GD01-2020 海上风电场设施施工检验指南.pdf

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GD01-2020 海上风电场设施施工检验指南.pdf

海上风电场设施施工检验指南

生效日期:2020年3月1日 北京

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第5节完工检查和修复 28 第8章安全操作. 第1节 一 一般规定钻孔后压浆灌注桩施工组织设计设计, 29 附录1:海上风电场设施施工图纸文件审查范围. 30 34

[L.1.1±一般要求

1.1.1.1本指南是中国船级社(以下简称“CCS”)为海上风电场设施施工检验提供技 术服务的指导性文件。 1.1.1.2本指南的目的是指导CCS检验人员对海上风电场设施施工过程进行检验,也 可作为海上风电场设施施工设计、实施等环节以及海事检验的参考文件。 1.1.2适用范围 1.1.2.1本指南适用于由CCS检验发证的海上风电场设施的海上施工过程检验。 1.1.2.2本指南可作为海上风电场设施海上整体施工过程或单个施工环节的检验依据。

[1.2.1 一般要求

1.2.1.1本节所列接受标准以外的其他适用的海上风电、海工行业等标准也可使用,但 证明该标准具有与本指南要求相当或更高的安全水准,并事先经CCS同意。主管机关如 相关要求,应以主管机关要求为准。 1.2.1.2任何与接受标准之间的不一致,以及对接受标准要求的免除及更改均应在设计 件中明文说明,并经CCS同意。 1.2.1.3本指南接受标准未明确具体版本号时,均指当前有效的最新版本,

1.2.2主要参考依据

1.3.1定义 除另有规定外,本指南采用的名词术语定义如下: (1)海上风电场设施 系指海上风电场开发中涉及到的各种设施,包括海上风力风电机组及其支撑结构、升压 钻、测风塔及海底电缆等。 (2)海上施工 系指海上风电场设施海上施工的整个过程,包括码头装船、海上运输、海上安装以及海 览安装等。 (3)滚装装船 系指由一个或几个自推进模块化拖车把设施从码头运输到驳船/运输船上的作业。 (4)滑移装船 系指在低摩擦滑道上拖拉或推进设施,以进行装载的作业。 (5)吊装装船 系指由路基吊机或船舶吊机进行的,用于装载设施到驳船/运输船上的作业。 (6)漂浮装船 系指设施在干船坞里制造完成后,由本身浮力和/或在浮力组件辅助下可以漂浮,并拖 电到运输船上的作业。 (7)绑扎与固定 系指设施在运输船上就位后,为限制运输中移动位置而进行的作业。 (8)滑移下水 系指结构物沿驳船/船舶纵向或横向滑入水中的作业。 (9)扶正 系指通过充水、压载、起重机辅助(单独或多种手段配合),将水中的结构物从水平调 整到垂直的作业。 (10)沉桩 系指通过冲击、振动、钻孔(单独或多种手段配合)等,将桩沉入泥面以下至设计标高 的作业。 (11)浮托 系指通过操纵运输船进行载荷转移,将结构物(如升压站组块)安装到基础结构上(如 导管架)或从基础结构上拆除结构物的作业。 (12)筒型基础 系指顶部封闭、底部开口的倒置筒状结构,依靠负压原理把筒壁嵌入地基的基础型式, 也称吸力桩/锚基础。 (13)安装辅助设施 系指海上风电场安装过程中能提高施工效率、保证施工精度的设备或结构,如单桩稳桩 平台、水下沉桩模架、嵌岩钻机支撑平台等。 (14)嵌岩桩 系指桩的一种型式,其特点是桩下部有一段长度通过钻孔、打入等手段贯入坚硬岩层中。 (15)海缆安装 系指包括海底电缆装船、运输、敷设、保护和完工检查等在内的施工作业。海底电缆用 于风机和升压站间、升压站和陆上终端间的电力传输,最终将电能输送到陆上电网,海缆敷 设涵盖部分终止于海/陆电缆接头处或陆上集控中心。

[L.4.1 一般要求

1.4.1.1对委托进行的海上风电场设施施工检验,委托方应将图纸资料提交CCS进行 审查,所提交的图纸资料应满足本指南的要求,送审图纸范围可参考附录1。 1.4.1.2CCS按照本指南对海上风电场设施海上各施工过程检验合格后,签发《海上风

场设施施工符合证书》,证书格式参考附录2。 1.4.2检验范围 1.4.2.1审查/备查的图纸资料主要包括但不限于以下文件,专项施工送审图纸范围可参 附录1。 (1) 图纸、图表、说明书、计算书和其他技术文件; (2) 设计环境条件报告; (3)地质勘查报告; (4)施工组织设计文件; (5)施工方案; (6) 专项施工程序文件; (7) 施工应急预案; (8)施工风险分析(如适用)。 1.4.2.2 码头装船现场检验的主要内容包括但不限于: (1)驳船/运输船船舶证书的复核; (2) 施工作业人员资质证书或相关证明文件的检查; (3) 重要结构装配及焊接检验; (4) 设备安装检验及试验; (5)设备和系统的调试检验(如适用) 1.4.2.3 海上运输现场检验的主要内容包括但不限于: (1) 运输船舶、拖船等船舶证书复核; (2)适拖证书复核(如适用); (3) 装载手册检验: (4)运输作业人员资质证书或相关证明文件的检查; (5)海上绑扎检验。 1.4.2.4海上安装现场检验的主要内容包括但不限于: (1)运输船舶或驳船、拖船证书复核: (2)施工作业人员资质证书或相关证明文件的检查; (3)主要作业系统和设备的证书复核,如起重机、吊索具、DP系统、系泊系统、下 摇臂等; (4)主要作业系统和设备功能试验和检验; (5)风机机位坐标复核。 1.4.2.5 海缆安装现场检验的主要内容包括但不限于: (1)海缆敷设施工作业船船舶证书的复核: (2) 施工作业人员资质证书或相关证明文件的检查; (3) 装配及焊接检验: (4) 设备安装检验及试验; (5) 设备和系统的调试检验; (6) 施工点坐标复核。 1.4.3 委托及责任 1.4.3.1委托CCS提供检验服务者,委托方应向CCS提交书面委托,签署合同,并提 相关图纸和技术文件。CCS承诺对于从委托方获取的任何技术文件承担相应保密责任。 1.4.3.2 委托方应至少于检验开始前3周通知CCS,并根据认可的检验方案准备必需的 件。 1.4.3.3 海上施工应在CCS检验人员监督下进行 1.4.3.4委托方应为CCS检验人员提供安全、健康的工作条件,以及实施现场检验便 并有义务要求其承包方配合CCS的工作。 1.4.3.5委托方需按合同支付有关费用

第 2 章 规划与设讯

2.1.1.2海上风电场设施施工 遵循安全环保、经济高效的基本原则。

2.1.2.1海上风电场设施施工规划与设计至少应包括: (1)施工规划,如船机资源配置、工期安排等; (2) 施工组织设计,如项目组织架构、人员职责等; (3) 施工方案编制,如专项施工方案等; (4)施工设计,如图纸、计算分析等。 2.1.2.2本章第2节到第6节的各施工规划与设计分项内容,皆可按照各专项规划与设 目关技术标准进行,但应事先得到业主同意及CCS认可。

2.2.1.1本节主要规定海上风电场施工承包商进行施工组织设计前的施工规划工作。 2.2.1.2施工规划应根据拟施工的海上风电场设施种类,结合施工机具、船舶配置情况 确定,除了考虑所在海域水文气象条件,还应对其他影响施工作业的因素,如季节性作业 候窗口等加以考虑。 2.2.2内容和要求 2.2.2.1施工规划内容,应至少包括: (1)当地的法律法规要求; (2)施工船舶和机具的配置情况及作业适应性; (3)施工手续的齐备性; (4)整个施工作业持续时间(工期) 2.2.2.2施工规划阶段应特别注意施工当地海域的有关要求及规定,如环保、海生物保 军事区等。

2.2.1.1本节主要规定海上风电场施工承包商进行施工组织设计前的施工规划工作。 2.2.1.2施工规划应根据拟施工的海上风电场设施种类,结合施工机具、船舶配置情况 等确定,除了考虑所在海域水文气象条件,还应对其他影响施工作业的因素,如季节性作业 气候窗口等加以考虑。 2.2.2内容和要求 2.2.2.1施工规划内容,应至少包括: (1)当地的法律法规要求; (2)施工船舶和机具的配置情况及作业适应性; (3)施工手续的齐备性; (4)整个施工作业持续时间(工期) 2.2.2.2施工规划阶段应特别注意施工当地海域的有关要求及规定,如环保、海生物保 护、军事区等。

2.2.1.1本节主要规定海上风电场施工承包商进行施工组织设计前的施工规划工作。 2.2.1.2施工规划应根据拟施工的海上风电场设施种类,结合施工机具、船舶配置情况 等确定,除了考虑所在海域水文气象条件,还应对其他影响施工作业的因素,如季节性作业 气候窗口等加以考虑。

2.3.1.1本节主要规定海上风电场施工承包商进行的专项施工方案前的施工组织设计。 2.3.1.2施工组织设计编制依据的文件包括 (1)设计文件及设计阶段的相应施工组织文件: (2) 业主招标文件,如工作量澄清文件、技术要求文件等; (3)施工地区的基础资料,如水文气象资料,地质勘察资料等: (4)法律法规要求及规范、技术标准要求。 2.3.2内容和要求 施工组织设计内容,应至少包括: (1)项目概况; (2) 项目组织管理/组织机构

(6)质量控制; (7)安全环保等。 2.3.3施工组织机构 2.3.3.1施工组织机构,应包括施工组织机构构成和项目组组成,并应明确定义关键职 责,并在施工组织机构图上显示职责和相关人员之间的关系。 2.3.3.2施工组织机构图,一般应包括如下职位,或者等同岗位职责的人员: (1)项目经理; (2)项目总工; (3)安全监督; (4)质量监督; (5)采购负责人; (6)船机管理负责人等。 2.3.3.3施工组织机构中,涉及到责任/职责移交和(或)工作职责阶段转移,应明确移 交的流程和工作内容交接界面。 2.3.4健康、安全和环保 在施工组织设计中,应包括有关健康、安全和环保的内容,如职业健康与保护、施工作 业安全风险分析及应对措施、事故应急处理程序、海洋及海生物(如涉及)保护措施、文明 施工要求等。

2.4.1 ±一般要求

2.4.1.1对海上风电场设施施工工程中每一项专项施工,如装船、运输、沉桩、吊装等, 都应制定相应的施工方案。方案的制定应根据施工规划及组织设计,并至少考虑: (1)施工机具施工能力和作业程序; (2)作业海域的水文气象情况; (3)施工承包商和相关作业人员的经验。 2.4.1.2上述2.4.1.1中提到的施工各专项方案,所包含的内容及制定技术程序,可参见 本节2.4.2及2.4.3的要求。

针对各专项施工作业内容,相应施工方案应至少包括: (1)施工方法综述 (2)船机/设施详述; (3)详细施工作业程序; (4)相关图纸及工程计算分析报告等支持性文件; (5)施工作业环境条件限制和衡准,见第3章; (6)风险识别、分析及应急措施(如适用)

4.3.1在制定施工方案过程中,宜建立技术 程序, 并按此开展工作, .4.3.2施工方案中各项相关工作的技术程序,至少应考虑: (1)规范和技术标准的使用; (2)施工规划和施工组织设计文件: (3)基础资料,如水文气象资料、地质勘察资料等; (4)计算分析流程和步骤; (5)施工环境条件,如海况限制、作业窗口期,详见第3章。

(1)设计概况; (2)设计基础; (3): 设计方法和流程描述; (4)遵循的相关规范和技术标准描述; (5)设计成果文件,如相应的设计图纸、计算分析报告等。 2.5.1.2涉及复杂操作程序的海上作业,如果未经以往经验证明其充分的可靠性和安全 性,或经论证存在很大的技术不确定性,应要求更加详细的计算分析和/或操作模拟和/或模 型试验,以证明施工方案和作业程序的安全性和可靠性。 2.5.2内容和要求 2.5.2.1施工设计应根据各具体设计内容,按照相关的规范和技术标准要求进行,见 2.4.3.2。 2.5.3技术考虑因素 2.5.3.1施工设计应考虑: (1)监管机构法律法规以及强制性的标准; (2)采用的技术标准文件; (3)项目的施工组织文件和施工方案: (4) 施工设计基础数据,如: ①海洋气象水文条件; ②地质条件等。 (5) 相应的计算分析等, 2.5.3.2 应特别注意不同设计内容,如专项施工方案、图纸、计算分析报告之间的协调 致和统一。

2.6.1.1应为施工规划与组织设计建立一套文档管理体系,所有的相关文件都应形成技 术文件,并予以保存。 2.6.1.2技术文件的管理体系,应符合有关专门相关规范和技术标准,如ISO9000系列 或其他等效管理体系控制标准。

3.1.1.1本章适用于确定海上风电场设施施工作业的环境条件要求,主要包括: (1)环境条件的构成与考虑; (2)施工设计的环境条件; (3)海上现场作业过程中的天气条件。 3.1.1.2海上风电场设施施工作业环境条件与施工作业性质、作业时长、作业海域水文 象条件等密切相关,应根据不同施工作业需要及施工作业方案,考虑不同的环境条件使用 青况。 3.1.1.3施工设计阶段的环境条件主要是为了进行施工作业的方案、论证、分析计算及 为特定海上作业规定相应的环境条件衡准与限制。 3.1.1.4施工作业阶段的天气条件考虑主要是为海上现场作业提供指导,并要充分考虑 到天气预报的影响。 3.1.2海上环境条件要素 3.1.2.1海上风电场设施施工环境条件要素是指会对海上施工作业产生影响的水文气 象要素、地质条件,包括但不限于风、波浪、潮汐、流、地震、海底冲刷、地貌及工程地质 等。 3.1.2.2用以进行施工设计、分析计算等的作业海域环境条件资料应可靠、连续和有代 表性。 3.1.2.3对直接观测的环境条件资料应进行统计分析,确定各具体环境条件关键参数。 对于不能获得直接观测资料的环境条件,其要素和参数的推算,宜按照专门海洋工程行业规 范标准进行。 3.1.2.4考虑到具体的施工操作,如浮托、海底定位等,如果作业海域的水文气象条件 要素影响显著,应进行专门的环境条件专题研究。 3.1.3作业环境条件限制 3.1.3.1作业环境条件限制是指能够进行海上施工作业的最高环境条件,通常为一组环 竟条件要素的组合。其经常被分为非限制海况条件下施工作业环境条件和限制海况条件下施 工作业环境条件,见本章第2节。 3.1.3.2作业环境条件限制制定时,应考虑: (1)作业海域的水文气象条件特点; (2)具体施工作业限制,如人员的安全、转移,辅助船舶作业,水下机器人作业等 3.1.3.3对于连续作业时间较长(一般认为72小时以上)的海上施工作业,宜认定为 不受天气条件限制的作业,这种作业的环境条件限制主要考虑作业海域的水文气象特点及设 施在极端环境条件下的安全性,具体见3.2.2, 3.1.3.4对于连续作业时间不超过72小时的海上施工作业,可作为受天气限制的作业 予以对待,这种作业应能够在天气预报显示的低于“作业环境条件限制”的气候窗口时间内 完成,该时间还应包括作业人员及设备的安全撤离和回收,具体见3.2.3。

3.2.1施工作业分类 按照施工作业受环境条件限制的情况,海上施工作业分为: (1)不受天气限制的施工作业,系指可以在可能遇到的天气条件下进行的施工作业, 核“天气条件”是所在作业海域的季节性统计极限值。 (2)受天气限制的施工作业,系指可以在预定的天气条件限制和气候窗口条件下,且 能够在天气预报显示的低于“天气条件限制”的时间(作业气候窗口)内完成的作业,这种

3.2.1施工作业分类

第3节施工设计环境条件

施工设计环境条件包括进行施工设计所使用的环境条件要求和施工设计成果中有关环 竞条件的要求。 3.3.2施工设计环境条件要素 3.3.2.1施工设计环境条件要素的获得及使用宜按照专门海工行业规范和技术标准的 要求进行。 3.3.2.2在进行施工设计时,应根据施工作业所在海域实际情况和施工作业性质,考虑 风的影响。用于描述风参数的方法应符合相关规范和技术标准的要求。 3.3.2.3涉及到对风比较敏感的作业,如风机吊装,应事先按照施工作业的要求进行风 勺调查和分析。 3.3.2.4用于施工设计的波浪条件,应至少包含波高、波周期等关键参数。用于描述波 良参数的方法应符合相关规范和技术标准的要求。 3.3.2.5对于那些对涌浪条件非常敏感的作业,应事先按照施工作业的要求进行涌浪条 牛的调查和分析。 3.3.2.6用于施工设计的海流条件,应至少包含流速、流的方向、流速随水深变化情况 等关键参数。用于描述流参数的方法应符合相关规范和技术标准的要求。对于那些表面流及 每底附近流敏感的作业,如入水下放、潜水作业等,还应根据施工作业要求进行考虑。对中 国南海特定区域,如果存在内波流,还应根据其可能的影响。 3.3.2.7对于潮汐变化很大的浅水海域,应对潮汐的情况进行详细的调查,充分评估其 对海上施工作业的影响。

3.3.2.8在台风活跃地区(如东海、南海),对于拟在台风季节进行的施工作业,应在 施工作业前对以往台风数据进行研究,评估其对施工作业造成的影响,在施工设计中,应充 分考虑台风对作业安全带来的风险。 3.3.2.9在地震活跃地区的海上施工作业,应对地震给施工装备(如自升式风电安装平 台)造成的风险加以考虑, 3.3.2.10除上述因素以外,针对具体海上施工作业种类,还需考虑其他环境条件要素 的影响,如: (1)海上能见度; (2)风胞/土台风(出现时风向实变、风力实增、气温剧降,且常与雷暴、冰電同时存 在); (3)海水温度、盐度、密度; (4)海冰; (5)雨雪等。 3.3.3设计环境条件 3.3.3.1设计环境条件系指对海上施工作业规定的环境工况,该环境工况包括波高、风 速、流速和其他环境条件数据。该环境条件应基于以下因素,通过论证、计算分析等工程设 计手段确定: (1)施工作业所在海域的场址环境调查: (2)施工作业流程、船舶机具、辅助设施等。 3.3.3.2用于得到设计环境条件的基础环境条件要素数据(见3.3.2),应基于作业场址 当地海域的实际情况得到,见3.2.4。 3.3.4设计限制环境条件和作业天气窗口 3.3.4.1对每一个海上施工作业或施工作业中的重要动作,如吊装、靠泊、下水、扶正 等,都应论证施工作业的环境条件限制,即设计限制环境条件,这些限制一般包括: (1)风,风速和方向; (2)波浪,波高和周期; (3)海流,流速和方向; (4)涌浪,大小和方向(如适用)。 3.3.4.2针对特定的海上施工作业,可以对某一或某些环境条件要素进行限制,即限制 环境条件。这种情况下,主要是为了考虑作业过程中具体操作方面的限制,如人员转移、设 备操作等。 3.3.4.3应根据施工作业的类型、预计作业持续时间等因素,通过计算分析、论证、历 史经验等确定设计限制环境条件。 3.3.4.4环境条件衡准应在施工作业开始前予以明确,并在施工方案及现场作业手册等 相关文件中列明。 3.3.4.5应根据设计限制环境条件确定作业施工窗口,在施工设计阶段的作业气候窗口 确定和选择中,还应考虑海上现场作业的实际情况带来的影响,见3.4.2.3。

3.3.4设计限制环境条件和作业天气窗口

3.3.4.1对每一个海上施工作业或施工作业中的重要动作,如吊装、靠泊、下水、扶正 等, 都应论证施工作业的环境条件限制,即设计限制环境条件,这些限制一般包括: (1)风,风速和方向; (2)波浪,波高和周期; (3)海流,流速和方向; (4)涌浪,大小和方向(如适用)。 3.3.4.2针对特定的海上施工作业,可以对某一或某些环境条件要素进行限制,即限制 不境条件。这种情况下,主要是为了考虑作业过程中具体操作方面的限制,如人员转移、设 备操作等。 3.3.4.3应根据施工作业的类型、预计作业持续时间等因素,通过计算分析、论证、历 史经验等确定设计限制环境条件。 3.3.4.4环境条件衡准应在施工作业开始前予以明确,并在施工方案及现场作业手册等 相关文件中列明, 3.3.4.5应根据设计限制环境条件确定作业施工窗口,在施工设计阶段的作业气候窗口 确定和选择中,还应考虑海上现场作业的实际情况带来的影响,见3.4.2.3。

第4节现场作业天气条件

3.4.1.1本节主要规定海上作业时涉及的环境条件要求Q/GDW 13094.2—2018标准下载,包括现场环境条件数据的使用 对施工作业的影响以及天气预报在海上施工作业中的应用要求。 3.4.1.2作业期间的环境条件(天气条件)应不高于设计限制环境条件(见3.3.4),并 应在作业现场予以确认(如天气预报,环境条件现场监测等)。超过设计限制环境条件的作 业,应予以禁止。 3.4.2作业限制环境条件和作业气候窗口 3.4.2.1如果天气预报显示作业窗口期间的天气状况具有不确定性(具体天气预报要求 见3.4.3),则相应作业期间的限制环境条件要视情况予以减低,具体方法可参照有关规范 和技术标准,如ISO29400相关章节。 3.4.2.2现场海洋环境条件会影响实际的作业气候窗口,应根据现场最终确定的限制环

境条件(见3.4.2.1)确定具体施工作业的气候窗口。 3.4.2.3确定作业的气候窗口时,还应考虑一定的时间裕度,以包含现场作业临时情况 导致的延误,耽搁等,该时间裕度不宜超过48小时。 3.4.3天气预报 3.4.3.1在海上作业开始前和进行作业期间,都应具有相应的天气预报,预报的时间长 度,不宜小于72小时。 3.4.3.2作业现场的天气预报,预报来源应准确、可靠,预报更新时间间隔应连续、均 匀,该“时间间隔”不宜大于12小时。 3.4.3.3对于限制环境海况下的作业,可采用多个天气预报来源或配备作业现场环境条 件监测系统,以增加天气预报的准确性和及时性。在这种情况下,对作业限制环境条件的调 整见3.4.2.1。

4.2.1.1拖车所受的最大轴向载荷应不大于拖车能力允许值, 4.2.1.2考虑到波浪和涌浪造成的驳船/运输船倾斜和位移,驳船/运输船、连接梁、石 头的垂直偏差不应超过拖车轴向最大行程的三分之一。 4.2.2设计考虑因素 4.2.2.1在施工设计阶段,应考虑以下因素: (1)水深; (2)当地环境条件,特别是海浪、涌浪、海流、潮汐和风引起的水位变化; (3)码头承载力; (4) 码头地面平整度和拖车路径可能的障碍物: (5) 码头和驳船/运输船之间连接桥梁承载力与固定; (6)驳船/运输船、连接桥梁和码头的对齐公差:

(7)连接桥梁的斜坡对结构物组件的影响; (8) 波浪和涌浪作用对连接桥梁运动的影响; (9) 拖车机动能力和液压提升能力; (10) 风载荷影响; (11) 由于拖车启动和停止产生的惯性加速度影响: (12) 拖车制动能力: (13)土壤承载能力(如适用)。 4.2.2.2在滚装装船施工作业期间,进行结构物强度分析时应考虑由可能的挠曲引起的 三点支撑作为约束条件,结构载荷应考虑以下因素: (1)结构物的重量和重心; (2)设计风载荷; (3)液压悬挂系统导致的拖车倾斜; (4)在设计风载荷下,船舶的倾斜; (5)码头与驳船/运输船之间连接梁的因素(船舶系泊和压载,船舶与码头间的距离); (6)液舱自由液面影响。

在滚装装船之前,应进行以下测试和检查: (1)驳船/运输船船舶证书检查: (2)压载系统的功能测试,含备用压载系统; (3)拖车的性能检查; (4)拖车动力单元燃料有效性检查; (5) )施工作业人员资质证书或相关证明文件的检查

在滚装装船施工过程中,应对以下参数进行监控: (1)环境条件某污水处理厂尾水排放管道工程施工组织设计,包括潮汐变化、风浪流等; (2)装载的持续时间; (3)拖车液压压力; (4)结构变形; (5)驳船/运输船与码头的高程变化,连接桥梁的运动以及装船中定义的其他公差。

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