风电基础和塔筒的检测、安全评估和修补加固技术主要包括以下几个方面:
1、风电基础钢筋混凝土检测技术
针对风力发电机组混凝土基础存在的问题,在传统超声波、回弹和钻芯取样等无损和有损检测的基础上融合了大体积钢筋混凝土结构的多参数检测技术,开发了风电基础钢筋混凝土检测技术,实现了对于钢筋、混凝土强度和缺陷的全方位缺陷诊断,可大幅度减少混凝土内钢筋等因素的检测干扰,提高检测精度和范围,改善检测效率和成果可视化程度。
2、塔筒快速检测技术
针对风力发电机组检测和检修条件恶劣,在传统垂直度观测、塔筒应力应变监测的基础上开发了无人机和非接触式快速振动检测技术,大大提高了缺陷检测范围、精度和效率。
3、风电机组基础和塔筒结构安全评估和加固技术
针对风力发电机组混凝土基础结构和金属结构在施工和运行中出现的混凝土开裂、基础环接缝翻浆、基础环倾斜、施工冷缝等其他缺陷现象,在考虑实际材料性能和缺陷状态条件下采用有限元方法仿真模拟,进行结构安全评估和加固。
4、风电机组基础和塔筒结构安全评估和加固技术
针对风电机组基础和塔筒在施工期和运行期出现了问题,开展了基础环纠偏、灌浆、预应力混凝土加固、预应力锚栓加固和塔筒修复等研究实践。
5工程应用
团队成员自2010年起逐步开展了风机基础和塔筒检测评估和加固工作,工作区域涉及华北、东北、华东、华中、西北、华南、华东等风电场,对不同厂家机型、气候条件、地形条件和荷载条件下风机支撑结构安全技术服务积累了丰富的经验。累计参与的风力发电场超过100个,参与检测评估和修补加固的风力发电机组支撑结构超过300个。典型工程如下:
1、施工期风电项目
华润电力新能源施工期部分风机基础混凝土质量检测(2010至今);
内蒙、河北、辽宁、山东、山西、重庆、贵州、广西、云南、湖北等区域部分风电场施工期风机基础缺陷检测评估和修补加固施工;
辽宁北票、阜新、建平等区域风机基础施工期沉降观测;
河北、内蒙古区域某风电场全部混凝土基础施工裂缝检测评估和修补加固施工;
2、运行期风电项目
安徽滁州某风电场全部基础混凝土结构检测评估和加固;
该项目投入运行三个月即发现多台风机塔筒基础环附近混凝土出现径向裂缝、破损、水泥浆出露、止水破坏增大等现象,基础环锚固破坏严重,危及机组安全。针对风电机组基础环锚固和台柱出现的问题,在最短的时间内完成了混凝土检测评估和基础加固工作,为业主单位挽回了巨大损失,取得了良好的经济和社会效益。
河北、广东、广西、湖北、河南、河北、内蒙、山东和贵州等区域风电场风机基础缺陷检测评估、加固设计及施工;
辽宁北票、阜新、建平等区域风机基础运行期沉降观测;