海洋能源网获悉,近日,中国航海学会颁布了 2024 年度科学技术进步奖证书,由广东粤电湛江风力发电有限公司投资研发、交通运输部天津水运工程科学研究所等单位共同完成的《海上风电冲刷高效治理与安全监测关键技术研发及应用》项目,荣获 2024 年航海科技进步奖一等奖。
该项目针对复杂海洋动力环境下海上风电桩基冲刷过程的预测难题、冲刷防护措施失效问题以及安全监测全面性不足等痛点,经过数年技术攻关,取得了显著成果。研发团队开展了复杂海洋动力环境下超大直径单桩的冲刷响应机理研究,成功研发新型冲刷治理技术及成套施工装备,并建立了安全实时监测预警系统,形成了海上风电桩基冲刷治理与安全监测关键技术研究成果。
通过 1:13 的大比尺桩基冲刷物理模型实验,揭示了冲刷比尺效应的影响机理,提出了小 KC 数下大直径单桩平衡冲刷深度与冲刷方量预测公式,新方法冲刷预测精度提高了 40% 以上。研发的深水充填砂袋工艺和消能网等新型技术,使防冲刷施工效率提高 10 倍以上,形成了桩基冲刷防护与治理成套技术。此外,提出基于形态学的动力信号极值特征提取算法,构建基于局部多维动力指标的桩基冲刷预测模型,开发基于物联网传感器和数字孪生的安全监测预警系统,实现了桩基冲刷、振动疲劳、倾斜等全方面监测预警。
项目授权专利 24 项,编撰行业标准 2 部,核心技术自主可控。研究成果已在广东外罗、江苏如东等 20 余项风电工程中得到应用,经受 “茉莉”“小犬”“摩羯” 等强台风检验,防护措施完整有效,防护效果明显,取得了显著的社会经济效益。截至 2024 年底,全国 150 个风场、5000 余个桩位全面进入运维期,本项目对解决全寿命周期风机基础安全稳定具有重要意义,具有广阔的推广应用前景。