外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，在基础钢管桩沉桩之后风机承台未施工之前进行；所述安装工艺包括依次进行的拼装工序、吊装工序、钢抱箍水下拼装工序和J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序。本发明专利技术的安装工艺利用作业船作为拼装点，尽可能变水下作为为船岸干法作业，能够减少水下作业工作量，不仅缩短了工期，节约了成本，而且安装质量也得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺。
技术介绍
海上风力发电机的优势在于具有较高的风速，对环境的负面影响较小，风电机组距离海岸较远，视觉干扰很小，允许机组制造更为大型化，从而可以增加单位面积的总装机量，机组噪音排放的控制问题也不突出，因此依靠风力发电增加能源供应的方式逐渐受到世界各国的青睐。每台风力发电机发出的电能按照一定的方式集中到风电场出口的汇流母线上，然后向陆上主电网供电。每台风力发电机发出的电能需要通过电缆从发电机引出，通过塔筒和承台引到海底。但是电缆在承台到海底之间必须采用J型海缆保护管进行保护。在5～20m的水域的海上风力发电机一般采用多桩式基础，由基桩和上部承台(包括混凝土承台和钢承台)组成。斜桩的基础钢管桩呈圆周形布置，对结构受力和抵抗水平位移较为有利。为了对钢管桩水下部分进行防腐，采用外加电流阴极保护系统，该保护系统由外加电流阴极装置(ICCP)对接在钢管桩外侧壁的ICCP导线保护钢管的下端，ICCP导线从钢管桩外侧壁的ICCP导线保护钢管和风机承台内的ICCP导线保护钢管引出风机承台的顶部，进入风机第一节塔筒内操作层上的ICCP控制箱内，与风机承台内的接地系统形成电流回路。因此需要在风机承台钢套箱未安装之前进行J型海缆保护管、ICCP导线钢管及配套钢抱箍的整体安装。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，它能够减少水下作业工作量，不仅缩短了工期，节约了成本，而且安装质量也得到提升。本专利技术的目的是这样实现的：一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，在基础钢管桩沉桩之后风机承台未施工之前进行；J型海缆保护管共分三段，由第一段的弯曲段、第二段的直段和第三段的直段通过第一、第二对钢制管法兰连接构成；ICCP导线钢管共分二段，由上部弯折段和下部弯曲段通过一对钢制管法兰连接构成；该J型海缆保护管通过五对钢抱箍与钢管桩连接，其中位于最上面的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍均由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和两个与J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该顶部钢抱箍和第一对钢抱箍分别安装在J型海缆保护管上第一对钢制管法兰的上方和下方并同时与ICCP导线钢管连接，其余三对钢抱箍分别由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该三对钢抱箍依次安装在第一对钢抱箍以下的J型海缆保护管上并单独与钢管桩连接；所述ICCP导线钢管通过三对钢抱箍与钢管桩连接，上面的两对钢抱箍就是J型海缆保护管上的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍，最下面的一对钢抱箍由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个与ICCP导线钢管的直径适配的小抱箍构成并单独与钢管桩连接；所述安装工艺包括依次进行的拼装工序、吊装工序、钢抱箍水下拼装工序和J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序；其中，进行所述拼装工序时，先在作业船的甲板上根据J型海缆保护管的外形尺寸和ICCP导线钢管的外形尺寸设置拼装支架，接着在作业船甲板平面将由三段构成的J型海缆保护管和由二段构成的ICCP导线钢管分别拼装成一个整体，再将J型海缆保护管和ICCP导线钢管吊放在拼装支架上，将位于第一对钢制管法兰以下的四对钢抱箍安装在J型海缆保护管上，并将第一对钢抱箍完整组装在J型海缆保护管和ICCP导线钢管的设计高程的位置，J型海缆保护管上的其余三对钢抱箍和ICCP导线钢管上最下面的一对钢抱箍按J型海缆保护管和ICCP导线钢管的设计高程只组装一个半片钢抱箍；进行吊装工序时，设置吊点及吊缆的长度，控制并调整J型海缆保护管和ICCP导线钢管起吊在空中的样态，以满足就位的钢管桩的方位，J型海缆保护管和ICCP导线钢管整体接近就位的钢管桩后，将J型海缆保护管最下面的钢抱箍套进钢管桩，接着将J型海缆保护管和ICCP导线钢管沿着钢管桩慢慢往下移动，直至完整组装的第一对钢抱箍从钢管桩的顶端套入，达到标高后用手拉葫芦进行微调并采用临时固定方式进行限位；进行所述钢抱箍水下拼装工序时，由潜水员水下探摸并结合水面能看到的样态确认J型海缆保护管及钢抱箍的下水状态，确定满足要求后，分别就位水下依次拼装J型海缆保护管上的其余三对钢抱箍的另一个半片钢抱箍及ICCP导线钢管上最下面的一对钢抱箍的另一个半片钢抱箍，最后在甲板上整体拼装顶部钢抱箍并下水套在钢管桩上；进行J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序时，由潜水员在水下采用钢抱箍将保护软管与J型海缆保护管的第三段的下端连接，最后封堵保护软管的管口。上述的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，其中，进行所述拼装工序前，先由潜水员下水探摸，确定钢桩上的定位槽钢的位置和角度，拼装时，根据定位槽钢的角度，在对应方位的钢抱箍的两排螺栓之间夹垫木方，该木方的厚度大于定位槽钢的厚度，使钢抱箍形成椭圆形并用长螺栓连接两个半片钢抱箍，待钢抱箍就位后，移出木方，换对穿螺栓拧紧。上述的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，其中，进行吊装工序时，在所述钢抱箍的内壁加装滑轮。上述的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，其中，进行吊装工序时采用的临时固定方式为：先用绳子将J型海缆保护管与钢管桩绑住，再在J型海缆保护管与钢管桩之间用螺纹钢焊接连接。本专利技术的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，利用作业船作为拼装点，尽可能变水下作为为船岸干法作业，不仅缩短了工期，节约了成本，而且安装质量也得到提升。附图说明图1是本专利技术的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装完成后的后的结构示意图；图2是J型海缆保护管的结构示意图；图3是ICCP导线钢管的结构示意图；图4是本专利技术的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺采用的一种钢抱箍的结构示意图；图5是本专利技术的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺采用的另一种钢抱箍的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术的外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，在基础钢管桩沉桩之后风机承台未施工之前进行。请参阅图1至图5，J型海缆保护管10共分三段，由第一段的弯曲段11、第二段的直段12和第三段的直段13通过第一对钢制管法兰14和第二对钢制管法兰15连接构成，其中第一段11的弯折部位以上将预埋在风机承台100内并且顶部有一小段伸出风机承台40顶面。ICCP导线钢管20共分二段，由上部弯折段21和下部弯曲段22通过一对钢制管法兰23连接构成；下部弯曲段22的直径和材料均与J型海缆保护管10相同，上部弯折段21由下部粗管段212和上部细管段211通过外加套管过渡段210连接，下部粗管段212的直径和材料均与下部弯曲段22的相同。J型海缆保护管10通过五对钢抱箍与钢管桩50连接，其中位于最上面的顶部钢抱箍30和第一对钢抱箍31均由一个与钢管桩50的直径适配的大抱箍301和两个与J型海缆保护管10的直径适配的小抱箍302构成，该顶部钢抱箍30和第一对钢抱箍31分别安装在J型海缆保护管10上第一对钢制管法兰14的上方和下方并同时与ICCP导线钢管20连接，其余三对钢抱箍32-34分别由一个与钢管桩50的直径适配的大抱箍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，在基础钢管桩沉桩之后风机承台未施工之前进行；J型海缆保护管共分三段，由第一段的弯曲段、第二段的直段和第三段的直段通过第一、第二对钢制管法兰连接构成；ICCP导线钢管共分二段，由上部弯折段和下部弯曲段通过一对钢制管法兰连接构成；该J型海缆保护管通过五对钢抱箍与钢管桩连接，其中位于最上面的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍均由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和两个与J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该顶部钢抱箍和第一对钢抱箍分别安装在J型海缆保护管上第一对钢制管法兰的上方和下方并同时与ICCP导线钢管连接，其余三对钢抱箍分别由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该三对钢抱箍依次安装在第一对钢抱箍以下的J型海缆保护管上并单独与钢管桩连接；所述ICCP导线钢管通过三对钢抱箍与钢管桩连接，上面的两对钢抱箍就是J型海缆保护管上的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍，最下面的一对钢抱箍由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个与ICCP导线钢管的直径适配的小抱箍构成并单独与钢管桩连接；所述安装工艺包括依次进行的拼装工序、吊装工序、钢抱箍水下拼装工序和J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序；其特征在于，进行所述拼装工序时，先在作业船的甲板上根据J型海缆保护管的外形尺寸和ICCP导线钢管的外形尺寸设置拼装支架，接着在作业船甲板平面将由三段构成的J型海缆保护管和由二段构成的ICCP导线钢管分别拼装成一个整体，再将J型海缆保护管和ICCP导线钢管吊放在拼装支架上，将位于第一对钢制管法兰以下的四对钢抱箍安装在J型海缆保护管上，并将第一对钢抱箍完整组装在J型海缆保护管和ICCP导线钢管的设计高程的位置，J型海缆保护管上的其余三对钢抱箍和ICCP导线钢管上最下面的一对钢抱箍按J型海缆保护管和ICCP导线钢管的设计高程只组装一个半片钢抱箍；进行吊装工序时，设置吊点及吊缆的长度，控制并调整J型海缆保护管和ICCP导线钢管起吊在空中的样态，以满足就位的钢管桩的方位，J型海缆保护管和ICCP导线钢管整体接近就位的钢管桩后，将J型海缆保护管最下面的钢抱箍套进钢管桩，接着将J型海缆保护管和ICCP导线钢管沿着钢管桩慢慢往下移动，直至完整组装的第一对钢抱箍从钢管桩的顶端套入，达到标高后用手拉葫芦进行微调并采用临时固定方式进行限位；进行所述钢抱箍水下拼装工序时，由潜水员水下探摸并结合水面能看到的样态确认J型海缆保护管及钢抱箍的下水状态，确定满足要求后，分别就位水下依次拼装J型海缆保护管上的其余三对钢抱箍的另一个半片钢抱箍及ICCP导线钢管上最下面的一对钢抱箍的另一个半片钢抱箍，最后在甲板上整体拼装顶部钢抱箍并下水套在钢管桩上；进行J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序时，由潜水员在水下采用钢抱箍将保护软管与J型海缆保护管的第三段的下端连接，最后封堵保护软管的管口。...

【技术特征摘要】
1.一种外海风机J型海缆保护管和ICCP导线钢管的安装工艺，在基础钢管桩沉桩之后风机承台未施工之前进行；J型海缆保护管共分三段，由第一段的弯曲段、第二段的直段和第三段的直段通过第一、第二对钢制管法兰连接构成；ICCP导线钢管共分二段，由上部弯折段和下部弯曲段通过一对钢制管法兰连接构成；该J型海缆保护管通过五对钢抱箍与钢管桩连接，其中位于最上面的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍均由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和两个与J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该顶部钢抱箍和第一对钢抱箍分别安装在J型海缆保护管上第一对钢制管法兰的上方和下方并同时与ICCP导线钢管连接，其余三对钢抱箍分别由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个J型海缆保护管的直径适配的小抱箍构成，该三对钢抱箍依次安装在第一对钢抱箍以下的J型海缆保护管上并单独与钢管桩连接；所述ICCP导线钢管通过三对钢抱箍与钢管桩连接，上面的两对钢抱箍就是J型海缆保护管上的顶部钢抱箍和第一对钢抱箍，最下面的一对钢抱箍由一个与钢管桩的直径适配的大抱箍和一个与ICCP导线钢管的直径适配的小抱箍构成并单独与钢管桩连接；所述安装工艺包括依次进行的拼装工序、吊装工序、钢抱箍水下拼装工序和J型海缆保护管接入海床面保护软管水下安装工序；其特征在于，进行所述拼装工序时，先在作业船的甲板上根据J型海缆保护管的外形尺寸和ICCP导线钢管的外形尺寸设置拼装支架，接着在作业船甲板平面将由三段构成的J型海缆保护管和由二段构成的ICCP导线钢管分别拼装成一个整体，再将J型海缆保护管和ICCP导线钢管吊放在拼装支架上，将位于第一对钢制管法兰以下的四对钢抱箍安装在J型海缆保护管上，并将第一对钢抱箍完整组装在J型海缆保护管和ICCP导线钢管的设计高程的位置，J型海缆保护管上的其余三对钢抱箍和ICCP导线钢管上最下面的一对钢抱箍按J型海缆保护管和IC...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊汉东，郭伟立，郭新杰，余浩，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，中交三航厦门工程有限公司，中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，
类型：发明
国别省市：上海;31