海上風電基礎灌漿方法及海上風電基礎灌漿工作駁船的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及海洋工程及電力工程技術領域，特別涉及一種海上風電基礎灌漿方法及海上風電基礎灌漿工作駁船。
【背景技術】
[0002]風能是一種可再生的清潔能源，在其它可再生能源(如生物質能、潮汐能等)尚未成熟的情況下，風能成為緩解全球環境問題及能源危機的首要選擇之一。陸上風電經過了近百年的發展，已經發展成熟，隨著陸上風電的飽和，人們逐漸將目光轉向風力資源豐富的海上。
[0003]海上風電最早始于歐洲，1990年在瑞典Nogersund安裝了世界上第一臺單機容量為220kW的風電機組；2001年世界第一座大型海上風電場Horns Rev在丹麥建成并投入使用。自此海上風電技術開始大力發展，裝機容量不斷提升，由此提出了對其基礎結構性能的更高要求。
[0004]目前，在各種海上風機基礎型式中，單粧、導管架、水下三粧和水上三粧基礎型式是最常用的幾種型式。海上風電的灌漿材料一般具有超高強度、高模量、良好流動性、快硬早強等特點，灌漿原理是通過在灌漿內外鋼管間的環形間隙中填充高性能灌漿材料的方式來進行連接。因此，灌漿施工是風機安裝之前的關鍵工序，也是一個不可逆的施工環節，一旦出現問題，輕則會影響進度，重則會使基礎無法投入使用。
[0005]由于目前國內只在陸上或者潮間帶進行過灌漿作業，尚未有真正意義的海上灌漿，海上灌漿所涉及的施工內容與陸上有許多不同，而且更加復雜。為了填補國內在該領域的空白，促進我國海上風電場建設的良好發展，提供一種海上風電基礎灌漿方法及相關設備尤為必要。
【發明內容】
[0006]基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種海上風電基礎灌漿方法及海上風電基礎灌漿工作駁船，使海上風電基礎灌漿作業能安全可靠地完成，提高施工效率。
[0007]其技術方案如下:
[0008]一種海上風電基礎灌漿方法，包括以下步驟:
[0009]進行灌漿外管內壁及灌漿內管外壁的清理工作；
[0010]清洗灌漿管線并對灌漿管線預先潤洗；
[0011 ] 將灌漿材料稀釋為灌漿液體；
[0012]通過灌漿管線將灌漿液體灌入灌漿外管內壁及灌漿內管外壁之間的灌漿通道中，完成灌漿操作；
[0013]在灌漿操作過程中監控未灌入的灌漿液體狀況以及從灌漿通道中溢出的灌漿液體狀況，若不符合規定，則采取應急措施。
[0014]具體的，所述灌漿外管內壁及灌漿內管外壁的清理工作，包括對灌漿外管內壁及灌漿內管外壁進行油脂、油漆及海生物清理。
[0015]優選的，采用達到中國生活飲用水水質標準的水對灌漿材料進行稀釋。
[0016]進一步的，根據灌漿材料的重量及施工現場溫度計算出水的體積。
[0017]優選的，采用濃度低于所述灌漿液體的潤管劑對灌漿管線預先潤洗，然后通過連接軟管與灌漿管線連通并完成灌漿操作。
[0018]進一步的，在灌漿操作過程中，對已灌入灌漿通道中的灌漿液體進行取樣，并對樣本進行密度檢測、凝結時間檢測、含氣量檢測、流動性檢測、膨脹率與收縮率檢測、短期抗壓強度檢測、長期抗壓強度檢測及長期彈性模量檢測。
[0019]優選的，在灌漿操作開始后的12個小時內對已灌入灌漿通道中的灌漿液體進行取樣。
[0020]進一步的，灌漿操作完成后，使用淡水對與灌漿液體接觸過的設備進行清洗。
[0021]進一步的，在灌漿操作開始前，若監控裝置沒有正常運行或遙控潛水器未投入運行，則中止灌漿操作。
[0022]進一步的，在灌漿操作開始前，預測自灌漿操作完成后起18小時內最大浪高超過
1.5m或預測自灌漿操作完成后起24小時內最大浪高超過2.5m時，中止灌漿操作。
[0023]進一步的，在灌漿操作過程中，當出現缺乏灌漿液體返回的情況時，檢查密封圈、灌漿管線和連接軟管噴嘴。
[0024]進一步的，當檢查出密封圈失效時，停止灌漿泵送料，使灌漿通道中的灌漿液體自動硬結形成灌漿塞后，重新啟動灌漿操作。
[0025]優選的，當形成的灌漿塞高度達到0.4m-0.8m時，重新啟動灌漿操作。
[0026]進一步的，當檢查出灌漿管線堵塞時，在灌漿內管的應急孔處重新插入應急灌漿管線，重新啟動灌漿操作。
[0027]本發明還提供一種海上風電基礎灌漿工作駁船，包括船體以及設置在船體上的材料堆放區、稀釋水供應池、電力供應室、連接軟管、攪拌機、灌漿泵及監控裝置；
[0028]所述材料堆放區，用于存放灌漿材料；
[0029]所述稀釋水供應池，用于存放稀釋灌漿材料的水；
[0030]所述電力供應室，用于提供船體、攪拌機及灌漿泵的電力；
[0031]所述連接軟管，用于與灌漿管線連通；
[0032]所述攪拌機，用于將水和灌漿材料混合形成灌漿液體；
[0033]所述灌漿泵，用于將灌漿液體送入連接軟管中；
[0034]所述監控裝置，用于監控灌漿液體的狀況以及灌漿外管與灌漿內管間溢出的灌漿液體狀況。
[0035]進一步的，所述海上風電基礎灌漿工作駁船還包括設置在船體上的清洗池，所述清洗池用于存放清洗設備的水。
[0036]進一步的，所述海上風電基礎灌漿工作駁船還包括設置在船體上的廢料池，所述廢料池用于堆放廢棄的灌漿液體。
[0037]進一步的，所述海上風電基礎灌漿工作駁船還包括設置在船體上的備用連接軟管、備用攪拌機及備用灌漿泵。
[0038]進一步的，所述海上風電基礎灌漿工作駁船還包括遙控潛水器，所述遙控潛水器用于監測是否有灌漿液體從灌漿通道中溢出或溢出的灌漿液體是否均勻。
[0039]進一步的，所述海上風電基礎灌漿工作駁船還包括過濾器，所述過濾器設置在攪拌機與灌漿泵之間，所述過濾器用于過濾灌漿液體中的雜質。
[0040]下面對前述技術方案的優點或原理進行說明:
[0041]上述海上風電基礎灌漿方法，在灌漿操作開始前，對灌漿外管內壁及灌漿內管外壁進行清理工作，避免造成灌漿通道的堵塞；對灌漿管線進行清洗和預先潤洗，使灌漿管線充分潤滑，提高灌漿操作的順暢度；對灌漿材料進行合理的稀釋后，通過灌漿管線往灌漿通道灌入灌漿液體完成灌漿外管與灌漿內管之間的連接。在灌漿操作過程中，需要監控未灌入的灌漿液體狀況，避免灌漿液體硬結，同時監測灌漿通道中溢出的灌漿液體狀況，若不符合規定，則要采取應急措施。上述海上風電基礎灌漿工作駁船，電力供應室負責對船體、攪拌機以及灌漿泵供電，存放在材料堆放區的灌漿材料，可以通過稀釋水供應池中的水進行稀釋，然后通過攪拌機實現混合并形成灌漿液體，最后通過灌漿泵引入連接軟管中，通過灌漿管線進入灌漿通道，完成整個灌漿操作。本發明針對海上風電基礎灌漿的特點，提出了海上風電基礎灌漿方法及設計出了海上風電基礎灌漿工作駁船，具有明確的指導作用，有望填補國內在該領域的空白，促進我國海上風電場建設的良好發展。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明實施例所述的海上風電基礎的結構不意圖；
[0043]圖2為本發明實施例所述的海上風電基礎灌漿工作駁船的結構示意圖；