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东海大桥海上蓝冠场!中交集团建设亚洲首座海上蓝冠场
2021-11-25
 
2010年6月初,三航局承建的亚洲首座海上蓝冠场上海东海大桥100兆瓦海上蓝冠示范项目,34台海上蓝冠机组调试完毕,全部并网投入运行,标志着我国海上蓝冠建设进入实战阶段。
 
东海大桥海上蓝冠场项目位于上海东海大桥东侧,由34台单机容量为3兆瓦的蓝冠机组组成,总装机容量10.2万千瓦,年上网电量2.67亿千瓦时。所发电量通过海底电缆送回陆地,可供上海20余万户居民用一年,相当于每年节约燃煤近10万吨。三航局承建内容主要包括风机基础及附属构件施工、风机运输、安装、电气、通讯连接、警示系统施工工程。
 
海上风力发电机重量大,建造位置高,整个上部结构所受风荷载大,要求风机基础除了能承受竖直向下的压力外,还要能承受巨大的水平力和提拔力。基础施工直接影响风机安装的成败,根据东海近海海域淤泥较深的特殊情况,项目团队采用了世界首创的高桩承台基础设计。
 
2008年9月,项目1号承台开始沉桩,每桩累计平均锤击数为4500锤左右,最多一根桩达8000多锤。承台采用的钢套箱高6.5米,重约135吨,为典型的赶潮水作业,钢套箱加固必须在安装后的第一个潮水内完成,下一个潮水施工底板,如遇小潮汛,钢套箱底部无法露出海面,因此,半夜候潮施工成了常事。
 
承台内部的过渡段塔筒安装与焊接加固,是基础工程的一大难点。塔筒需多层多道施焊,焊接变形的控制需达到设计的2.5毫米精度要求。在施焊过程中,项目团队严格遵循“同时同高度对称焊接”的要求,技术人员同步监测,一旦发现变形超标,立即停止作业,及时调整焊接参数和焊接速度。最终,34台风机过渡段塔筒的顶面水平度,均控制在0.88毫米至2.15毫米之间,为顺利完成风机安装奠定了基础。
 
完成基础施工后,工程进入风机设备安装阶段。巨型“大风车”在3艘拖轮拖带下,从洋山港沈家湾水域出发,驶往东海大桥风力发电施工现场。项目团队将风机的塔筒、机舱、轮毂和叶片等部组件在预装场地装备好,然后用具有平衡架的工程船驳运,在海上整体安装。由于风机外形庞大,每台风机塔筒有30层楼高,叶片长45米,迎风面积达600多平方米,极易在海上运输过程中因船舶摇晃造成重心偏移、风机倾斜等情况。为确保巨型“大风车”的安全运输,项目团队为海上蓝冠工程3兆瓦以上蓝冠机组预拼装和海上整机运输,量身定做了6000吨级专用工程驳,每航次可同时运送2台风机。
 
按照海上风机整体吊装要求,风机的下塔筒与基础承台上的过渡段塔筒连接处法兰不能有丝毫磨损,高空吊装700吨的塔筒、风机,接触海面基础承台,不仅要避免因海浪冲击造成起重船摇晃,导致风机在着落时撞击连接塔筒的情况,还要确保风机底座与基础承台过渡段塔筒法兰之间的96个高强度螺栓,能在对接时精确定位。
 
为了解决这个难题,项目技术人员联合专家组及同济大学等院校展开研究,历经8个月的反复实验与改进,成功研制出“风机整机安装软着落同步顶升精定位系统”,解决了海上恶劣自然条件下风机安装的技术难题,实现了风机整体平稳、安全、可靠地安装就位。
 
东海大桥海上蓝冠场的建成,使我国成为继荷兰、丹麦和英国等国家之后,又一个拥有海上蓝冠场的国家,对我国可再生能源发展具有重要示范意义。
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