在海上無論是風機還是基礎的安裝都需要有相應能力的運輸工具將其運送到風電場址,并配備適合各種安裝方法的起重設備和定位設備。
海上風機安裝基本都是由自升式起重平臺和浮式起重船兩類?船舶完成的,船舶可以具備自航能力也可以是非自航。單獨或聯合采用何種方式安裝取決于水深、起重能力和船舶的可用性。其中聯合安裝比較典型的方式是由平甲板駁船裝載風機部件或者單基樁拖到現場,再由自升式平臺或起重船從平板駁船上吊起部件完成安裝或打樁。早期的安裝船都是借用或由其他海洋工程船舶改造的,但隨著風機的大型化,小型船舶無法滿足起重高度和起重能力的要求。近年來歐洲多家海洋工程公司相繼建造和改造了多條專門用于海上風機安裝的工程船舶。安裝船舶的大型化也是一個趨勢,專門的風車安裝船一次最多可以裝載10臺風機。以下按照船型和適用的工作海域將海上風車安裝船舶作分類比較。
起重船通常具備自航能力,船上配備起重機,可以運輸和安裝風車和基礎。起重船除在過淺區域需考慮吃水外其余區域不受水深限制,且多為自航,在不同風機位置間的轉移速度快,操縱性好,使用費率很低,船源充足,不存在船期安排問題。但起重船極其依賴天氣和波浪條件,對控制工期非常不利,現已較少使用。但在深海(大于35m)條件下由于無法使用自升式平臺/船舶進行安裝,故仍須使用起重船。與近海小型起重船相比,雙體船船型具有穩性好、運載量大、承受風浪能力強的優點,目前也開始應用在海上風機安裝中,如圖4中運載整體風機的就是Beatrice風電場使用的Rambiz號雙體駁船。在荷蘭EgmondaanZee風電場的建設中,主要由應用于海上橋梁架設的雙體起重船Svanen完成了單基樁的打樁工作。該船尺度為102.75m×71.8m×6m,起重高度高于甲板76m,起重能力8700t。
自升式平臺配備了起重吊機和4～8個樁腿,在到達現場之后樁腿插入海底支撐并固定駁船,通過液壓升降裝置可以調整駁船完全或部分露出水面,形成不受波浪影響的穩定平臺。在平臺上起重吊機完成對風機的吊裝。駁船的面積決定一次性可以運輸的設備的數量,自升平臺沒有自航設備,甲板寬大而開闊、易于裝載風機。對于單樁式基礎的安裝,只需在平臺上配備打樁機即可。由于不具備自航能力,自升平臺需由拖船拖行,導致其在現場不同風機點之間轉場時間較長,操縱不便,且需要平靜海況。自升式起重平臺是目前海上風電安裝的主力。A2SEA公司的SeaJack號則是一艘專門為海上風機安裝而建造的自升式起重平臺。船舶尺度為91.2m×33m×7m,有4個樁腿分別位于四角,全回轉起重機位于中央靠近右舷處,工作水深3.8～25m,最大的起重能力在18m半徑時為1300t,在32m半徑時為500t。
海上風機的起重設備主要是起重機,起重能力和起重高度決定可以吊裝風機的量級。通常布置在船中,也可以布置在船艉或船舶側舷。另外新安裝方法的提出,也需要相應的各種新型起重設備,例如升降機等。海上風機的打樁設備主要有蒸汽打樁錘和液壓打樁錘兩類,根據需要安裝在安裝船。
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