海上风电基础灌浆方法及海上风电基础灌浆工作驳船的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋工程及电力工程技术领域，特别涉及一种海上风电基础灌浆方法及海上风电基础灌浆工作驳船。
【背景技术】
[0002]风能是一种可再生的清洁能源，在其它可再生能源(如生物质能、潮汐能等)尚未成熟的情况下，风能成为缓解全球环境问题及能源危机的首要选择之一。陆上风电经过了近百年的发展，已经发展成熟，随着陆上风电的饱和，人们逐渐将目光转向风力资源丰富的海上。
[0003]海上风电最早始于欧洲，1990年在瑞典Nogersund安装了世界上第一台单机容量为220kW的风电机组；2001年世界第一座大型海上风电场Horns Rev在丹麦建成并投入使用。自此海上风电技术开始大力发展，装机容量不断提升，由此提出了对其基础结构性能的更高要求。
[0004]目前，在各种海上风机基础型式中，单粧、导管架、水下三粧和水上三粧基础型式是最常用的几种型式。海上风电的灌浆材料一般具有超高强度、高模量、良好流动性、快硬早强等特点，灌浆原理是通过在灌浆内外钢管间的环形间隙中填充高性能灌浆材料的方式来进行连接。因此，灌浆施工是风机安装之前的关键工序，也是一个不可逆的施工环节，一旦出现问题，轻则会影响进度，重则会使基础无法投入使用。
[0005]由于目前国内只在陆上或者潮间带进行过灌浆作业，尚未有真正意义的海上灌浆，海上灌浆所涉及的施工内容与陆上有许多不同，而且更加复杂。为了填补国内在该领域的空白，促进我国海上风电场建设的良好发展，提供一种海上风电基础灌浆方法及相关设备尤为必要。
【发明内容】
[0006]基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种海上风电基础灌浆方法及海上风电基础灌浆工作驳船，使海上风电基础灌浆作业能安全可靠地完成，提高施工效率。
[0007]其技术方案如下:
[0008]一种海上风电基础灌浆方法，包括以下步骤:
[0009]进行灌浆外管内壁及灌浆内管外壁的清理工作；
[0010]清洗灌浆管线并对灌浆管线预先润洗；
[0011 ] 将灌浆材料稀释为灌浆液体；
[0012]通过灌浆管线将灌浆液体灌入灌浆外管内壁及灌浆内管外壁之间的灌浆通道中，完成灌浆操作；
[0013]在灌浆操作过程中监控未灌入的灌浆液体状况以及从灌浆通道中溢出的灌浆液体状况，若不符合规定，则采取应急措施。
[0014]具体的，所述灌浆外管内壁及灌浆内管外壁的清理工作，包括对灌浆外管内壁及灌浆内管外壁进行油脂、油漆及海生物清理。
[0015]优选的，采用达到中国生活饮用水水质标准的水对灌浆材料进行稀释。
[0016]进一步的，根据灌浆材料的重量及施工现场温度计算出水的体积。
[0017]优选的，采用浓度低于所述灌浆液体的润管剂对灌浆管线预先润洗，然后通过连接软管与灌浆管线连通并完成灌浆操作。
[0018]进一步的，在灌浆操作过程中，对已灌入灌浆通道中的灌浆液体进行取样，并对样本进行密度检测、凝结时间检测、含气量检测、流动性检测、膨胀率与收缩率检测、短期抗压强度检测、长期抗压强度检测及长期弹性模量检测。
[0019]优选的，在灌浆操作开始后的12个小时内对已灌入灌浆通道中的灌浆液体进行取样。
[0020]进一步的，灌浆操作完成后，使用淡水对与灌浆液体接触过的设备进行清洗。
[0021]进一步的，在灌浆操作开始前，若监控装置没有正常运行或遥控潜水器未投入运行，则中止灌浆操作。
[0022]进一步的，在灌浆操作开始前，预测自灌浆操作完成后起18小时内最大浪高超过
1.5m或预测自灌浆操作完成后起24小时内最大浪高超过2.5m时，中止灌浆操作。
[0023]进一步的，在灌浆操作过程中，当出现缺乏灌浆液体返回的情况时，检查密封圈、灌浆管线和连接软管喷嘴。
[0024]进一步的，当检查出密封圈失效时，停止灌浆泵送料，使灌浆通道中的灌浆液体自动硬结形成灌浆塞后，重新启动灌浆操作。
[0025]优选的，当形成的灌浆塞高度达到0.4m-0.8m时，重新启动灌浆操作。
[0026]进一步的，当检查出灌浆管线堵塞时，在灌浆内管的应急孔处重新插入应急灌浆管线，重新启动灌浆操作。
[0027]本发明还提供一种海上风电基础灌浆工作驳船，包括船体以及设置在船体上的材料堆放区、稀释水供应池、电力供应室、连接软管、搅拌机、灌浆泵及监控装置；
[0028]所述材料堆放区，用于存放灌浆材料；
[0029]所述稀释水供应池，用于存放稀释灌浆材料的水；
[0030]所述电力供应室，用于提供船体、搅拌机及灌浆泵的电力；
[0031]所述连接软管，用于与灌浆管线连通；
[0032]所述搅拌机，用于将水和灌浆材料混合形成灌浆液体；
[0033]所述灌浆泵，用于将灌浆液体送入连接软管中；
[0034]所述监控装置，用于监控灌浆液体的状况以及灌浆外管与灌浆内管间溢出的灌浆液体状况。
[0035]进一步的，所述海上风电基础灌浆工作驳船还包括设置在船体上的清洗池，所述清洗池用于存放清洗设备的水。
[0036]进一步的，所述海上风电基础灌浆工作驳船还包括设置在船体上的废料池，所述废料池用于堆放废弃的灌浆液体。
[0037]进一步的，所述海上风电基础灌浆工作驳船还包括设置在船体上的备用连接软管、备用搅拌机及备用灌浆泵。
[0038]进一步的，所述海上风电基础灌浆工作驳船还包括遥控潜水器，所述遥控潜水器用于监测是否有灌浆液体从灌浆通道中溢出或溢出的灌浆液体是否均匀。
[0039]进一步的，所述海上风电基础灌浆工作驳船还包括过滤器，所述过滤器设置在搅拌机与灌浆泵之间，所述过滤器用于过滤灌浆液体中的杂质。
[0040]下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:
[0041]上述海上风电基础灌浆方法，在灌浆操作开始前，对灌浆外管内壁及灌浆内管外壁进行清理工作，避免造成灌浆通道的堵塞；对灌浆管线进行清洗和预先润洗，使灌浆管线充分润滑，提高灌浆操作的顺畅度；对灌浆材料进行合理的稀释后，通过灌浆管线往灌浆通道灌入灌浆液体完成灌浆外管与灌浆内管之间的连接。在灌浆操作过程中，需要监控未灌入的灌浆液体状况，避免灌浆液体硬结，同时监测灌浆通道中溢出的灌浆液体状况，若不符合规定，则要采取应急措施。上述海上风电基础灌浆工作驳船，电力供应室负责对船体、搅拌机以及灌浆泵供电，存放在材料堆放区的灌浆材料，可以通过稀释水供应池中的水进行稀释，然后通过搅拌机实现混合并形成灌浆液体，最后通过灌浆泵引入连接软管中，通过灌浆管线进入灌浆通道，完成整个灌浆操作。本发明针对海上风电基础灌浆的特点，提出了海上风电基础灌浆方法及设计出了海上风电基础灌浆工作驳船，具有明确的指导作用，有望填补国内在该领域的空白，促进我国海上风电场建设的良好发展。
【附图说明】
[0042]图1为本发明实施例所述的海上风电基础的结构不意图；
[0043]图2为本发明实施例所述的海上风电基础灌浆工作驳船的结构示意图；