[發明專利]一種適用于風電管樁進行浮動運輸和浮式安裝的工藝

有效

• 申請號: 201811348511.7
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109515613B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 郭志康;趙偉星;胡婷;曾光
• 申請（專利權）人: 鄭州科潤機電工程有限公司
• 主分類號: B63B77/10
• 分類號: B63B77/10
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 許延麗

本發明公開一種適用于風電管樁進行浮動運輸和浮式安裝的工藝，屬于大型建筑構件的運輸和安裝的技術領域。本發明借助氣囊實現風電管樁的浮動運輸和浮式安裝。本發明通過在管樁內腔中預先安裝高強度的氣囊，利用浮力原理使管樁漂浮在海面上，借助低成本、小馬力的小拖船就可以將管樁浮運到指定地點，能夠減少大噸位駁船的使用，并省去裝船的環節，大大節約成本；利用本發明起吊管樁時，借助氣囊在水中的浮力可以使管樁處于半浮起狀態，減少起重量，管樁可以在水中直接翻樁、輕松實現管樁的水下就位安裝，降低安裝成本和施工成本，降低輔助吊裝設備規格。因此，本發明與現有技術相比，具有工藝簡單、操作方便、安全可靠、經濟實用的優點。

技術領域

本發明屬于大型建筑構件的運輸和安裝的技術領域，更具體講是一種適用于風電管樁進行浮動運輸和浮式安裝的工藝。

背景技術

我國有1.6萬公里海岸線，不僅海域廣闊，而且海上的風能資源豐富。隨著海上風電技術的日益成熟，海上風電產業得到較快發展，因此在我國風能產業的未來發展中，海洋風能產業將會成為主要方向。我國海上風電自2009年啟動，經過近10年的發展積累了一定的經驗，相關產業鏈配套也不斷完善，但是在海上風電場的建設施工過程中還存在諸多難題尚未得到有效解決，例如風電管樁的運輸和安裝就是其中的一個難題：目前，海上風電基礎多采用單管樁形式，由于單管樁的自重大（最重達800噸以上）和外型尺寸大（最大直徑達6.5米、長度達89米），一直存在著運輸成本高、吊裝翻身困難等問題。

目前，在國內的海上風電項目中都是采用拖船 + 大噸位駁船的方案來對管樁進行運輸和安裝，此方案存在以下不足之處：（1）駁船要有足夠大的尺寸和承載能力；（2）受海上天氣和施工進度的影響，駁船的占用時間長、運輸費用高，具體地講在國內海上風電項目中一般都需要租用兩千至四千噸級駁船，先將管樁運輸至現場等待安裝時機，待打樁時駁船才撤離；（3）由于管樁具有長度長和自重大的特征，在管樁需要起升翻身時還需要另配一臺起重能力大的浮吊來配合才能完成，大大增加了施工成本。

目前，在國外的海上風電項目中多采用Mono pile-sealing plugs（單樁密封塞裝置）作用于管樁的方案來進行海上漂浮運運，但此方案并不適用于國內的施工情況，具體原因及不足之處表現為：（1）該方案只適合于不帶法蘭的管樁,而國內管樁基本都是上部帶連接法蘭的結構，法蘭側密封裝置不易實現；（2）無安全補救措施，由于兩端密封處任何一個位置存在泄露，則管樁就會進水、并存在下沉的風險。（3）多種不同直徑規格的管樁需要一一制作對應規格的密封裝置，沒有通用性，施工成本高。

發明內容

本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種適用于風電管樁進行浮動運輸和浮式安裝的工藝。本發明是借助氣囊來實現風電管樁的浮動運輸和浮式安裝。本發明借助氣囊利用水的浮力運輸管樁能夠減少大噸位駁船的使用，大大節約成本；利用本發明還可以在水中直接翻樁，減少起重量，降低輔助吊裝設備規格，降低施工成本。因此本發明的工藝與現有技術工藝相比，具有工藝簡單、操作方便、安全可靠、經濟實用的優點。

本發明的目的可通過下述技術措施來實現：

本發明的一種適用于風電管樁進行浮動運輸和浮式安裝的工藝包括下述步驟：

A、在管樁上布置氣囊

A-1、檢查管樁的內腔壁是否有尖銳物,發現尖銳物要及時進行打磨處理，以確保氣囊安裝到管樁內腔后不會被刺破；

A-2、根據管樁的長度、直徑以及重量選配5～7根規格相匹配的條狀氣囊（條狀氣囊與管樁內腔壁之間通過摩擦力相結合）；

A-3、通過吊帶、卸扣和綁帶將選配的條狀氣囊依次串聯相接形成氣囊鏈；

A-4、將氣囊鏈放置在管樁的非法蘭端，由卷揚機牽引著氣囊鏈的一端前移，在前移的過程中氣囊鏈逐漸拉伸展開，直到氣囊鏈以均布方式排布到預定位置后關閉卷揚機；