高桩承台在福建海上风机基础的应用

该文针对福建目前海上风电发展情况及工程海域特点,结合工程实例,以高桩承台基础方案为研究对象,通过承台不同底高程方案的波浪荷载、桩基础静力计算、整机动力模态计算、防撞设施布置和施工难易程度等对比分析,认为高桩承台基础方案可做为福建20 m水深以内海上风电场风机基础的推荐方案之一。     

海上风电高桩承台混凝土施工成本测定研究

文中以福建兴化湾某海上风电项目为背景,通过采用工作日写实法对海上风电高桩承台混凝土施工过程中人工、材料、机械的消耗量进行记录、统计、分析,依据行业规范取费标准对间接费、利润和税金进行取费,计算得出高桩承台混凝土施工成本,为指导类似项目投标报价、变更审核提供参考依据,同时为其他施工过程提供成本测定思路。     

海上风电机组基础浪致疲劳分析

给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。     

海上风电基础自震频率及敏感性参数分析

以福建海域某海上风电工程为背景,通过SACS软件对单桩基础结构进行整机有限元模拟分析。分析影响海上风机基础在全生命周期中对频率的影响因素,并分析对比多个工况,用单参数变化的方法得到每个因素对整机模态的影响权重;得到敏感性分析结论,为今后海上风电单桩基础工程的整机模态控制提供相关参考。     

海上风机基础内平台3种典型结构对比分析及参数化建模

通过对海上风机基础内平台三种典型结构特性对比分析,明确不同结构形式内平台在施工及安装过程中的优势和不足,各自适用的场合,为后续内平台优化设计提供参考.应用SolidWorks软件的"配置"及"设计表"功能生成不同基础直径下内平台系列模型,可实现一次建模重复利用,提高设计效率.     

海上风电机组设备大容量趋势分析

海上风电场建设的难度远远大于陆上风电,相应的建设成本也远高于陆上风电。笔者结合目前海上风电发展现状,以某海上风电场项目为例,对3 MW和4 MW风电机组进行整体经济性对比分析,得出结论:选用大容量的风电机组,可以减少塔筒和基础个数,缩短电缆长度,降低基础施工、吊装成本,节约工程造价。未来海上风电场势必采用更大容量的机组以满足风场需求,降低成本和提高效率。     

天津渤海湾海上风电勘察问题分析与探讨

海上风电是可再生能源的重要组成部分,“十四五”以来全国多地先后出台政策,海上风电迎来了新的发展机遇。通过分析场区工程地质特点,对渤海湾海上风电勘察过程中遇到的问题进行了分析,从而为渤海湾海上风电勘察工作提供一定指导依据,有利于提高工程建设安全性。     

浅析海上大容量风电机组安装工程技术

2021年国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》的通知,海上风电的开发与利用将大幅增加。2022年迎来了海上风电平价时代,机组“大容量化”是必然的趋势。主要通过近年来国内大容量海上机组的安装技术进行分析,推选成本、工期等最优的解决方案,可为大容量海上风电机组的安装提供参考和借鉴。     

海上风电基础结构疲劳寿命分析

针对海上风电基础结构疲劳损伤、疲劳寿命评价方法展开研究.区分疲劳荷载为单级疲劳荷载和多级疲劳荷载联合作用两种情况,考虑渐增型、往复型和正弦波型3种疲劳荷载作用方式,借助三桩导管架式海上风电基础,采用基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的疲劳寿命估算方法对疲劳荷载作用下的结构疲劳损伤进行了计算,对结构整体寿命进行了评价;对单级疲劳荷载或多级疲劳荷载联合作用时,3种作用方式作用下的基础结构进行了疲劳分析,定义疲劳极限与疲劳荷载造成的应力水平的比值为安全系数,用以量化基础结构各部位或部件的抗疲劳能力,同时验证了加载顺序对于结构的锻炼效应.结果表明:基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累计损伤法则的结构疲劳寿命估算,其依托的应力水平是单独获得的,忽略了加载顺序的影响;渐增型、往复型及正弦波型3种疲劳荷载作用形式对结构疲劳寿命的影响渐趋恶劣;由高到低的加载顺序对结构造成的损伤比由低到高的加载顺序要严重.     

海上风电斜桩基础局部冲刷数值模拟研究

海上风电项目中导管架斜桩基础应用越来越多,研究斜桩基础局部冲刷效应非常重要.采用Flow3D数值模拟方法,建立斜桩基础局部冲刷数值模拟,分析不同桩基倾斜角度以及桩径对斜桩基础局部冲刷效果的影响规律,得到了以下结论:斜桩桩周土体局部最大冲刷深度均随时间变化先迅速增大再缓慢增加,流态稳定后,冲刷深度也趋于稳定,直径为2.3...     

海上风电场风机基础的选型设计

海上风能是一种清洁能源,有着广阔的应用前景,目前国内海上风电场的基础设计有待于进一步研究。以东海大桥海上风电场的基础选型设计为例,介绍了单桩、群桩、三角桩三种基础型式的结构计算,并结合施工条件和经济性进行综合比较。确定出东海大桥海上风电场的基础为大直径单根钢管桩基础型式。单根钢管桩基础以其自重轻、构造简单、受力明确,可为类似自然条件的海上工程提供参考。     

基于FLAC^3D 的海上风电大直径钢管桩基础竖向承载力数值模拟研究

为研究不同深度地层的大直径钢管桩基础承载性能,采用FLAC^3D建立大直径钢管桩数值模型,开展数值模拟研究。结果表明:数值模拟所得桩极限承载力为10450 kN,与现场静载试桩试验结果相近,数值模型可靠;桩身轴力随着土层深度的增加而减小,桩的轴向承载力主要由桩侧摩阻力提供,桩底轴力趋近于0;当桩入土深度大于30 m时,桩极限承载力提升较快,说明土层⑥-1可作为良好的持力层。研究成果可为岸外辐射沙洲海域海上风电施工建设提供参考依据。     

海洋风电产业发达国家产业发展政策及经验探讨

作为一种应用前景乐观的新兴可再生清洁能源,海洋风能已受到国际能源界的日益重视。海洋风电产业发达国家风电开发实践,值得中国借鉴。以对比的方法,总结了国外海洋风电产业发展在能源目标、风电政策、市场调整等方面的成功经验,指出了中国海洋风电产业中存在的问题。     

我国风力发电机组地基基础设计

我国风能资源丰富,近几年风力发电事业得到了长足发展,但我国机组设备制造、发电量预测和风机基础设计等一系列技术问题还有待于进一步完善。纵观我国风机基础设计的发展历程,剖析几例风机基础质量事故,结合我国第一部风机基础设计规范及其配套设计软件,对基础设计及其热点问题进行了分析,并针对风机基础设计与施工中存在的问题提出了建议,以期为我国风机基础设计者提供有益的参考。     

海上风机基础与塔架体系实时安全评估方法研究

海上风机所处环境恶劣,基础与塔架等支撑结构在使用阶段受到荷载和非荷载因素,会产生累积损伤和性能退化。为了实时掌握基础与塔架体系的运行状态及安全性,进行合理的检修与维护,提出了一种基于神经网络的实时安全评估方法。结果表明:结合风况、风机运行等信息,仅在风机基础及塔架关键部位设置少量监测设备即可满足安全实时评估的数据要求;考虑限值比较、单点误差分析、总体误差分析后,可对基础与塔架局部及整体安全性进行实时评价。经实例论证,预测结果与监测数据较为接近,具有较好的实用性,可为类似工程提供参考。     

黏土地基桶形基础承载特性与参数敏感性分析

为了研究黏土地基桶形基础的承载特性,开展了离心模型试验和数值分析研究,得到了荷载位移曲线,揭示了其主要破坏模式,分析了土体参数、基础尺寸对其承载特性的影响规律。结果表明,海上风机桶形基础的破坏模式主要为转动;土体修正剑桥模型参数回弹曲线斜率、泊松比、孔隙比、有效重度对承载特性影响较大,研究条件下桶形基础的最优高径比约为0．57。     

单桩基础抗冰锥设置引起波浪载荷增幅研究

我国渤海及黄海北部海域海洋环境复杂多变,冰载荷及波浪载荷同时成为风电风机桩的控制载荷.工程中一般安装抗冰锥体结构以提高其抗冰性能.然而抗冰锥的设置加大了基础的水线面面积,波浪载荷急剧增加.为有效评估波浪载荷的增幅,以海上风机单桩基础为研究对象,采用SACS数值计算软件,分析不同桩径的单桩基础由于设置不同锥角的抗冰锥结构...     

海上风电深水导管架基础的应力响应研究

为探究海上风电的导管架基础在深水海域的杆件受力特性,根据某海上风电工程的深水外部环境建立了导管架基础的等效约束计算模型,按API规范对导管架的主要杆件进行应力复核,利用敏感性分析法研究深水环境下影响导管架弦杆应力的主要因素表明,导管架杆件的应力水平自泥面到顶部逐渐减小,在底部杆件交错的节点处应力水平较大."小直径、大壁...