在如東環(huán)港風(fēng)電場升壓站,江蘇海上龍源公司總經(jīng)理張鋼在和記者談起機組基礎(chǔ)施工時,用“心力憔悴”表達了他當(dāng)時的心情和壓力。
先來看混凝土承臺基礎(chǔ),它是潮間帶試驗風(fēng)電場最先嘗試的基礎(chǔ)。當(dāng)時的裝備條件,也只能采取這種基礎(chǔ)形式。簡單說,這種基礎(chǔ)是通過圍堰把海水擋在外側(cè),也就是在潮間帶營造陸域工況,這顯然要付出比陸上更高的成本。僅從“做成”的角度看,這種形式的基礎(chǔ)算是成功的,但從立一臺機組花費了約800萬人民幣的施工成本看,顯然很不經(jīng)濟,而且做好這樣一個基礎(chǔ)至少需要44天的施工時間,效率讓人難以接受。
也正因此,“我們嘗試多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ),這是一個填補國內(nèi)風(fēng)電施工技術(shù)空白的做法。”高宏飆回憶說,當(dāng)時遇到兩個難題:一個是在“一會兒是海水一會兒是陸地”的環(huán)境中,如何對鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進行防腐?另一個是如何計算風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)給基礎(chǔ)角架節(jié)點造成的疲勞?這種形式的基礎(chǔ)節(jié)點很多,一旦節(jié)點出現(xiàn)裂紋,海水向里滲透,會產(chǎn)生越腐蝕越疲勞的惡性循環(huán)。“在解決關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)問題的過程中,我們的團隊特別注重整合全球的技術(shù)資源,最終讓這些問題得以解決。”高宏飆說。
這種基礎(chǔ)帶來的改變是,大量的現(xiàn)場工作轉(zhuǎn)為陸上進行,減少了海上作業(yè)量,也就減少了海上施工裝備的使用費用,13天便可使基礎(chǔ)具備機組安裝的條件,比混凝土承臺基礎(chǔ)少用21天。在試驗風(fēng)電場安裝的16臺機組中,有9臺機組采用了多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
就在試驗風(fēng)電場建設(shè)緊鑼密鼓之時,江蘇海上龍源嘗試把歐洲海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)技術(shù)引入到試驗項目中來,并于2010年8月13日試樁成功。值得說明的是,盡管這種“有過渡段”單樁基礎(chǔ)沒有得到推廣,但卻引發(fā)了龍源海上風(fēng)電施工技術(shù)創(chuàng)新。
高宏飆解釋,歐洲單樁基礎(chǔ)大多采用過渡段,即由“鋼管樁+過渡段+高強灌漿料連接”組成。必須考慮的風(fēng)險是,這種單樁基礎(chǔ)在2010年批量出現(xiàn)過渡段灌漿連接失效,每基修復(fù)費用約為12萬歐元。還有一點是,如果推廣這種單樁基礎(chǔ),就要從歐洲進口灌漿材料,每基單樁的材料費用在70萬元人民幣左右。
正是考慮到有過渡段單樁基礎(chǔ)的技術(shù)風(fēng)險和成本,“由龍源電力、江蘇海上龍源、江蘇龍源振華、華東勘測設(shè)計院組成的技術(shù)團隊,開始研究海上風(fēng)電無過渡段單樁基礎(chǔ)的設(shè)計和制造技術(shù),與其配套的大型扶正導(dǎo)向架、多功能一體化淺吃水可坐底潮間帶風(fēng)電施工船等相關(guān)施工裝備也在加緊研制中。”高宏飆這樣告訴記者。