近日,由中交海峰風(fēng)電發(fā)展股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中交海峰風(fēng)電)研發(fā)投資、上海振華重工(集團)股份有限公司建造的2500噸自升自航式風(fēng)電安裝平臺“海峰1001”輪及1800噸自升自航式風(fēng)電安裝平臺項目“海峰1002”輪,在振華重工啟東海工基地舉行交付儀式,進(jìn)一步展現出我國在深遠海核心裝備研發(fā)設計和制造的能力。
攻關(guān)多項“卡脖子”難題
如今,沿海風(fēng)場(chǎng)發(fā)展需求呈現規?;厔?,海上風(fēng)電大直徑單樁的自重已達近2000噸,并預計在未來(lái)增加至3000噸,對海上裝備的起重能力要求不斷提高。
中交海峰風(fēng)電在船型設計、建造之初,廣泛調研國內外海上風(fēng)電的施工需求,綜合分析風(fēng)場(chǎng)水文、地質(zhì)等條件,選擇合適的施工工藝,并開(kāi)展課題《深遠海自升自航式風(fēng)電安裝船的研制與應用》,保障平臺的起吊安裝能力、風(fēng)電設備運輸能力、動(dòng)力定位能力及其他各項總體性能滿(mǎn)足使用要求,確定平臺主尺度、作業(yè)水深、樁腿長(cháng)度、可變載荷等關(guān)鍵參數。
作為我國自主設計的“最新款”海上風(fēng)電安裝平臺,“海峰1001”輪的各項性能均達到或超過(guò)設計要求,可滿(mǎn)足國內沿海風(fēng)場(chǎng)砂性土、粘性土級類(lèi)似地質(zhì)的運輸安裝(打樁)一體化模式作業(yè)。
平臺樁腿總長(cháng)120米、最大作業(yè)水深達70米,耐波性能較好,更適宜深遠海作業(yè);風(fēng)電安裝船起重高度主鉤甲板面以上160米、副鉤180米、起重機預留臂架接長(cháng)10米,可同時(shí)運輸2套20兆瓦風(fēng)機機組設備,各項技術(shù)性能居國內第一、國際一流。
在研發(fā)建造的過(guò)程中,中交海峰風(fēng)電攻關(guān)多項“卡脖子”難題,實(shí)現信息化、智能化管理系統配置國產(chǎn)化,獲得《海上風(fēng)電安裝船舶管理信息化系統》等知識產(chǎn)權?!昂7?001”輪是國內首艘申請CCS(中國船級社)智能船舶(I-ship)及綠色船舶(G-ECO)入級的海上風(fēng)電安裝平臺,配有全船信息化數字化管理系統,集合重要系統運維數字化監控、智能數據分析、遠程故障診斷等功能于一體。船舶在風(fēng)場(chǎng)高效施工作業(yè)的同時(shí),實(shí)現與岸基系統的高效溝通和提供智能決策,具備全船智能化管理的能力。
核心配套裝備實(shí)現國產(chǎn)化應用
“海峰1001”輪主要由主船體、主輔起重機、4個(gè)桁架式樁腿、4套齒輪齒條式升降系統等組成,這些核心配套裝備都實(shí)現了國產(chǎn)化應用。平臺上的新一代繞樁式起重機,采用國內目前最大、直徑達14.688米的剖分式三排圓柱滾子組合轉盤(pán)軸承,結構緊湊、承載能力強、運行平穩,通過(guò)優(yōu)化結構形式,實(shí)現2500噸的目前國內最大起重能力。
作為海上風(fēng)電安裝平臺上下移動(dòng)的關(guān)鍵裝備,“海峰1001”輪的升降系統采用6層桁架式樁腿和齒輪齒條式變頻控制技術(shù),通過(guò)均載受力分析和控制方法,提升了平臺升降作業(yè)的可靠性和齒輪齒條耐磨性,實(shí)現抬升速度每分鐘0.5米,代表升降系統的齒輪爬升能力和支撐能力先進(jìn)水平。
樁腿承載著(zhù)風(fēng)電安裝平臺的自重、作業(yè)載荷和環(huán)境載荷,是平臺最重要的承載結構之一。中交海峰風(fēng)電對自升式風(fēng)電安裝船擬施工地區地質(zhì)條件、樁靴、樁腿參數進(jìn)行研究,確定了沖樁系統管路和樁靴上下表面噴嘴的布置方式;研究設計可拆卸式的沖樁系統,并制定樁靴智能監測系統方案,取得了樁靴沖樁結構、拔樁關(guān)鍵參數監測點(diǎn)的布置結構等多項知識產(chǎn)權,獲得《一種自升式風(fēng)電安裝船的樁靴沖樁結構》專(zhuān)利。其中,樁靴檢測系統為國內首套自主研發(fā)的樁靴檢測系統,集成度高、檢測功能齊全,可以同時(shí)檢測樁靴、樁腿受力及地質(zhì)等情況并反饋至船舶控制系統,用于作業(yè)決策,顯著(zhù)提升平臺船樁腿上拔操作的效率及安全性,便利后期維護。
隨著(zhù)海上風(fēng)電的單機容量大型化、項目開(kāi)發(fā)規?;?、海上風(fēng)電深遠?;?,中交海峰風(fēng)電不斷精進(jìn)海上風(fēng)電施工裝備,從研發(fā)設計、核心到配套部件全面實(shí)現國產(chǎn)化,給未來(lái)海上風(fēng)電設備、基礎施工提供更優(yōu)解決方案,為實(shí)現雙碳目標貢獻中交力量。