挑戰,今年“格美”“摩羯”等超17級超強臺風在福建、廣東等海域產生巨大影響,對海上風電場的安全穩定運行產生了嚴峻考驗。永福股份攻克多項臺風區海上風電難題,助力福建長樂外海、平潭外海等臺風海域海上風電項目平穩度過超強臺風“大考”,實現國內抗臺風海上風電基礎技術引領。

▲ 近50年Vmax>32m/s臺風超250個

永福股份依托前沿的研發與生產,針對超強臺風復雜海域風電場工程,不斷突破吸力樁基礎理論設計優化、結構型式創新、沉貫及施工等關鍵技術,將三筒吸力樁導管架基礎率先批量化應用,交出了”福建創造”的優異答卷。

在理論設計優化方面,永福股份提出了深厚淤泥海床中大型吸力樁基礎設計理論方法,綜合考慮靜力觸探和高級土工試驗數據的樁-土相互作用模型,構建吸力樁基礎橢球包絡面承載特性、地基剛度等效以及液化潛能量化分析等關鍵技術體系,為設計優化提供支撐。

朱升冬博士長期致力于土與結構相互作用研究,成功研發了海上風電吸力樁基礎剛度等效分析軟件,并形成了一套適用于吸力樁基礎的包括初步設計、設計優化及詳細設計整個流程的地基剛度等效分析方法。為了應對超強臺風的威脅,充分考慮了基礎抗剪、抗彎、抗壓及抗拔的極端荷載,通過詳盡的計算分析,對于樁基抗臺風傾覆的設計給出了充分的保障和支撐。相關成果可以大幅提升設計工作效率,并進一步保證設計優化的可靠性,已經成功應用于多個超強臺風頻發的海上風電吸力樁及吸力錨項目中。

在吸力樁新型結構體系方面,永福股份研發了適用于福建海域深厚軟土層地基上的三筒偏心吸力樁導管架基礎,首創吸力樁附加頂板結構系統和吸力泵接口組合裝置,簡化了加工制造、施工安裝的流程,實現了單臺基礎用鋼量減少約12%。在助力基礎更加輕量化同時,確保并提高了基礎承載和抗臺風傾覆能力,大幅降低了深水作業安全風險,并實現降本增效,基礎成本降低10%以上。

在吸力樁沉貫安裝關鍵技術方面,永福股份提出大型吸力樁沉貫安裝計算分析新方法,成功突破復雜海域吸力樁沉貫技術瓶頸,完善大型吸力樁筒體屈曲計算方法,解決了臺灣海峽大型風機基礎沉貫施工難題,提高施工效率60%以上。

在超大型吸力樁基礎施工關鍵技術方面,永福股份發明了可靠、實用的運輸固定裝置和吊耳結構,形成一套高效拼裝方法。相關的研究成果經過轉化應用,成功提高了施工的可控風險占比及海上作業窗口期的使用效率。永福股份長期圍繞規劃咨詢、勘察設計、制造、運輸安裝等多個環節進行研究發展,力求為全球吸力樁導管架基礎的制造、運輸和施工安裝提供安全高效的一體化技術解決方案。

“臺”上一分鐘,“臺”下十年功。抗臺風技術正成為增強風場海洋環境適應性、鞏固海上風電健康穩定持續發展的“壓艙石”。永福股份將持續探索更加可靠、高效的海上風電解決方案,為我國海上風電高質量發展貢獻力量。

▲ 逐浪藍海,永福已助力數百臺風機安全穩定運行

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