在長江入海口,“海峰1001”2500噸自航自升式風電安裝平臺整裝待發。這艘風電安裝領域的“國之利器”長133.8米,型寬50米,型深11米,由中交海峰風電發展股份有限公司投資研發、上海振華重工(集團)股份有限公司制造,能夠滿足深遠海一體化海上風電施工作業需求,大幅提升了我國海上風電施工作業能力。
力拔千鈞的“海上巨無霸”
面對海上風電深遠化、機組大型化的發展趨勢,“海峰1001”風電安裝平臺深度融合中交集團在深遠海核心裝備研發方面的資源優勢與施工經驗,采用差異化設計方案,最大作業水深可達70米,樁腿總長120米,主要突出船舶的起重能力,兼顧打樁功能,適用于國內沿海風場砂性土、粘性土及類似地質作業。
平臺上的新一代繞樁式起重機采用剖分式三排圓柱滾子組合轉盤軸承,名義直徑達到14.688米,是國內目前最大直徑的剖分式回轉軸承,具有結構緊湊、承載能力強、運行平穩等優點,極大優化了結構形式,實現了2500T的起重能力,是目前國內平臺安裝起重能力最大的起重機。實現了2500噸目前國內最大起重能力。
從2022年5月16日開工至今,“海峰1001”按計劃完成了進塢合攏、主船體貫通、吉水、試航等重大節點,克服了技術質量要求高、施工組織復雜、交叉作業多、有效作業窗口時間少等重重困難。
“在300多個日夜里,項目團隊市場調研了國內外風電安裝船的性能參數,先后進行了50多次的技術攻關,110余次的討論交流,最終設計出滿足深遠海、大容量、一體化施工作業要求的安裝平臺,使甲板可變載荷達到6500噸,可一次性運載2套20兆瓦風機機組設備。”回憶起建設歷程,項目負責人黃超心潮澎湃。
作為國內自主設計研發的第四代海上風電安裝平臺,“海峰1001”能夠在海況復雜的深遠海域,依靠穩定性強、定位精度高的DP-2動力定位系統進行航行和定位。為了驅動這艘“海上巨無霸”,平臺在艉部設置3臺3000千瓦全回轉推進器,艏部設置3臺2500千瓦艏側推。同時,為滿足大容量風機的吊裝需求,右舷設置2500噸繞樁式全回轉起重機和380噸輔起重機。
“力拔山兮氣蓋世”,2500噸的起重能力,標志著我國大型海上風電施工船舶制造能力和關鍵核心技術實現重要突破。中交海峰風電聯合振華重工,以打造“世界一流的國之重器”為目標,在知識產權方面完成了《深遠海自升自航式風電安裝船的研制與應用》科技課題研發和《一種風電安裝平臺船的可拆卸風機葉片擱架》等10余項專利。
智能運行的“深海電梯”
海上風高浪急,如何使船舶在作業過程當中保持平穩運行?
項目負責人黃超介紹,海底地質條件復雜,但“海峰1001”上的4個桁架式樁腿,能夠像“定海神針”一樣插入深淤泥海底層,使
平臺船體在海上牢牢站立,不受海浪影響,確保施工如履平地。
“齒輪齒條式升降系統是整個平臺上最核心的部分,就像電梯一樣,在海上能夠平穩地進行平臺的上升和下降。系統由144個抬升單元組成,每個抬升單元能承受200多噸的重量,從而能夠在海上將重量為28000噸的船體抬離海面,形成一個穩定的工作界面。”項目負責人黃超解釋。
走進位于船上的中控室,中控屏上正在顯示從升降系統上布置的各種傳感器收集而來的數據。系統通過變頻器“一拖一”的對抬升電機進行載荷的動態調整和自動均分,從而實現“深海電梯”的平穩上升和下降。
除了超強的起重能力和高效平穩的升降系統,信息化和智能化是“海峰1001”的又一亮點。通過全船信息化數字化管理平臺,管理人員在岸上就能對海上運營船舶進行遠程監控、遠程診斷和遠程運維,實現船舶與岸基的高效無縫對接。
“‘海峰1001’是國內首艘申請CCS智能船舶(I-ship)及綠色船舶(G-ECO)入級的海上風電安裝平臺,升降系統、起重機和樁腿樁靴三個核心配套裝備均實現國產化應用,通過信息化系統實現遠程‘監測+診斷+運維’一體化能力。”項目負責人黃超說。
在裝備研發的過程中,中交海峰風電精準定位市場需求,不斷追求裝備智造與技術突破,形成《海上風電安裝船舶管理信息化系統》、《一種自升式風電安裝船的樁靴沖樁結構》等專利。該專利在平臺船插拔樁適應性研究及沖樁系統方案優化方面具有創新性和新穎性。
在“雙碳”目標指引下,全球能源革命正在加速推進,海上風電成為我國能源轉型的重要抓手。“海峰1001”2500噸自航自升式風電安裝平臺的投入與運營,將提升中國在全球海上風電領域的競爭力,為中國海上風電的可持續發展做出重要貢獻。未來,中交海峰風電將繼續與產業鏈伙伴攜手并行,在中交集團支持下打造海上風電全產業鏈,不斷刷新中國在海上風電研發設計與高端制造領域的記錄!
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