CN114439008B - 一种海上风电y型单筒导管架基础的拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其包括步骤：步骤1，对塔筒法兰及连接钢板拆除；步骤2，对海平面以上区域的横向连接管和斜向连接管进行拆除；步骤3，对海平面以上区域的Y型主管部分进行固定；步骤4，对海平面以下区域的横向连接管和斜向连接管部分进行拆除；步骤5，对Y型主管部分进行拆除；步骤6，对单筒结构部分进行拆除；步骤7，完成拆除处理。本发明公开的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其设计科学，能够方便快捷、经济安全地拆除Y型单筒导管架基础，减少水下作业的时间，有效提高拆除施工效率，具有重大的实践意义。

Description

一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法

技术领域

本发明涉及海上风电工程技术领域，特别是涉及一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法。

背景技术

随着海上风电产业的快速发展，风力发电机的单机容量越来越大，用于支撑海上风力发电的风电基础结构，所适用的水深由浅水区域逐步走向深水。

目前，导管架形式的风电基础，是目前最广泛采用的基础形式之一。在海洋具有复杂的波、流和风荷载的循环作用下，对于即将达到设计使用年限的基础结构，其非常容易发生疲劳破坏。

为了避免由于基础结构的疲劳破坏而造成工程事故，当基础结构在达到设计使用年限后，应当及时予以更换维修、或进行拆除。

然而，虽然目前处于海上风电建设期的热潮，但是，目前还没有一种技术，能够方便快捷、经济安全地拆除Y型单筒导管架基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法。

为此，本发明提供了一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，包括以下步骤：

步骤1，对塔筒法兰及连接钢板拆除：首先，在塔筒法兰旁的连接钢板与Y型主管的上部直立段固定连接部分处，预先标定上下分布的第一切割线的位置，然后，在塔筒法兰的四周侧壁上部预先标定切割孔的轮廓线，在沿着切割孔的轮廓线完成切割孔的切割后，将吊绳穿过切割孔并绑扎固定，最后，沿着连接钢板与Y型主管的上部直立段固定连接部分的第一切割线进行切割，在切割完成后，通过吊绳将塔筒法兰及其所连接的连接钢板整体，一起起吊至浮运船上，在浮运船上完成塔筒法兰及其上附属结构的拆除作业；

步骤2，对海平面以上区域的横向连接管和斜向连接管进行拆除：首先，在海平面以上区域的横向连接管和斜向连接管与Y型主管的上部直立段固定连接处，分别预先标定上下分布的第二切割线的位置，然后，在交叉分布的斜向连接管上焊接水平分布的第一吊杆，将吊绳穿过并绑扎固定第一吊杆，最后，沿着横向连接管和斜向连接管与Y型主管的上部直立段的固定连接处上标定的第二切割线的位置，进行切割操作，在切割完成后，通过吊绳将Y型主管的上部直立段间的横向连接管和斜向连接管整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面以上区域的横向连接管和斜向连接管的切割拆除作业；

步骤3，对海平面以上区域的Y型主管部分进行固定：首先，对Y型主管在海平面以上预设距离的区域，从上到下依次预先标定多个第二吊杆的安装位置，然后，在海平面以上区域的任意相邻的两个Y型主管之间设置水平分布的第二吊杆，将吊绳自下而上一次穿过并绑扎固定第二吊杆。

步骤4，对海平面以下区域的横向连接管和斜向连接管部分进行拆除：首先，对在步骤3设置的最下层的第二吊杆与Y型主管的固定连接，以及Y型主管在海平面以下区域的横向连接管和斜向连接管与Y型主管的固定连接处，预先标定上下分布的第三切割线的位置，其中，任意相邻的两个下部墩柱段下部与横向连接管的端部连接处，并不标记第三切割线；

然后，将第一拖曳钢缆上的多个连接端分别与海平面以下区域的多对交叉分布的斜向连接管的交叉位置固定连接，以及将第一拖曳钢缆上的一个连接端与第二吊杆固定连接，最后，沿第三切割线进行切割，在切割完成后，将海平面以下区域的横向连接管和斜向连接管整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面以下区域的横向连接管和斜向连接管的切割拆除作业；

步骤5，对Y型主管部分进行拆除：首先，对位于海平面以下区域的Y型主管的下部墩柱段进行第四切割线的预先标定，然后，将第二拖曳钢缆的一端与下部墩柱段下部连接的横向连接管固定连接，另一端与剩余第二吊杆中最下层的第二吊杆固定连接，进而再与最上一层的第二吊杆固定连接，之后，沿着第四切割线进行切割，在切割完成后，将Y型主管整体起吊至浮运船上，至此完成Y型主管部分的拆除作业。

步骤6，对单筒结构部分进行拆除：首先，在单筒结构上设置的管路口处外接气管，该管路口用于海上风电Y型单筒导管架基础在安装下沉时抽吸负压；然后，在单筒结构的顶盖上表面沿着周向环绕地焊接多个吊耳，在焊接完毕后，将第三拖曳钢缆的一端与吊耳固定连接，另一端与位于外部的电动绞车的吊钩固定连接，在连接完毕后，在气管的另一端连接空压机进行打气，同时调动电动绞车的吊钩向上牵拉，以将海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分牵拉提升出水面后，置于浮运船上。

步骤7，完成拆除处理：在浮运船上，对步骤6获得的海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分进行切割，完成最终的拆除作业。

优选地，在步骤1中，多个切割孔，沿着塔筒法兰的四周侧壁上部等间距环绕分布；

任意相邻的两个切割孔的中心点与塔筒法兰中心轴线之间的连线的夹角，不小于60°；

切割孔的轮廓，距离塔筒法兰的顶部边缘预留预设的距离。

优选地，在步骤2中，沿第二切割线的位置进行切割过程中，遵循自上层到下层的切割顺序。

优选地，在步骤5中，同时对多根下部墩柱段，沿着下部墩柱段上的第四切割线进行切割操作。

优选地，海上风电Y型单筒导管架基础，包括三根Y型主管、梁系结构、塔筒法兰和单筒结构；

每根Y型主管，包括上部直立段、中部岔管相贯段和下部墩柱段；

单筒结构，包含顶盖、多个分舱板和筒裙板；

顶盖的顶部，设置有一个管路口；

筒裙板的形状为中空的圆柱形，且上下两端开口；

筒裙板的顶部，密封设置有圆形的顶盖；

筒裙板的内部，固定设置有多个垂直分布的分舱板；

多个分舱板，用于将单筒结构的筒裙板内腔，划分成呈蜂窝状分布的七个中空舱室；

梁系结构，包含六个圆型承台、多根主梁及多根次梁；

顶盖的顶面，沿着周向等间隔设置有多根径向分布的主梁；

每相邻的两根主梁之间，分别设置有两根径向分布的次梁；

六个圆形承台，等间隔地设置在多根主梁的外侧端；

每根Y型主管的Y型主管上部直立段，分别通过一块连接钢板与塔筒法兰的侧壁固定连接；

每根Y型主管的下部墩柱段，分别与梁系结构的一个圆形承台固定连接；

中部岔管相贯段的下部分成两个部分，分别与下部墩柱段的顶部固定连接；

下部墩柱段、中部岔管相贯段和上部直立段从上往上依次连接，成为一个整体，形成Y型主管；

任意相邻的两根Y型主管的上部直立段相对一侧，通过多根间隔分布的横向连接管以及多对交叉分布的斜向连接管相搭接；

任意相邻的两根Y型主管的下部墩柱段相对一侧，通过两根间隔分布的横向连接管和两根交叉分布的斜向连接管相连接；

三根Y型主管，通过多根横向连接管和多根斜向连接管相连接，成为一个Y型导管架；

塔筒法兰、Y型导管架、梁系结构和单筒结构，自上而下连接成为一个整体，形成海上风电Y型单筒导管架基础结构。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其设计科学，能够方便快捷、经济安全地拆除Y型单筒导管架基础，减少水下作业的时间，有效提高拆除施工效率，具有重大的实践意义。

附图说明

图1为本发明所提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法的主要流程图；

图2a为本发明所提供的本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，所需要拆除的一种海上风电Y型单筒导管架基础的整体示意图；

图2b为本发明所提供的本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，所需要拆除的一种海上风电Y型单筒导管架基础中的单筒结构在从下往上观察时的结构示意图；

图3为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤2的拆除方案示意图；

图4为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤2的拆除完成示意图，即已对塔筒法兰3及连接钢板15拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图；

图5为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤3拆除方案示意图；

图6为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤3的拆除完成示意图，即已对海平面18以上区域的横向连接管51和斜向连接管52进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图；

图7为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤4的固定完成示意图；

图8为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤5的拆除方案示意图；

图9为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤5的拆除完成结果图，即已对海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图；

图10为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤6的拆除方案示意图；

图11为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤6的拆除完成示意图，即已对Y型主管1部分进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图；

图12为本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法中，步骤7的拆除方案示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1至图12，本发明提供了一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其用于拆除海上风电Y型单筒导管架基础；

海上风电Y型单筒导管架基础，包括三根Y型主管1、梁系结构2、塔筒法兰3和单筒结构4；

每根Y型主管1，包括上部直立段6、中部岔管相贯段7和下部墩柱段8；

单筒结构4，包含顶盖12、多个分舱板13和筒裙板14；

顶盖12的顶部，设置有一个管路口22；

需要说明的是，管路口22作为充排气孔33，用于通过管路口22向单筒结构4的内部空腔进行充气或排气操作，为单筒结构4提供气浮力，从而实现浮运，同时，可以用于单筒结构在安装下沉时进行抽吸负压操作。

筒裙板14的形状为中空的圆柱形，且上下两端开口；

筒裙板14的顶部，密封设置有圆形的顶盖12；

筒裙板14的内部，固定设置有多个垂直分布的分舱板13；

多个分舱板13，用于将单筒结构4的筒裙板14内腔，划分成呈蜂窝状分布的七个中空舱室；

梁系结构2，包含六个圆型承台9、多根主梁10及多根次梁11；

顶盖12的顶面，沿着周向等间隔设置有多根径向分布的主梁10(具体为六根)；

每相邻的两根主梁10之间，分别设置有两根径向分布的次梁11；

六个圆形承台9，等间隔地设置在多根主梁10的外侧端；

需要说明的是，梁系结构2，通过圆形承台9承接Y型主管1之外，其下端与单筒结构4的顶盖12固定连接，起到承上启下的作用；

每根Y型主管1的Y型主管上部直立段6，分别通过一块连接钢板15与塔筒法兰3的侧壁固定连接；

每根Y型主管1的下部墩柱段8，分别与梁系结构2的一个圆形承台9固定连接；

中部岔管相贯段7的下部分成两个部分，分别与下部墩柱段8的顶部固定连接；

下部墩柱段8、中部岔管相贯段7和上部直立段6从上往上依次连接，成为一个整体，形成Y型主管1；

任意相邻的两根Y型主管1的上部直立段6相对一侧，通过多根间隔分布的横向连接管51以及多对交叉分布的斜向连接管52相搭接；

任意相邻的两根Y型主管1的下部墩柱段8相对一侧，通过两根间隔分布的横向连接管51和两根交叉分布的斜向连接管52相连接；

三根Y型主管1，通过多根横向连接管51和多根斜向连接管52相连接，成为一个Y型导管架；

塔筒法兰3、Y型导管架、梁系结构2和单筒结构4，自上而下连接成为一个整体，形成海上风电Y型单筒导管架基础结构。

在本发明中，在正式实施拆除操作之前，需要进行施工准备。具体包括：在施工拆除之前应进行充分的海况调研，明晰起重船、浮运船舶的适用海况、风载条件、承载能力范围后，选择适宜的海况条件、工程属性的浮运船舶、起重船，完成设备准备工作，此外，应根据实际规模明确需要的工人数量、工种门类以及切割机、电焊机、发电机等配套设备数量，至此，开始进场到达指定拆除位置附近，根据起重船类型选择抛锚、坐底、插桩等方式进行定位，并做好起重船起吊准备，人员上机切割准备，浮运船舶载运零件准备。

在本发明中，所述拆除方法，具体包括以下步骤：

步骤1，对塔筒法兰3及连接钢板15拆除：参见图3，首先，在塔筒法兰3旁的连接钢板15与Y型主管1的上部直立段6固定连接部分处，在间隔预设距离(例如5-10cm)处，预先标定上下分布的第一切割线161的位置，然后，在塔筒法兰3的四周侧壁上部预先标定切割孔17的轮廓线，在沿着切割孔17的轮廓线完成切割孔17的切割后，将吊绳穿过切割孔17并绑扎固定，最后，沿着连接钢板15与Y型主管1的上部直立段6固定连接部分的第一切割线161进行切割，在切割完成后，通过吊绳将塔筒法兰3及其所连接的连接钢板15整体，一起起吊至浮运船上，在浮运船上完成塔筒法兰3及其上附属结构(例如风机、塔筒等用户之前安装的设备)的拆除作业，如图4所示。

图4为已对塔筒法兰3及连接钢板15拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图。

具体实现上，在步骤1中，多个切割孔17，沿着塔筒法兰3的四周侧壁上部等间距环绕分布；

任意相邻的两个切割孔17的中心点与塔筒法兰3中心轴线之间的连线的夹角，不小于60°；

切割孔17的轮廓，距离塔筒法兰3的顶部边缘预留预设的距离(例如10cm-20cm)。

具体实现上，在步骤1中，使用切割机，沿着第一切割线161进行切割，以及沿着切割孔17的轮廓线完成切割孔17的切割。

具体实现上，在步骤1中，使用起重船，将塔筒法兰3及其所连接的连接钢板15整体，一起起吊至浮运船上。

具体实现上，在步骤1中，最后沿着连接钢板15与Y型主管1的上部直立段6固定连接部分的第一切割线161进行切割，所述切割方式可以根据附属结构的数量，安排等量人员同时进行切割。

步骤2，对海平面18以上区域的横向连接管51和斜向连接管52进行拆除：参见图5，首先，在海平面18以上区域的横向连接管51和斜向连接管52与Y型主管1的上部直立段6固定连接处，分别预先标定上下分布的第二切割线162的位置，然后，在交叉分布的斜向连接管52上焊接水平分布的第一吊杆201，将吊绳穿过并绑扎固定第一吊杆201，最后，沿着横向连接管51和斜向连接管52与Y型主管1的上部直立段6的固定连接处上标定的第二切割线162的位置，进行切割操作，在切割完成后，通过吊绳将Y型主管1的上部直立段6间的横向连接管51和斜向连接管52整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面18以上区域的横向连接管51和斜向连接管52的切割拆除作业，如图6所示。

图6为已对海平面18以上区域的横向连接管51和斜向连接管52进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图。

具体实现上，在步骤2中，第一吊杆201，具体可以是在斜向连接管52的上部所焊接的1根粗管或2-3根细管。

具体实现上，在步骤2中，沿第二切割线162的位置进行切割过程中，应遵循自上层到下层的切割顺序，以确保满足被切割过程中Y型导管架的整体性。

步骤3，对海平面18以上区域的Y型主管1部分进行固定：参见图7，首先，对Y型主管1在海平面18以上预设距离(例如50cm-100cm)的区域，从上到下依次预先标定多个第二吊杆202的安装位置，然后，在海平面18以上区域的任意相邻的两个Y型主管1之间设置水平分布的第二吊杆202，将吊绳自下而上一次穿过并绑扎固定第二吊杆202。

具体实现上，在步骤3中，第二吊杆202的位置，在垂直方向上尽可能均匀分布，使得在拆除海平面以下部分的横向连接管51和斜向连接管52时，在海流的作用下不会发生较大的水平位移，保持良好的整体性。

步骤4，对海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52部分进行拆除：参见图8，首先，对在步骤3设置的最下层的第二吊杆202与Y型主管1的固定连接，以及Y型主管1在海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52与Y型主管1的固定连接处，预先标定上下分布的第三切割线163的位置，其中，任意相邻的两个下部墩柱段8下部与横向连接管51的端部连接处，并不标记第三切割线163；

然后，将第一拖曳钢缆211上的多个连接端分别与海平面18以下区域的多对交叉分布的斜向连接管52的交叉位置(即相贯部分)固定连接，以及将第一拖曳钢缆211上的一个连接端与第二吊杆202固定连接，最后，沿第三切割线163进行切割，在切割完成后，将海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52的切割拆除作业，如图9所示。

图9为已对海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图。

具体实现上，在步骤4中，第一拖曳钢缆211可以使用多簇，以提高施工效率，其中一簇的钢缆可以一端与最底层的一对斜向连接管52的交叉位置(即相贯部分)固定连接，另一端与中间层的一对斜向连接管52的交叉位置(即相贯部分)固定连接；另一簇的钢缆一端与中间层的一对斜向连接管52的交叉位置(即相贯部分)固定连接，另一端与第二吊杆202进行固定连接，当海平面18以下区域的横向连接管51和斜向连接管52以及最下层的第二吊杆202切割完成后，通过多根第一拖曳钢缆211共同向上牵拉托离水中，极大减少了水下作业工序。

步骤5，对Y型主管1部分进行拆除：参见图10，首先，对位于海平面18以下区域的Y型主管1的下部墩柱段8进行第四切割线164的预先标定，然后，将第二拖曳钢缆212的一端与下部墩柱段8下部连接的横向连接管51固定连接，另一端与剩余第二吊杆202中最下层的第二吊杆202固定连接，进而再与最上一层的第二吊杆202固定连接，之后，沿着第四切割线164进行切割，在切割完成后，将Y型主管整体起吊至浮运船上，至此完成Y型主管部分的拆除作业，如图11所示。

图11为已对Y型主管1部分进行拆除后的海上风电Y型单筒导管架基础示意图。

具体实现上，在步骤5中，可以通过现有的水下探测机器人，对Y型主管1的下部墩柱段8进行第四切割线164的预先标定。例如，可以采用山东未来机器人有限公司生产的水下探测机器人对第四切割线164进行标定。当然，还可以采用现有公知的其他水下探测方式来对Y型主管1的下部墩柱段8进行第四切割线164的预先标定。

具体实现上，在步骤5中，可以通过现有的水下切割机器人，来进行水下切割作业。例如，可以采用山东未来机器人有限公司生产的水下切割机器人进行多角度的切割，能够主要实现水下钢结构的打磨切割功能。当然，还可以采取现有公知的其他水下切割作业方式，只要能够对Y型主管1等部件进行水下切割即可。

具体实现上，在步骤5中，同时对多根下部墩柱段8，沿着下部墩柱段8上的第四切割线164进行切割操作。

需要说明的是，Y型主管1的下部墩柱段8的切割过程，应当同时进行切割，当切割至最后连接部分时，应尽量同时完成。此外，第二吊杆202最上面两层不做切割处理，目的是保证结构物在被切割过程中的不产生较大的横向及侧向位移。

步骤6，对单筒结构4部分进行拆除：参见图12，首先，在单筒结构4上设置的管路口22处外接气管23，该管路口22用于海上风电Y型单筒导管架基础在安装下沉时抽吸负压；然后，在单筒结构4的顶盖12上表面沿着周向环绕地焊接多个吊耳24，在焊接完毕后，将第三拖曳钢缆的一端与吊耳24固定连接，另一端与位于外部的电动绞车的吊钩固定连接，在连接完毕后，在气管23的另一端连接空压机进行打气，同时调动电动绞车的吊钩向上牵拉，以将海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分从海底的泥土中顶起，实现出土，进而在牵拉提升出水面后，置于浮运船上。

具体实现上，在步骤6中，可以通过现有的水下焊接机器人，来进行水下焊接作业，实现在单筒结构4的顶盖12上表面沿着周向环绕地焊接多个吊耳24。例如，可以采用山东未来机器人有限公司生产的水下焊接机器人进行多角度的焊接作业。当然，还可以采取现有公知的其他水下焊接作业方式。

具体实现上，在步骤6中，电动绞车，具体是安装在现有的起重船上的电动绞车。

具体实现上，在步骤6中，通过水下焊接机器人在单筒结构4的顶盖12表面焊接吊耳24过程中，吊耳24的尺寸大小，应根据单筒结构4和梁系结构2的大小、重量尺寸而定，应沿着梁系结构2的顶面均匀布置；电动绞车在向上牵拉的过程中，应当与空压机的充气体积相配合，当单筒结构4起吊过半时，关闭空压机，通过电动绞车将筒型基础提出水面。

在本发明中，需要说明的是，参见图3、图4所示，海床平面19，用于标定单筒导管架基础下部筒体(即单筒结构4)沉放至海床下的位置，主要功能在于明确下部筒体(即单筒结构4)、上部导管架结构与海床的位置关系。

步骤7，完成拆除处理：在浮运船上，对步骤6获得的海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分进行切割，完成最终的拆除作业。

需要说明的是，对于步骤9，由于已在水面之上，采用现有的切割机，采用现有的切割方法进行切割即可。

在本发明中，在完成最终的拆除作业之后，需要对工作区域环境进行清扫整理，将残缺钢构归类存放，再驶离拆除现场。

基于以上技术方案可知，对于本发明，为尽可能化繁为简，化重为轻，减少租用大型起重设备的成本，降低在拆除过程中产生的不必要的事故安全问题，提高拆除工作可操作性和安全性，按照步骤1～步骤7的先后顺序执行。由此，可以带来的有益效果如下：

第一，可以有效避免在拆除过程中导管架主管结构整体发生侧向横移，进而导致基础结构整体发生失稳的情况。采用先拆除次要受力构件(如塔筒法兰、连接钢板、横向连接管、斜向连接管)，再拆除主要受力构件(如导管架主管，即Y型主管1)的施工顺序，更加符合结构整体力学机理。

第二，对导管架主体结构采用先标定、后搭接、再切割、最后拖曳离开的先后顺序，极大提高水上作业的施工效率和减小水下作业时间。

第三，极大提高了Y型导管架基础拆除的施工效率，减少海上风电Y型导管架基础施工拆除的窗口期。施工顺序的前一步骤均是为后一步骤做铺垫，避免了当其中任意两步骤顺序对调时引起的施工不便利，在复杂的海洋环境下，提高施工的便捷性在一定程度上就是提高施工的安全性和可靠性。

在本发明中，在海平面18以上高空作业时，应当随时注意搭接临时工作平台，化繁为简、化整为散，避免出现由于海上大风而导致的安全事故，当在海平面18以下作业时，应尽可能借用水上部分结构，挂好拖曳钢缆，保证拖曳钢缆既不松弛又不处于长期张拉状态，同时注意多点同时切割作业以及收刀顺序以保证被切割结构的整体稳定性。

与现有技术相比较，本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，具有以下的有益技术效果：

1、通过搭配拖曳钢缆、充气设备等辅助措施，有效降低起重机需要提升部件的钢重，在设备选型上更加灵活多变，减少对大型起重设备的依赖，进而节约拆除施工的成本；

2、通过合理标定切割位置、有序安排切割顺序，搭接辅助吊杆等方法，保证Y型单筒导管架基础在被拆除过程中不产生较大的横向及侧向变形，极大地提高了施工拆除过程中的安全性和可靠性；

3、在切割拆除过程中，使用自下而上的拖曳钢缆-横向连接管-拖曳钢缆-吊杆连续搭接的方法，既减少水下作业的时间，又有效提高了拆除施工效率，从而保障对海上风电Y型导管架基础的高效拆除。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其设计科学，能够方便快捷、经济安全地拆除Y型单筒导管架基础，减少水下作业的时间，有效提高拆除施工效率，具有重大的实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对塔筒法兰(3)及连接钢板(15)拆除：首先，在塔筒法兰(3)旁的连接钢板(15)与Y型主管(1)的上部直立段(6)固定连接部分处，预先标定上下分布的第一切割线(161)的位置，然后，在塔筒法兰(3)的四周侧壁上部预先标定切割孔(17)的轮廓线，在沿着切割孔(17)的轮廓线完成切割孔(17)的切割后，将吊绳穿过切割孔(17)并绑扎固定，最后，沿着连接钢板(15)与Y型主管(1)的上部直立段(6)固定连接部分的第一切割线(161)进行切割，在切割完成后，通过吊绳将塔筒法兰(3)及其所连接的连接钢板(15)整体，一起起吊至浮运船上，在浮运船上完成塔筒法兰(3)及其上附属结构的拆除作业；

步骤2，对海平面(18)以上区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)进行拆除：首先，在海平面(18)以上区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)与Y型主管(1)的上部直立段(6)固定连接处，分别预先标定上下分布的第二切割线(162)的位置，然后，在交叉分布的斜向连接管(52)上焊接水平分布的第一吊杆(201)，将吊绳穿过并绑扎固定第一吊杆(201)，最后，沿着横向连接管(51)和斜向连接管(52)与Y型主管(1)的上部直立段(6)的固定连接处上标定的第二切割线(162)的位置，进行切割操作，在切割完成后，通过吊绳将Y型主管(1)的上部直立段(6)间的横向连接管(51)和斜向连接管(52)整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面(18)以上区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)的切割拆除作业；

步骤3，对海平面(18)以上区域的Y型主管(1)部分进行固定：首先，对Y型主管(1)在海平面(18)以上预设距离的区域，从上到下依次预先标定多个第二吊杆(202)的安装位置，然后，在海平面(18)以上区域的任意相邻的两个Y型主管(1)之间设置水平分布的第二吊杆(202)，将吊绳自下而上一次穿过并绑扎固定第二吊杆(202)；

步骤4，对海平面(18)以下区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)部分进行拆除：首先，对在步骤3设置的最下层的第二吊杆(202)与Y型主管(1)的固定连接，以及Y型主管(1)在海平面(18)以下区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)与Y型主管(1)的固定连接处，预先标定上下分布的第三切割线(163)的位置，其中，任意相邻的两个下部墩柱段(8)下部与横向连接管(51)的端部连接处，并不标记第三切割线(163)；

然后，将第一拖曳钢缆(211)上的多个连接端分别与海平面(18)以下区域的多对交叉分布的斜向连接管(52)的交叉位置固定连接，以及将第一拖曳钢缆(211)上的一个连接端与第二吊杆(202)固定连接，最后，沿第三切割线(163)进行切割，在切割完成后，将海平面(18)以下区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)整体起吊至浮运船上，至此，完成海平面(18)以下区域的横向连接管(51)和斜向连接管(52)的切割拆除作业；

步骤5，对Y型主管(1)部分进行拆除：首先，对位于海平面(18)以下区域的Y型主管(1)的下部墩柱段(8)进行第四切割线(164)的预先标定，然后，将第二拖曳钢缆(212)的一端与下部墩柱段(8)下部连接的横向连接管(51)固定连接，另一端与剩余第二吊杆(202)中最下层的第二吊杆(202)固定连接，进而再与最上一层的第二吊杆(202)固定连接，之后，沿着第四切割线(164)进行切割，在切割完成后，将Y型主管整体起吊至浮运船上，至此完成Y型主管部分的拆除作业；

步骤6，对单筒结构(4)部分进行拆除：首先，在单筒结构(4)上设置的管路口(22)处外接气管(23)，该管路口(22)用于海上风电Y型单筒导管架基础在安装下沉时抽吸负压；然后，在单筒结构(4)的顶盖(12)上表面沿着周向环绕地焊接多个吊耳(24)，在焊接完毕后，将第三拖曳钢缆的一端与吊耳(24)固定连接，另一端与位于外部的电动绞车的吊钩固定连接，在连接完毕后，在气管(23)的另一端连接空压机进行打气，同时调动电动绞车的吊钩向上牵拉，以将海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分牵拉提升出水面后，置于浮运船上；

步骤7，完成拆除处理：在浮运船上，对步骤6获得的海上风电Y型单筒导管架基础的剩余部分进行切割，完成最终的拆除作业。

2.如权利要求1所述的海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其特征在于，在步骤1中，多个切割孔(17)，沿着塔筒法兰(3)的四周侧壁上部等间距环绕分布；

任意相邻的两个切割孔(17)的中心点与塔筒法兰(3)中心轴线之间的连线的夹角，不小于60°；

切割孔(17)的轮廓，距离塔筒法兰(3)的顶部边缘预留预设的距离。

3.如权利要求1所述的海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其特征在于，在步骤2中，沿第二切割线(162)的位置进行切割过程中，遵循自上层到下层的切割顺序。

4.如权利要求1所述的海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其特征在于，在步骤5中，同时对多根下部墩柱段(8)，沿着下部墩柱段(8)上的第四切割线(164)进行切割操作。

5.如权利要求1至4中任一项所述的海上风电Y型单筒导管架基础的拆除方法，其特征在于，海上风电Y型单筒导管架基础，包括三根Y型主管(1)、梁系结构(2)、塔筒法兰(3)和单筒结构(4)；

每根Y型主管(1)，包括上部直立段(6)、中部岔管相贯段(7)和下部墩柱段(8)；

单筒结构(4)，包含顶盖(12)、多个分舱板(13)和筒裙板(14)；

顶盖(12)的顶部，设置有一个管路口(22)；

筒裙板(14)的形状为中空的圆柱形，且上下两端开口；

筒裙板(14)的顶部，密封设置有圆形的顶盖(12)；

筒裙板(14)的内部，固定设置有多个垂直分布的分舱板(13)；

多个分舱板(13)，用于将单筒结构(4)的筒裙板(14)内腔，划分成呈蜂窝状分布的七个中空舱室；

梁系结构(2)，包含六个圆型承台(9)、多根主梁(10)及多根次梁(11)；

顶盖(12)的顶面，沿着周向等间隔设置有多根径向分布的主梁(10)；

每相邻的两根主梁(10)之间，分别设置有两根径向分布的次梁(11)；

六个圆形承台(9)，等间隔地设置在多根主梁(10)的外侧端；

每根Y型主管(1)的Y型主管上部直立段(6)，分别通过一块连接钢板(15)与塔筒法兰(3)的侧壁固定连接；

每根Y型主管(1)的下部墩柱段(8)，分别与梁系结构(2)的一个圆形承台(9)固定连接；

中部岔管相贯段(7)的下部分成两个部分，分别与下部墩柱段(8)的顶部固定连接；

下部墩柱段(8)、中部岔管相贯段(7)和上部直立段(6)从上往上依次连接，成为一个整体，形成Y型主管(1)；

任意相邻的两根Y型主管(1)的上部直立段(6)相对一侧，通过多根间隔分布的横向连接管(51)以及多对交叉分布的斜向连接管(52)相搭接；

任意相邻的两根Y型主管(1)的下部墩柱段(8)相对一侧，通过两根间隔分布的横向连接管(51)和两根交叉分布的斜向连接管(52)相连接；

三根Y型主管(1)，通过多根横向连接管(51)和多根斜向连接管(52)相连接，成为一个Y型导管架；

塔筒法兰(3)、Y型导管架、梁系结构(2)和单筒结构(4)，自上而下连接成为一个整体，形成海上风电Y型单筒导管架基础结构。