海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺及塔筒建造

黃成成

摘 要：根據全球風能協會的統計數據，可以發現其統計公布歐洲存在大量的海上發電項目，這些項目目前均處于規劃之中，由此可見，歐洲各國對于海上風電的運用極為重視，開發目標也較為龐大。到2015年，可以發現歐洲海上風電的目標處于較高水平。與此同時，我國近海的區域遼闊，而且海上可開發風能資源也比較豐富，和陸上可開發風能資源相比，該資源的可開發容量達到較高水平，與此同時我國海上風電裝機容量也處于較高水平，具有提升空間。

關鍵詞：海上風電機組;鋼結構基礎;承載平臺;塔筒建造技術

根據研究結果可以發現，海上風電場建設優勢極為明顯，比如說海上的平均風速高，對于工作人員來說不需要建造很高的塔筒，再加上海上對于噪音沒有太多限制，所以工作人員可以利用海上風電單機容量開展工作，再加上海上風的湍流強度處于較低的水平，而且海上風最大的優勢就是具有穩定性。[1]因為風向是穩定的，所以海上風電的作用就是保證機組的運行穩定。立足于對實際情況的研究，可以發現我國海上風電基礎項目的建設過程中，最為關鍵的就是海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺及塔筒建造的技術的改進，然而經過了解可以發現我國海床條件較差，需要工作人員加大重視力度。

1 海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺的材料

海上風電場具有顯著的開發優勢，相比于陸上風電場，可以發現海上風電場的塔筒和該工程內部的鋼結構基礎承載平臺是比較復雜的，尤其是這一工程的受力結構需要加大研究力度，同時還比較容易受到海上風浪的影響，所以說研究人員在選擇海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺的材料的時候需要謹慎。同時在建造過程中還比較容易受到海水的侵蝕作用的影響，所以說這一結構在設計及其制造等各個方面都會對建造材料提出比較高的要求，在陸上塔筒及其基礎材料的選擇上和海上建造存在許多共同之處，但也有較大差異。[2]比如說海上所使用的塔筒的具體材料需要更加優質，混凝土樁作為我國國內最先進的樁基基礎，這種形式的材料卻比較容易受到海上風電的影響，不僅會耗費較長時間，同時還增加了企業的建造成本，由此可見，在選取海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺的材料的時候，需要避開這一材料，需要工作人員在深入了解基礎承載平臺及塔筒的背景下，謹慎選取科學合理的建造材料。

2 海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺的制作過程

2.1注意裝配流程

海上風機塔筒及鋼結構基礎的承載平臺的搭建過程中需要關注其裝配流程，尤其是主要制作工藝及設備等各方面都需要進行謹慎完善，所以說裝配流程主要集中于以下：首先是需要研究人員加大對于國內最為先進的材料的研究與選用，此外還要注意可移動微調的器械的運用，尤其是四輪液壓式組對滾輪架等具體設備，都對于海上風電機組具有較大影響。這些設備在裝配過程中必須要保證自身可移動、可調節的行走滾輪架模式，同時其直線度較高的專用軌道上的裝配活動也需要加大監督力度，進行每節塔筒、樁基鋼管等設備的裝配的同時，必須要進行導管架承載平臺的搭建，在立足于對實際情況了解的基礎上，具體設計出全方位發展的基礎承載平臺以及塔筒搭建。除了以上內容之外，工作人員需要保證在焊接完工后，繼續進行后續的觀察和配合，扭轉其偏差，確保導管架主筒體和塔筒的位置的準確性與合理性。

2.2及時做好檢測

鋼結構焊接承載平臺和塔筒的搭建需要做好檢測工作，在連接、焊接各個方面注意監督，多方位考慮其側面的影響因素。尤其是在尺寸精度和焊接質量等各個方面都要進行處理，同時還要學會適當使用常規熱處理方式，及時調整其不足之處，學會運用超聲波等先進的設備進行檢測。[3]在關鍵制作點的監督方面，工作人員需要保證無間隙的組對工藝的實施和完成，尤其是要對每一節塔筒都進行處理，再加上激光測距儀等先進設備的運用，調整其整體直線度的距離，保證設備的科學性。與此同時.海上風電場導管架承載平臺和塔筒的搭建過程中，需要研究人員著重檢測焊接的科學性，在焊接的工序安排和時間間隔方面進行完善，嚴格保證其合理性。與此同時，工作人員在焊接中還需要做到實時監測塔筒及其平臺的面變形情況，嚴格檢測其傾斜度和變形程度，保證其有效性。

2.3做好塔筒建造工作

針對海上風電塔筒的搭建，需要研究人員立足于對實際情況的深度了解，考慮到導管架及厚板的密度與質量，兼顧海上風電機組的具體特點，通過對焊接坡口等多方面的改進，實現對于鋼結構基礎承載平臺的制造工藝的改進與完善，保證其焊接順序的科學化。[4]與此同時，研究人員要想使得海上風機塔筒及其導管架制都能達到全行業內的要求，就必須要考慮到海上腐蝕環境等各方面因素的影響，設計相應的防腐流程與技術，將理論知識與實際情況結合起來，再加上選用國際知名品牌的建造材料，做好塔筒的搭建工作。

2.4及時修補漏洞

通過這幾年專家學者的分析與研究，可以發現對海上風電場機組塔筒及鋼結構基礎承載平臺和塔筒的搭建，需要做到及時檢測和修補漏洞，積極吸取經驗教學。[5]也就是說，在施工具體過程中一旦發現某些不足之處，就必須要更新自身的制造方法，進一步提高基礎平臺和塔筒搭建的技術，尤其是在處理大噸位異型鋼結構平臺和塔筒建造工作的時候，研究人員需要重點滿足減少焊接應力的要求，及時檢測其建造效果，學會使用更合理、更先進的方式去展開海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺及塔筒建造。

3 結束語

綜上所述，海上風電場建設具有極為顯著的優勢，尤其是其海上的風速高和噪音限制小，使得機組運行穩定成為可能。根據我國的海上風電目前的使用情況，可以得出的結論是，海上風電機組的鋼結構基礎承載平臺和塔筒建造要求比較高，海上風機塔筒及鋼結構基礎承載平臺的主要制作技術和方式有較大的改進空間，需要研究人員加大重視力度。

參考文獻

[1]王懿，段夢蘭，尚景宏，等.海上風機基礎結構力學分析[J].中國海洋平臺，2018，24（4）：14-20.

[2]高照杰，段夢蘭，李林斌，等.灘、淺海固定設施冰載荷研究[J].石油學報，2018（5）：68-74.

[3]唐山，孔健，李鳳麗，等.海上風電場單根鋼管樁基礎的設計與計算[J].土工基礎，2018，23（6）：52-54.

[4]江波，肖晶晶，閆峻明.我國海上風電施工能力分析[J].可再生能源，2017，25（4）104-106.

[5]張磊.海上風電機組基礎的適用性與選擇[J].科技創新導報，2018（25）：105-107.