一、基本情况
获奖项目名称:兆瓦级大型海洋潮流能发电装置(总成平台)关键施工技术研究与应用
主要完成单位:浙江省工业设备安装集团有限公司、杭州林东新能源科技股份有限公司、浙江科技大学、浙江建装工程技术研究有限公司
主要完成人:臧如峰、姜芳、陈历、费聪杰、田宏悦、朱福巍、苗晓南、谢运林、吴晨昊、王雷勇
二、项目背景
现如今全社会都在为实现“碳达峰”“碳中和”的战略目标而努力,开发新能源、控制好碳排放是关键,潮流能是一种利用海洋潮汐的动力来产生电力的纯清洁能源。
本项目是以杭州林东新能源科技股份有限公司的LHD第四代1.6兆瓦“奋进号”机组—舟山潮流能并网示范总成平台制作工程为依托。潮流能发电装置(总成平台)需建设在高潮流海域,因其建设地点地形狭小、潮流湍急、地质复杂等特殊性,给潮流能发电机组总成平台及潮流能发电机组安装施工带来很大的技术难题。施工工序复杂、风险高、难度大,要攻克强潮流、裸基岩、大陡坡等复杂条件下的施工技术难题,更要考虑到施工的有效性、安全性。本项目总成平台结构共计2250吨,整体组装后尺寸为长40.8米,宽26.6米,最高尺寸为25.25米。
三、创新成果
该成果是在兆瓦级舟山潮流能并网示范总成平台制作安装施工的基础上总结、应用并完善形成的。
1.建立高流速海流和海上平台结构流固耦合模型,系统分析了总成平台在安防阶段、施工建造阶段和运行阶段的受力性能和荷载取值,解决了高流速海域架设的技术难题,确保了机组的安全稳定运行。
2.研发了模块化分级预制、分片运输、码头模块化组装,保证平台整体质量,缩短了现场安装工期。(见图1-图3)
3.框架预制采用地模、箱梁卡模具定位、脉冲气保焊技术,保证制作精度和良好的抗洋流冲击性能。
4.研发了总成平台桁架平衡梁四吊钩翻身吊装技术和海上高平潮整体吊装就位技术,确保平台的一次平稳、精准就位。(见图4-图5)
四、推广应用
该成果取得发明专利2件,实用新型专利2件,形成企业级工法1项。海洋潮流能发电装置(总成平台)自建成以来已连续向国家电网输送534万度清洁电能,累计减少碳排放 4229.81吨,具有广泛的社会及环保价值。
该成果成功应用于LHD第四代1.6兆瓦“奋进号”机组—兆瓦级舟山潮流能并网示范总成平台制作安装工程项目,兆瓦级大型海洋潮流能发电装置(总成平台)关键施工技术研究与应用具有很好的示范作用,有望在国际上率先实现商业化运行,也可以为其他类似海洋大型平台项目的施工开展提供重要借鉴,推广应用前景十分广阔。(见图6)