fundament monopalowy

konstrukcja (zespół konstrukcji) w kształcie walca kończącego się cylindrycznym stożkiem wraz z konstrukcją elementu przejściowego tworzy fundament. Jest wwiercany lub wpijany w dno morskie.

Funkcją elementu przejściowego jest funkcja łączenia fundamentu z wieżą oraz funkcja cumownicza.

Rozwiązanie stosowane jest dla głębokości morza w miejscu montażu turbiny od 0-30m. Fundament monopalowy wykonywany jest zwykle ze stalowej rury o średnicy 4-9m i grubości ścianki do 160mm. Waga dochodzi do 650 i więcej ton. Rura jest wbijana w dno kafarem zamocowanym na specjalnym statku, lub wwiercana w dno. Wybór metody zależy od konstrukcji geologicznej. Na tak zamocowaną rurę zakłada się element przejściowy (grot) z rury o większej średnicy i uszczelnia oba elementy przez cementowanie. Połączenie musi być wytrzymałe na siły pochodzące od falowania i momentu zginającego od masztu.

Częstym rozwiązaniem zapewniającym dobrą stabilność monopala jest stożkowy element przejściowy (rys. obok). Powyżej pala dla tymczasowego oparcia do momentu cementowania, stosowane są elementy wspornikowe.

Element przejściowy to zwykle miejsce do którego podpływa łódź z obsługą siłowni, dlatego posiada zamocowaną drabinkę i pomost roboczy, a w górnej części głowicę do zamocowania masztu.

Rury na fundament produkowane są z płyt stalowych poprzez gięcie na giętarkach trzy lub czterorolkowych, a następnie spawanie wzdłużne. Powstałe w ten sposób odcinki mają zwykle po 3m długości i są ze sobą łączone w podłużne rury za pomocą spawania. Obecnie technologia gięcia pozwala na wykonywanie profili zimnogiętych o grubości do 320mm i długości do 4,3m. 

Do transportu stosuje sie statki transportowe lub platformy transportowe ciągnięte przez holowniki.

Platforma jack-up (fot. po lewej) do transportu pali zbudowana z kadłuba i czterech lub trzech nóg, które przenikają dno morza i pozwalają na uniesienie kadłuba powyżej poziomu wody dla optymalizacji prac i wyeliminowania efektu falowania.

Jednostki heavy lift vessels (zdjęcie po prawej) charakteryzują się największym udźwigiem żurawia i pozwalają pracować na najwyższym obciążeniu.

Montaż pala w dnie morskim odbywa się za pomocą wbijania młotem udarowym lub młotem udarowo obrotowym.Technologia zależy od głębokości zalegania skał. Przy palowaniu wytwarzany jest bardzo wysoki hałas, który może negatywnie oddziaływać na środowisko. W Niemczech przyjmuje się, ze dopuszczalny poziom hałasu w odległości 750 m od prac nie powinien przekraczać 160 dB (poziom ciśnienia akustycznego pojedynczego zdarzenia SEL) i 190 dB (peak-to-peak) przy hałasie szczytowym. badania wykazują, ze poziom hałasu jest przekraczany już przy średnicy pala >1,5m (wykres).  Sytuacja taka może powodować problemy z pozwoleniem na budowę. Są oczywiście metody ograniczania hałasu, jak np. kurtyny pęcherzykowe, czy wiercenia typu rura w rurze.

Osadzony w dnie monopal w wyniku momentu zginającego może powodować wymywanie dna morskiego, powstawanie osuwisk itp. Aby temu przeciwdziałać cały pal na przestrzeni nawet do 25m wokół obsypuje się dodatkowo pokruszoną skałą. Miąższość takiej warstwy wynosi do 1,5m, przy czym idąc od dołu stosuje się żwir o granulacji 4-25mm, gruz 2-8 cali i na wierzchu skały o masie 100-500kg. Sposób wzmacniania podłoża (dna morskiego) wokół pala.

Zgłoś problem