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第六步:四层水平片安装就位。
四层属于升压站上部整体组块中最顶部的结构封闭层, 没有立柱等层间结构, 因此组合与焊接的难度较低,各分水平片结构以下一层主柱 /分立柱为主要控制性部分分别组装焊制形成整体网架结构后, 再进行小片部位的拼装整合工作, 最后进行附属构件、 管路等设施的施工。
上部组块组装示意图
第七步:零星附属结构安装
第八步:附属设备与仪表的安装施工、调试
第九步:单机调试、联合调试
第十步:舾装、涂装施工
对于普陀 6 号海上风电场 2 区工程,海上升压站上部平台包括钢结构体与内置的电气设备组块。其中,电气设备应采用可靠性高、体积小的成套电气设备,包括主变、 GIS、开关柜、接地变电阻柜、柴油机、低压柜、二次柜、蓄电池、动补、暖通、给排水等设备。整体运输与安装尺寸约为 35m×32m×17.5m,整体重量约 2000t。
3)升压站上部组块海上运输与安装升压站上部组块装船
目前大尺寸、 超重量的海洋工程结构组块大部分属于海洋石油类设施, 此种设施体形庞大,重量多超过 5000t 级,采用滑道滑移装船的方式,滑移装船过程中,需要不断对驳船进行调载, 使驳船顶面与滑道处于同一高度上。 此种装船运输方式多与结构组装调试方案所选用的场地设施能力、 组块预估生产周期、 施工能力等条件相关联, 根据对国内主要海工结构大件物资的调研分析,对于海上升压站上部组块这样的 3000t 级以下组块结构,因其重量相对较轻, 尺寸面积相对有限, 可采用大型的起重类船只进行陆-水浮式起重吊装的模式, 不仅施工费用相对较低, 同时对安装调试所配套的场地设施资源要求较低, 使用时间短,因此,可采取起重船陆-水浮式起重吊装的模式进行升压站上部组块的装船工序。
2) 运输船只规模选择
运输用船舶应尽量保证升压站上部组块的整体边界在船舶型宽范围内, 尤其应保证底部四根主柱位置在船舶型宽有效范围内。 同时,为保证船舶运输过程中横纵倾角尽量降低,船舶长度宜不小于 100m,综合对运输船舶尺寸数据的要求并参考同类海工结构组块实际选用运输船舶的情况,可考虑选用 5000t 级甲板运输驳船进行运输。
海上运输条件复杂,升压站组块为大尺寸、超重量的构件,运输过程中受天气、海况等影响较大, 船身可能出现横倾晃动的危险, 因此需要根据升压站尺寸与重量等条件, 统筹规划生产基地, 选择有利的天气时机, 并对运输船舶增加临时辅助固定装置, 降低运输过程中的风险,增加运输过程中的可靠性。
3) 起重船只规模选择与起吊方案规划
升压站上部组块的起吊方案是整个升压站施工的重点, 因上部组块各层中布置的设备重量与位置不一致, 使各层块重心与形心的位置无法统一, 最终导致整个上部组块的整体重心与形心无法统一, 单纯采用单点起重的起吊方案将无法实现不等重心形心结构的安全起吊,结合类似海工组块的起吊方案设计, 并根据升压站上部组块的特点, 起重吊装方案可考虑如下:
① 分层设置吊点
针对每层结构构件和布置设备的情况, 分别计算不同结构分层的形心和重点位置, 并根据相应数据设置起吊吊点和钢丝绳参数等内容。
② 单层至整体组合计算
在完成各单层起吊方案的规划设计后, 应结合各单独层的起重需求并考虑主变设备布置在组块中上部的特点, 合理考虑整体部件起吊点的布置原则, 通过调整钢丝绳长度、 变更起吊点位置以调整吊距等措施, 将整体组块的起吊中心和重点尽量保持在组块中部偏下的位置,降低吊装过程中受外力影响所出现的倾覆力矩。
③ 设置上部吊架
上部吊架的设置将可合理调整各层重心和形心不重合的问题, 因此将所出现的不平衡力矩问题转移至吊架上进行调整, 此为重大件物资中常用的起吊辅助装置, 根据此类临时装备的调研,其重量多在 100~150t 左右,尺寸可根据起吊物件的特征和需要调整力矩需求进行调整。
起重方案的规划设计是整个升压站工程施工的重点和难点问题, 受限于普陀 6 号海上风电场 2 区工程主要设备等参数尚未确定,关于起重方案的设计目前还限于方案规划阶段,应在设备招标确定后, 根据具体参数及施工单位起重设备情况进行起重方案的具体设计工作。
起重船规模的选择主要受上部组块起吊重心位置、 起重机吊幅条件、 起重重量等参数控制,国内目前的“风范”号( 2400t 级),“奋进”号( 2600t),“大力”号( 3000t级)等起重船均可满足海上升压站上部组块的起吊工作,船机设备可选余地较大。
4)升压站上部组块海上安装
经过对国内外海上大型平台安装方法的调研,主要安装方式有以下两种:
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