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海上风电嵌岩基础成套技术及关键装备科技成果达到国际领先水平!

2023-11-02 15:08     来源:广东省机械工程学会     海上风电海上风电安装船海上风电设备

11月1日,广东省机械工程学会在广州市组织并主持召开了由阳江海上风电实验室、浙江大学、广东华蕴海上风电科技有限公司、江苏龙源振华海洋工程有限公司、广东工业大学、启东中远海运海洋工程有限公司、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、平煤建工集团特殊凿井工程有限公司、中广核工程有限公司、广州打捞局等10个单位完成的“海上风电嵌岩基础成套技术及关键装备”科技成果鉴定会。

广东省机械工程学会常务副理事长兼秘书长刘奕华教授主持并作会议总结。

先进能源科学与技术广东省实验室阳江分中心,简称“阳江海上风电实验室”,于 2019 年 8 月 29 日挂牌成立,是广东省委、省政府启动的第三批广东省实验室先进能源科学与技术广东省实验室的分中心,阳江市人民政府核准设立的事 业单位,由广东省人民政府和阳江市人民政府共同投资建设。

阳江海上风电实验室聚焦国家能源战略目标和广东省社会经济发展的重大 需求,聚焦海上风电领域进行基础科学、应用技术研究及核心技术攻关,着力破解能源领域重大科学问题,突破核心技术壁垒,促进国家清洁能源健康发展,保障海上能源安全;满足广东省产业升级及经济转型需求,支撑阳江建设世界级风电产业基地,世界级清洁能源研发创新基地。阳江海上风电实验室依托浙江大学、中山大学等国内优势高校及科研院所建设,邀请五位中国工程院院士加入,同时广泛吸纳国内外优势科研力量,并确定了四大研究方向:海上安全保障技术研究;海上风电支撑结构、新材料、风机及大部件研究;海上风电核心施工装备、工艺、方法及运维关键技术研究;海上风电大数据及勘察测量、并网技术研究。推动建设世界级海上风电装备研发平台,开展新一代海上风能利用核心技术和“卡脖子”技术的系统性研究,使我国海上风电关键技术及研发能力达到世界领先水平。

鉴定委员会由中国工程院院士、哈尔滨工业大学(深圳)欧进萍教授,中国工程院院士、中国海洋大学李华军教授和海岸和近海工程国家重点实验室宁德志担任副主任,以及中国电器科学研究院股份有限公司、华中科技大学、大连理工大学、华南理工大学、南方电网电力科技股份有限公司、中山大学等单位的 9 位知名专家教授组成。

通过开展系统的理论研究、室内试验和现场实测,对海上风电嵌岩基础设计方法、材料和关键施工技术及装备开展了系统研究,阐明了海上风电嵌岩基础承载机理,研发了海上风电系列灌浆材料,形成了海上风电嵌岩基础成套技术及关键装备。主要创新成果如下:

提出了考虑岩体节理倾角及结构特征影响的各向异性剪切强度预测模型;构建了离散元的合成岩体模型与Hoek-Brown破坏准则相结合的确定岩体强度的新方法。

发明了自扩斜支撑式海上风电安装船桩靴,提出了海工桩腿现场连续预热多段焊接控制安装工艺,研制了3200吨级起重能力的自升式风电安装平台,满足20MW级风机海上施工需求;研制了钻孔直径8.8m、钻岩强度达200MPa的海上风电大直径嵌岩钻孔钻机,解决了当前嵌岩钻机钻进直径小、大扭矩传递技术等难题;研制了多行星搅拌系统集成一体化的海上风电灌浆设备,实现了海上大压强高效率灌浆作业。

建立了极低水胶比灌浆材料强度发展预测模型,揭示了矿物掺合料以及骨料对低水胶比灌浆料强度发展影响机制,开发了灌浆材料力学性能调控技术,研制了 80-140MPa 系列高强灌浆材料;发明了海上风电弱风化岩基基础植入及高强灌浆等技术,解决了海上风电嵌岩基础植入及高强灌浆漏浆、爆管和堵管等工程技术难题。

项目获授权发明专利 53 件(其中国际发明专利 6 件)、、实用新型专利12件;主持和参与制定国家行业标准 6 项,获批软件著作权 3 项,发表学术论文50余篇。成果已成功应用于20余个海上风电工程,经济和社会效益显著。

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