砂土中桩靴插桩对临近筒型基础的影响研究

通过物理模型试验和有限元法研究砂土中风电安装船桩靴插桩对临近筒型基础的影响。首先通过物理模型试验,验证有限元模型的合理性,初步确定桩靴在砂土中贯入的影响范围大致在2.5倍桩靴直径。基于有限元CEL方法进一步研究桩靴和筒型基础的净距与桩靴直径之比(S/D)对筒型基础在位稳定性的影响。结果表明:筒型基础的倾斜率、最大竖向位移以及筒壁应力随着S/D的增大而逐渐减小,插桩过程中,靠近桩靴一侧的筒裙和分舱板应力远大于远离桩靴一侧的筒型基础应力,且筒顶的土压力远小于筒底土压力。

基于模糊控制的自航自升式风电安装船动力定位方法

常规的自航自升式风电安装船动力定位方法主要使用MOSES软件进行模拟调载定位分析,易受潮汐动态变化影响,导致船动力定位效果不佳。基于模糊控制设计了一种全新的自航自升式风电安装船动力定位方法。计算了自航自升式风电安装船环境荷载,利用模糊控制生成了风电安装船动力定位曲线,从而实现了自航自升式风电安装船动力定位。实例分析结果表明,设计的自航自升式风电安装船模糊控制动力定位方法的定位效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,为提高海上风电施工安全性作出了一定的贡献。

海上风电自升式安装船能力及趋势分析

海上风电是新能源产业的重要组成部分,其建设和运营受到了政府和社会的广泛关注。作为海上风电的重要施工工具之一,自升式安装船的发展趋势也备受瞩目。通过分析未来几年我国海上风电发展趋势,详细论述自升式安装船的市场存量和施工能力,并从船舶尺度、吊高能力、吊重能力、桩腿长度、甲板载荷、可变载荷等方面展开研究,可为自升式安装船的进一步发展提供参考。

自升式风电安装船多孔式固桩架建造变形控制技术

文中以某风电安装船项目为背景,对固桩架的建造进行了研究,针对固桩架的结构特性研发出多孔式固桩架焊接变形控制的关键技术,有效控制了焊接变形,加快了建造效率,减少了人工投入,为后续建造同类产品提供新的思路。

European Offshore Wind Gravity Foundation

The development history of the offshore wind gravity foundation in Europe is briefly introduced.Sumnarized in which the equipment relates to offshore wind power installation,including ships and special equipment related to wind power installation.And the installation method and technology of gravity foundation are analyzed.The development trend of the offshore wind power gravity foundation is put forward.

风电安装船桁架式桩腿结构分析与优化

海上风电行业迅速发展,对风电安装船的研究更加值得关注。基于某自航自升式风电安装船,使用Sesam软件建立有限元模型。以安全性、经济性为目标,在倒K型原桩腿型式的基础上,比选K型、X型桩腿型式,分析风暴自存工况及作业工况下3种桩腿构型的结构重量、最大位移、各构件的屈服和屈曲强度(UC值)及抗倾覆能力,得出X型是风电安装船推荐的桩腿结构型式,为风电安装船桩腿选型提供参考。

海上风电发展相关船舶探究

随着我国海上风电爆发式增长,海上风电已经出现离岸距离远、风场水域水深,以及风机大型化的特点。海上风电机组及其配套设施的重量和尺寸成倍数增长,海上风电建设和运营过程中需要的使用更加专业和先进的“运输船舶”、“施工船舶”和“运维船舶”。本文从海上风电将开始全面迎来10 MW及以上风机建设需要所涉及到的此三类型船舶特点入手,主要分析海上风电往深、远、海发展,机组大型化趋势下所需要配套船机资源的发展趋势和对海上风电船舶发展情况进行思考。

风电设备安装船自航状态下的水动力性能研究

自航自升式风电设备安装船作为目前建设海上风场的首选设备,其具备极大的甲板和较浅的吃水,在自航状态下受到波浪的运动响应较大。此次实验是根据相关资料自制的风电安装船(WTIV)的模型,采用计算流体力学(CFD)的方法,研究WTIV在不同海况下的水动力性能。通过使用STAR CCM+软件进行仿真数值模拟,计算不同海况下的振幅响应算子(RAO),并与实验数值进行比较。验证本文结果的正确性和模型建立的有效性,为风电安装船在波浪中运动的研究提供参考。

可编程序控制器在风电安装船升降系统中的应用

在介绍风电安装船升降系统与可编程序控制器的基础上,将西门子S7-1500H可编程序控制器应用于韩通1 600 t自升式海上风电安装船升降系统。介绍了可编程序控制器选型、系统组成,分析了硬件配置和程序结构,并给出了Profinet总线通信和人机交互界面。可编程序控制器在风电安装船升降系统中的成功应用,为类似工程项目提供了有益参考。

基于CFD的风电安装船首部砰击载荷分析

以国内某艘风电安装船为研究对象,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)在规则波(斯托克斯五阶波)作用下,研究其首部砰击载荷随波浪参数的变化,依据波浪高度与波浪长度不同,设计了3组不同波高和5组不同波长,对15种计算工况进行分析。在船首位置取16个观测点,计算各点处的砰击载荷,对不同波浪参数下的砰击载荷进行研究。计算分析得到:风电安装船作业中,随波高增大,船舶首部砰击载荷也增大,随波长增长,砰击载荷呈先上升后下降的趋势,并且当波长等于船长时,砰击载荷峰值达到最大。船首砰击主要是由船舶在波浪中出水、入水所致,因为距水线面越近的观测点受到的砰击载荷越大,所以需要重点加强距水线面近的船首位置。文中所述方法可为后续风电安装船结构强度设计提供一些有益参考。

自升式风电安装船桩腿及升降系统现状与发展

综述了自升式海洋风电安装船的桩腿结构、升降系统组成及主要技术参数特征;通过对桩腿结构、升降系统及动力源进行对比,指出了未来海洋风电安装船桩腿及其升降系统的发展方向:即适应30m以上深水作业环境、升降速度更快、效率更高、具有更好的稳定性、可靠性,为进一步的设计研究指明方向和解决思路.

海上风电安装技术及装备发展现状分析

我国海上风能资源丰富,发展潜力巨大。文章总结分析了海上风电安装特点及存在问题;探讨了国内外现有风电安装船(或平台)类型、主要机具、关键结构及技术;并进一步提出了海上风电安装技术及设备发展趋势,为我国海上风电安装技术和装备发展提供借鉴和建议。

海上风电安装船关键部位结构强度研究

海上风机吊装作业船是建设海上风电场的关键设备,具备自航、自升、运输、起重等功能,安装作业工况复杂。利用有限元软件对海上风机吊装船的船体平台和桩腿、桩靴、固桩架等关键结构的力学性能进行了较为全面的研究和分析。计算结果表明,船体和其他关键结构的强度与刚度均满足要求。研究工作有助于掌握和了解该船型的结构特点和各关键结构的应力水平,对结构设计和相应规范的制定有一定的参考价值。

基于斜推式风机安装船的风机整机安装方法研究

风能具有储量大、分布广、无污染的特性,风能发电是目前最为成熟的可再生能源利用方式,在世界范围内得到了广泛关注。海上风电具有风能资源稳定丰富、开发不占用土地、单机发电量大等优势,近年来逐渐成为风能开发的热点。传统海上风电安装方法效率低、成本高,且受限于风机安装船的起吊能力,已逐渐不能满足海上风电规模化、深海化、大型化的发展要求。针对现有风机安装方法存在的不足,结合海洋平台浮托安装方法的理念,本文提出了一种能够自行运输风机且能实现风机整体安装的新型、高效的风机安装方法和风机安装船设计概念,并利用专业水动力分析软件ANSYS-AQWA进行了新型风机安装船的水动力分析,同时开展了相关的可行性分析。

海上风电设备安装船的崛起和发展

本文对国内外海上风力发电现状以及风电设备安装船的需求作了阐述,并提出一型风电设备安装船供参考。

海上风机吊装运输船及其吊装方式的研究概况

介绍了国内外海上风电的发展情况和前景,风电场建设对风机吊装运输船的需求;阐述了海上风机吊装运输船的分类及风机安装方式的发展变化。

风电安装船起重机回转支承接触分析

回转支承是起重机中最关键的部件,其强度直接影响起重机的安全性、可靠性.在分析自升自航式风电安装船浮式起重机承载工况的基础上,针对回转支承的结构特点,建立了同时承受轴向力、径向力及倾覆力作用下的有限元分析模型,并进行接触分析.分析结果表明,该回转支承的应力主要发生在三排滚柱与滚道的接触处,最大应力发生在第一排滚柱上,并且三排滚柱上都发生了偏载效应及边缘效应.

自升式风电安装船升降系统动力学仿真

海工升降系统是海上石油开采平台、自升自航式工程船等大型海工装备的关键模块,是以液压控制系统驱动桩腿、平台运动的综合复杂系统,涉及运动学、多体系统学、液压控制等。为研究升降系统特性,基于某型风电安装船机械结构和运动特性,建立双动环梁液压插销式升降系统模型,并运用Adams软件对升降系统的载荷特性进行动力学仿真分析。仿真结果表明,双动环梁升降装置提升桩腿运动轨迹曲线变化平稳、稳定性相对较好,但是支撑状态下,对桩腿和环梁的载荷分配有较大影响。通过对运动学和动力学研究,可以为平台控制提供理论依据。

自航自升式风电安装船总体设计

自航自升式风电安装船是一种具备8 MW及以下海上风机基础的打桩施工、塔筒吊装和风机安装能力,航区满足国际调遣的动力定位特种工程船舶。文章回顾了风电安装船的发展历程,介绍自航自升式风电安装船的基本概况,重点论证作业水深、起重能力、可变载荷和定位方式等船型参数,研究阻力性能、自航平台船员舱室问题、桩靴轻量化设计、谐波治理和连续式升降系统选型等设计要点,最终开发出了一型船体功能、总体性能和经济性相匹配的,目前综合能力最强的海上风电施工装备。

海上风机整体安装船起重车架设计与强度分析

海上风机整体式安装船是一种新型风机运输安装工作船,侧挂式重型起重车是其实现高效安装的核心装备。根据海上风机整体安装的特点和要求,依据起重机设计规范,设计了风机整体安装侧挂起重小车;分析了最不利工况下起重车所承受的各类载荷及相应计算方法;利用Ansys软件计算了在此工况下车架结构的应力和变形。通过有限元分析验证侧挂式起重小车结构设计的合理性,为类似形式的侧挂式起重车结构设计提供借鉴。