海上风电导管架的灌浆工艺的制作方法_2

文档序号:9840174阅读:来源:国知局
拌机后启动揽拌机,再在Imin内将规定用量的水连续加入揽拌机,进行揽拌。
[0046] 更优选地,所述立轴式强制式揽拌机的揽拌条件为一次揽拌至少1000 kg;发动机 最小功率为25KW;揽拌前揽拌机及叶片用水润湿,并除去流动的水分。
[0047] 上述润管料和灌浆料根据施工现场需要,由专业技术人员根据现场的溫度和天气 条件,调整用水量和揽拌时间。上述润管料和灌浆料制备时,在夏季高溫环境中施工,可W 采用冰水揽拌,但水中不能有冰块;在冬季低溫环境施工,可W采用溫水揽拌,但水溫不得 高于40°C ;拌合水的称量精度应准确到± 1.0% (按重量计)。
[004引较佳地,所述灌浆料的入累控制标准为:流动度:290~320mm,溫度:5~30°C。所述 灌浆料的流动度根据国家标准GB/T 50448-2008中规定的灌浆料流动度试验方法进行测 定。由现场质量控制人员(QC人员)取样测试,确认符合入累控制标准后,方可入累。
[0049] 较佳地,所述灌浆,包括W下步骤:
[0050] A)将灌浆料通过累送压浆经主灌浆管线,由低位灌浆管路顶推灌注入环形空间, 将环形空间内海水和/或润管料挤出;
[0051] 优选地,所述顶推灌注是指灌浆料浆体从水下在灌浆累压力作用下沿主灌浆管线 从环形空间下部的灌浆孔灌入,在环形空间内从下向上顶推灌注填满环形空间,并将环形 空间内海水和/或润管料挤出。由于海上风电导管架灌浆料的密度比海水和润管料大,环形 空间灌浆腔内的海水和润管料逐渐从海底粧顶端管口排出,灌浆料浆体不会被稀释,不容 易产生空桐,从而保证了灌浆施工质量。
[0052] B)当主灌浆管线发生堵管时,将灌浆料通过累送压浆经备用灌浆管线,由环形空 间中部的高位灌浆孔向下灌注入环形空间。
[0053] 当主灌浆管线出现堵管或者其他原因导致主灌浆管线无法进行正常灌浆作业,使 用备用灌浆管线从环形空间中部的灌浆孔灌入,可W确保环形空间一次性完成灌浆作业, 确保灌浆施工的顺利进行。
[0054] 较佳地,所述灌浆的压力不大于55bar。优选地,所述灌浆的压力为10~40bar。
[0055] 较佳地,所述灌浆的施工溫度为5~35°C。优选地,所述灌浆的施工溫度为15~30 °C。当施工环境溫度超过35°C,不能进行灌浆施工。当施工环境溫度超过30°C,使用灌浆料 进行灌浆作业时,需要采取措施降低设备和材料的溫度,对灌浆施工设备采取遮阳网进行 防晒处理,对灌浆软管需要包覆白色±工布材料并洒水降低管线溫度;对灌浆料存放也必 须采取通风和遮阳措施,不能受阳光直射,也不能将灌浆料置于通风不杨的场地,避免材料 溫度过高。
[0056] 较佳地,所述灌浆时间控制在2小时W内(针对单个环形空间)。由于海上风电导管 架灌浆料具有早强特性,浆体具备可累送和良好的自密实特性的时间有限,尤其是在高溫 季节施工时更要尽可能缩短单个环空的灌浆时间。
[0057] 较佳地,所述灌浆必须连续一次性灌注完成(针对单个环形空间)。所述灌浆的过 程不得中断,从而保证灌浆连接质量。
[005引较佳地,所述灌浆采用两台揽拌机交替为灌浆累喂料,进行连续灌浆作业,累送压 浆的速度根据揽拌机供料情况进行调整。所述累送速度要尽可能稳定,并且连续不断。 [0化9] 优选地,所述灌浆的初始累送速度为0.3-0.4t/min,流量为140-16化/min。所述初 始累送速度为高流量快速累送速度。更优选地,所述灌浆的初始累送速度为0.34t/min,流 量为 140L/min。
[0060] 优选地,所述灌浆的正常累送速度为0.15-0.2化/min,流量为60-8化/min。更优选 地,所述灌浆的正常累送速度为0.17 t/min,流量为70L/min。所述正常累送速度是累送灌浆 料压入环形空间1~2吨后,将初始累送速度降低后的累送速度。
[0061] 较佳地,所述灌浆采用的设备包括有两台揽拌机、二个灌浆累、主灌浆管线、备用 灌浆管线和一套自动控制系统。确保灌浆过程中,一旦某一个设备出问题,启动另一个设备 使灌浆施工不中断。
[0062] 较佳地,所述灌浆料在揽拌机中放置较长时间仍未累送,需要每隔5~IOmin重新 揽拌,并且单次揽拌时间应少于Imin。
[0063] 4)确定步骤3)灌浆后的环形空间内灌浆料完全灌满后,静置一段时间,进行压力 屏浆;
[0064] 较佳地,所述环形空间内灌浆料完全灌满,需要同时满足W下条件:
[0065] a)灌浆料的实际累送用量超过理论计算用量;
[0066] b)通过水下ROV或潜水员探摸,观察确认环空顶部出现溢浆。
[0067] 所述水下ROV为水下潜水机器人。
[0068] 较佳地,所述环形空间灌浆过程中需要对入累的灌浆料浆体进行取样检测。
[0069] 具体的,每个环空灌浆开始时,前=包灌浆的取样检测在平台上方揽拌机内直接 取样,之后在灌浆过程和灌浆快要结束前的灌浆取样检测是在平台下方的灌浆累喂料口处 取样检测。
[0070] 优选地,对于干施工环境的水上灌浆工况,需要对溢浆口溢出的灌浆料进行取样 检测。
[0071] 优选地,所述取样检测的检测项目包括流动度、含气量、表观密度、抗压强度、溫 度。具体取样检测的频率和要求见下表1。
[0072] 表1导管架灌浆现场检测项目和频次
[0074] 较佳地,所述静置时间为14-16min。优选地,所述静置时间为15min。
[0075] 较佳地,所述压力屏浆是指在确定环空顶部出现溢浆后,静置一段时间后,采用低 累速、低流量缓慢累送,或间隔缓慢累送。所述压力屏浆,能够通过灌入环形空间内部的浆 体充分排出气泡并使浆体更加密实,提高灌浆质量。
[0076] 较佳地,所述压力屏浆的条件为:累速:0.04-0.06t/min;流量:15-25L/min;压力 屏浆时间:2-6min。优选地,所述压力屏浆的条件为:累速:0.05t/min;流量:2化/min;压力 屏浆时间:3-5min。
[0077] 5)压力屏浆后,结束灌浆并进行养护。
[0078] 较佳地,所述养护是指在灌浆结束后,对灌浆连接段进行保护,确保灌注好的浆体 不受外界较大的扰动并避免冰冻影响。所述养护能够避免影响灌浆料产品的固化和使用效 果。
[0079] 较佳地,所述养护的时间不低于24小时,或同条件养护试块的抗压强度不小于 SOMPaO
[0080] 较佳地,所述灌浆结束后,要对灌浆设备进行清洗。
[0081] 本发明进一步提供海上风电导管架的灌浆工艺在海上风电基础单粧、=粧、四粧 和多粧导管架结构中的应用。
[0082] 本发明还进一步提供海上风电导管架的灌浆工艺在海上风电或海上石油平台采 用管错修复方式进行灌浆维修加固中的应用。
[0083] 如上所述,本发明的海上风电导管架的灌浆工艺,在风电基础施工过程中完成打 粧、导管架安装、导管架调平之后,制备灌浆料浆体并采用灌浆累通过橡胶软管和灌浆管线 将灌浆料浆体注入钢管粧与导管架腿柱之间的环形空间,灌浆料硬化后将上部结构与钢管 粧基础连接成一个整体。本发明提供的海上风电导管架的灌浆工艺,具有W下有益效果:
[0084] (1)本发明提供在外海恶劣工况条件下快速进行导管架灌浆施工的方法,针对海 上风电导管架灌浆外海施工和设计施工提出的极为苛刻的特殊灌浆要求,解决了海上风电 导管架水下灌浆时灌浆料浆体遇水易分散难于灌注、压浆过程易堵管等技术难题,克服普 通灌浆工艺技术的不足,弥补国内海上风电导管架灌浆施工技术空白。
[0085] (2)本发明方法适用于海上风电基础单粧、=粧、四粧W及多粧导管架结构的灌浆 连接施工。既适用于水上干施工环境,也适用于水下灌浆工况。同时本发明也适用于通过水 下或水上灌浆工艺采用管错修复方式对既有海上平台破损钢巧架结构进行维修加固。
[0086] (3)本发明为解决海上风电导管架基础灌浆连接施工问题,经多次大型陆上灌浆、 海上风电导管架灌浆原型试验和类似工程钢套筒灌浆修复应用,并经江苏响水近海风电场 220KV海上升压站上部组块灌浆施工实际工程检验和实践,形成一套海上风电导管架灌浆 工艺。该工艺方法填补国内空白,推动技术进步,工程应用效果良好,可广泛应用于海上风 电基础施工、海洋平台导管架结构维修加固等,具有极佳的应用价值,对于推动我国海上风 电基础施工技术进步有重大意义。
【附图说明】
[0087] 图1显示为本发明中大型陆上灌浆试验灌浆工艺流程图。
[0088] 图2显示为本发明中大型陆上灌浆试验灌浆工艺原理示意图。
[0089] 图3显示为采用本发明的灌浆工艺方法对某码头有外观缺陷的PHC管粧采用钢套 筒进行灌浆修复的工艺流程图。
[0090] 图4显示为采用本发明的海上风电导管架灌浆工艺方法对江苏近海响水海上风电 场220KV海上升压站进行灌浆时现场的设备布置图。
【具体实施方式】
[0091] 下面结合具体实施例进一步阐述
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