一种海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法与流程

本申请属于及海上风电工程领域，尤其涉及海上导管架基础的整体拆除及浮运的方法。

背景技术：

1、导管架基础是一个与海床刚性连接的开放式空间钢桁架结构，主要由上部过渡段、桁架主体、桩基系统三部分组成。上部过渡段通常包括塔筒法兰或过渡段，用于精准连接和固定风力发电机组的塔筒，确保风机垂直度。桁架主体是由主腿、水平撑和斜撑通过管节点焊接而成的网状空间结构。桩基系统通常采用钢管桩或吸力桶作为地基锚固。钢管桩穿过导管架主腿底部的导向套筒被打入海床，或通过灌浆工艺将桩与导管架牢固连接，将荷载传递至深层地基。导管架基础凭借其高刚度特性，在20米至100米的较深水域得以大量采用。若风电机组服役期满或者在偶然状况下出现破坏，势必需要对导管架基础进行拆除。目前国内仍然处于海上风电的建设期，尚无导管架基础的拆除案例。发明专利《一种海上风电导管架基础的拆除方法》cn 110965804 b提供了一种导管架基础的拆除方法。该专利提供的方法需要多次高空作业切割及水下切割，且需要配备大型起吊设备的船机设备，施工周期长成本高。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法。

2、为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

3、本申请一方面提出了一种海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，包括如下步骤：

4、施工准备；

5、浮运系统安装；

6、清理钢桩下端的泥沙直到拆除设计要求的深度；

7、水下切割设备完成钢桩的切割；

8、控制向各舱体内置的气囊式浮力调节单元充气排出水实现上浮；

9、浮运拖航至指定位置。

10、进一步可选地，在上述的浮运系统块安装中，包括：启动中央控制系统，解除机械连接装置，浮运模块分离。

11、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：根据拆除后的拖航方向确定第二浮运模块的安装方向。

12、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：中央控制系统打开所述第二浮运模块的舱门，注水逐步排出气囊内的空气下潜，中央控制系统实时分析gps、gnss-rtk的数据，并控制驱动装置将所述第二浮运模块安装到预定位置。

13、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：向所述第二浮运模块各舱体的内置气囊式浮力调节单元中充入适量空气，从而产生浮力卡紧导管架支腿。

14、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第四浮运模块，第二浮运模块和第四浮运模块两个模块的声呐定位装置启动，中央控制系统控制第四浮运模块的驱动装置慢慢靠近第二浮运模块。

15、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第一浮运模块，完成第一浮运模块与第二浮运模块和第四浮运模块的拼装。

16、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第三浮运模块，完成第三浮运模块与第二浮运模块和第四浮运模块的拼装。

17、进一步可选地，在上述的浮运系统安装中，还包括：中央控制系统对组装好的浮运系统进行姿态调整，使之各模块协同平衡。

18、进一步可选地，所述浮运系统由位于前端的第一浮运模块、位于尾端的第三浮运模块、位于两侧的第四浮运模块以及位于中心的第二浮运模块组合拼接组成；

19、和/或，所述第一浮运模块、所述第三浮运模块、所述第四浮运模块以及所述第二浮运模块由若干独立密封舱体组成，各舱体内置气囊式浮力调节单元，通过压缩空气的注入或排出实现浮力分级精确调控；

20、和/或，每个浮运模块设带有独立电源的驱动装置、声呐定位装置、电磁吸附装置以及机械连接装置；

21、和/或，所述声呐定位装置、所述电磁吸附装置、所述机械连接装置布置在每一个浮运模块上，其位置一一对应；

22、和/或，压缩空气装置设置施工作业船上，通过管道与各浮运模块的气囊连接实现充气和放气，以实现浮力的调节。

23、与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

24、本申请不需要大型的起重船机设备，大大降低了船机设备使用成本；本申请减少了海上高空作业，大大减少了安全风险；本申请施工工效快，受海上可施工窗口期的限制少；本申请采用整体式拆除及浮运方式海上拆除成本大大降低，浮运至船坞基地再进行分割效率高，成本进一步降低，经济效益显著；本申请浮运系统可以重复使用，符合低碳绿色环保的要求。

1.一种海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统块安装中，包括：启动中央控制系统，解除机械连接装置，浮运模块分离。

3.根据权利要求2所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：根据拆除后的拖航方向确定第二浮运模块的安装方向。

4.根据权利要求3所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：中央控制系统打开所述第二浮运模块的舱门，注水逐步排出气囊内的空气下潜，中央控制系统实时分析gps、gnss-rtk的数据，并控制驱动装置将所述第二浮运模块安装到预定位置。

5.根据权利要求4所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：向所述第二浮运模块各舱体的内置气囊式浮力调节单元中充入适量空气，从而产生浮力卡紧导管架支腿。

6.根据权利要求5所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第四浮运模块，第二浮运模块和第四浮运模块两个模块的声呐定位装置启动，中央控制系统控制第四浮运模块的驱动装置慢慢靠近第二浮运模块。

7.根据权利要求6所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第一浮运模块，完成第一浮运模块与第二浮运模块和第四浮运模块的拼装。

8.根据权利要求7所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：安装第三浮运模块，完成第三浮运模块与第二浮运模块和第四浮运模块的拼装。

9.根据权利要求8所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，在上述的浮运系统安装中，还包括：中央控制系统对组装好的浮运系统进行姿态调整，使之各模块协同平衡。

10.根据权利要求1至9任一项所述的海上风电导管架基础的整体拆除及浮运方法，其特征在于，所述浮运系统由位于前端的第一浮运模块、位于尾端的第三浮运模块、位于两侧的第四浮运模块以及位于中心的第二浮运模块组合拼接组成；