“海峰1001”“海峰1002”由中交海峰風(fēng)電投建,上海振華重工自主研發(fā)設(shè)計(jì)、建造,深入聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)互動(dòng)優(yōu)勢(shì),產(chǎn)出專(zhuān)利和論文超20項(xiàng)。兩平臺(tái)可滿(mǎn)足深遠(yuǎn)海、大容量、一體化施工作業(yè)要求,在國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電施工同類(lèi)型的已運(yùn)營(yíng)船舶裝備中,實(shí)現(xiàn)了綜合性能“之最”。時(shí)任振華設(shè)計(jì)研究總院總工程師、海工院院長(zhǎng)黃曌宇表示,“新一代風(fēng)電安裝平臺(tái)可為未來(lái)海上風(fēng)電設(shè)備、基礎(chǔ)施工提供更優(yōu)的一體化解決方案。”
作為第四代海上風(fēng)電安裝平臺(tái),2500噸和1800噸平臺(tái)在總體設(shè)計(jì)方案上充分回應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。“通過(guò)對(duì)我國(guó)沿海風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)規(guī)?;陌l(fā)展需求和風(fēng)電場(chǎng)水文、地質(zhì)條件的分析,賦予平臺(tái)深遠(yuǎn)海運(yùn)輸和安裝20兆瓦風(fēng)機(jī)的能力,適應(yīng)未來(lái)70米水深海域施工。”談起總體研發(fā)設(shè)計(jì)思路,項(xiàng)目副總設(shè)計(jì)師、海工院總體所所長(zhǎng)晁世方說(shuō)。
為支撐這一新方案,“海峰1001”的甲板可變載荷達(dá)6500噸,甲板面積達(dá)4500平米,可同時(shí)運(yùn)載2套15兆瓦風(fēng)機(jī)機(jī)組設(shè)備,進(jìn)行無(wú)限航區(qū)航行,滿(mǎn)足B級(jí)冰區(qū)航行,適用智能船舶規(guī)范和綠色船舶規(guī)范。“與前幾代風(fēng)電安裝方案不同的是,新一代安裝船可以自己‘帶貨’,船體直接攜帶風(fēng)電組件自主航行到無(wú)人的深遠(yuǎn)海區(qū)域,自主完成一套作業(yè)流程,為用戶(hù)省去了額外船舶往返岸邊的成本。”平臺(tái)詳細(xì)設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)理張家齊形象地分析。兩平臺(tái)還擁有多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn),包括成功研發(fā)應(yīng)用了桁架式樁腿和樁靴協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),超大回轉(zhuǎn)軸承及高效作業(yè)新一代繞樁式起重機(jī),以及高承載升降系統(tǒng)和齒條關(guān)鍵技術(shù)等。
為適應(yīng)部分較軟地質(zhì)的深水作業(yè),“海峰1002”樁腿總長(zhǎng)達(dá)130米,是國(guó)內(nèi)目前同級(jí)別樁腿最長(zhǎng)的已運(yùn)營(yíng)風(fēng)電安裝平臺(tái)。“為覆蓋更多深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景,我們對(duì)兩條平臺(tái)采用差異化設(shè)計(jì)理念,2500噸平臺(tái)兼顧打樁,而1800噸主攻吊裝,以此提高雙船協(xié)同作業(yè)效率。” 晁世方介紹道。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還以綠色低碳的輕量化設(shè)計(jì)理念,為“大長(zhǎng)腿”創(chuàng)新量身定制了桁架式樁腿和樁靴協(xié)同差異化設(shè)計(jì)方案,采用對(duì)角壓樁,攻克強(qiáng)度、疲勞計(jì)算分析等技術(shù)難點(diǎn),提高了風(fēng)電安裝平臺(tái)的地質(zhì)適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
起重機(jī)是海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的核心配套裝備,“海峰1001”起重機(jī)攻克了“卡脖子”技術(shù),擁有2500噸的大吊重能力,還搭載了超高度起升吊裝系統(tǒng)。吊重試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,其主鉤滿(mǎn)載起升速度3米/分,與第三代風(fēng)電安裝平臺(tái)相比,速度提升近一倍,可大幅提升吊裝效率。
升降系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電安裝平臺(tái)上下移動(dòng)的“關(guān)鍵”裝備。“海峰1001”創(chuàng)新布置了6層桁架式樁腿升降系統(tǒng),通過(guò)采用均載受力分析和控制方法,提升平臺(tái)升降作業(yè)的可靠性和齒輪齒條耐磨性。“我們?cè)ㄟ^(guò)近10個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)備工作,在海上做了一個(gè)9個(gè)小時(shí)的升降試驗(yàn),全程關(guān)注數(shù)據(jù)的每一絲變化。”張家齊回憶道,“試驗(yàn)結(jié)果顯示運(yùn)行平穩(wěn)順暢,綜合性能表現(xiàn)優(yōu)異,滿(mǎn)足施工作業(yè)要求。”