| 成果名称: | 1200吨风电安装平台设计建造关键技术研究 |
| 完成单位: | 中船黄埔文冲船舶有限公司 |
| 主要人员: | 樊斌,刘富均,徐文林,邓国辉,张磊,商明星,宫小康,周华龙,郑泽鹏,王耀,黄海,谭好东,戴洪祥,胡璐璐,王磊,马彪,赵庆泽,张海坚,王同山,林郑,苏庆伟 |
| 介绍: | 一、课题来源与背景:自立项目 海上风电作为新型清洁能源已成为全球风电发展研究热点,世界各国把海上风电作为可再生能源发展重要方向,我国也将其划入战略性新兴产业的重要组成部分。在未来30年间大量风电安装设备需要投入到海上风电建设与安装中。其中风电安装平台具有良好的自持力与吊装能力,对海上风电设备的安装提供有力保障。本项目配备三角桁架式桩腿、升降装置、海水提升系统等特种设备,利用DP系统或锚泊系统进行精确定位,通过升降系统实现快速站桩作业,然后将船体保持一定高度的工作气隙,在海上形成不受波浪影响的固定作业平台。 二、技术原理及性能指标: 1200吨自升式风电安装平台配备三角桁架式桩腿、升降装置、海水提升系统等特种设备,到达风机安装场地后利用DP系统或锚泊系统进行精确定位,通过升降系统实现快速站桩作业,然后将船体保持一定高度的工作气隙,在海上形成不受波浪影响的固定作业平台,其开阔的作业甲板及大型起吊能力能够满足8兆瓦(及以下)海上风机吊装安装等施工作业;在平台右舷侧预留有抱桩器及打桩锤等辅助设备安装区域,具有良好的兼容性,便于装配和吊装大型风机设备。该平台具有沿海航区作业,航速6节,锚泊定位和DP1定位,作业最大水深是60米。 配置1200吨大型变频电动绕桩吊机,可变载荷3600MT,甲板承受载荷12T/m3,载货甲板净面积2700 m2自升式风电安装平台。在设计建造中,首次在自升式风电安装平台设计了适用于风电安装作业的三角形桁架式桩腿,解决了60米作业水深的桩腿耐波性与变形控制技术难题;突破了风电平台升降系统平稳同步控制技术,解决了升降单元之间同步与桩腿弦管相位差的难题,保证了风电安装平台高频率升降的稳定性。 主要技术参数: 1)自升式风电安装平台主尺度 总 长: 约94.5米 型 宽: 约43.3米 型 深: 约7.6米 2)自升式风电安装平台主要性能参数 最大作业水深: 60米 可变载荷: 约3600吨 甲板作业面积: 不少于2700平方米 平台升降速度: 0.46米/分钟 起重能力: 1200吨@25米 航速: 约6节 人员: 100人 自持力: 30天。 三、技术的创造性与先进性: 1200吨自升式风电安装平台满足可全方位满足海上风电、码头与桥梁重大件吊/卸安装、桥梁隧道及大坝的维修和检验、海上大型设备与构件吊装,打捞、打桩等各项海上工程施工的作业需求,并集海上风电的单桩和群桩基础施工、海上风机部件的船上总装、海上风机散件及海上风机整体吊装、海上风机运输、检修、维护等综合作业功能于一体多功能平台,其创造性和先进性如下: 1)设计了适用于风电安装作业的三角形桁架式桩腿,解决了60米作业水深的桩腿耐波性与变形控制技术难题。 2)突破了风电平台升降系统平稳同步控制技术,解决了升降单元之间同步与桩腿弦管相位差的难题,保证了风电安装平台高频率升降的稳定性。 3)提出了桩腿长度超出龙门吊高度的吊装接长方法,实现了桩腿高空接驳。 4)提出了带角度超长吊臂的吊装方法,解决了固定吊装角度控制难题,实现超长吊臂带角度稳定安装。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 该平台由中船黄埔文冲船舶有限公司建造,对该平台关键建造技术进行了攻关,项目核心关键部件、器件及材料立足自主研发,其研究成果技术成熟、可靠,拥有多项自主知识产权,总体综合技术指标达到国际先进水平。自2017年3月11日开工,2019年4月27日完工交付。 “海龙兴业号”交付后第一次作业在中广核阳江海上风电场完成首台风机整机吊装,为广东首个实现整机吊装的海上风电项目。在安装风机过程中,平台的功能齐全、设备良好、高可靠性能,有效满足了各类8WM以下风机安装,得到业主好评,应用前景广阔。 五、应用情况及存在问题: “海龙兴业号”平台从交付至今,主要服务于海上风电设备吊装作业和生活支持,充分利用自升式平台和浮式船舶的优点,有效独立完成海上作业任务,还实现了一次性运载多部风机、减少对本地港口的依赖。在安装风机过程中,该平台的功能齐全、设备良好、高可靠性能,有效满足了各类8WM以下风机安装,6天完成一台风机的“海上打桩+整机吊装”等全过程作业,比当前国际上同类工程作业时间节省15%,有效缩短风电工程施工周期。应用效果充分说明了该平台交付对我司乃至整个行业起到了重要影响,使我司迅速进入并抢占风电安装市场,奠定了我司在风电安装领域的重要地位;该平台的良好性能和优秀的作业能力,有效树立了风电安装作业的行业标杆,同时为打造国内一流的广州风电安装平台制造基地奠定了坚实基础。 该平台的成功建造与交付,对黄埔文冲、精铟海工、中广核联手抢占风电安装平台市场,打造风电安装装备建造和维护基地具有重要意义。三家企业共同表示将联合华南配套企业,进一步深化合作,努力提升我国风电安装装备的自主研发能力,推动产业格局调整,共同提升广东高端海工装备制造业的综合实力。 “海龙兴业号”平台在作业过程中机动性能非常优越,得到业主及使用方一致好评,同时为了满足60米以外更深的作业海域要求以及船员交通便利性需求,可以升级含直升机停靠功能。 六、历年获奖情况:无。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-05-12 |
| 研究起止时间: | 2018-01-01至2019-05-31 |
| 所属行业: | 电力、热力、燃气及水生产和供应业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 中国船舶集团有限公司 |
| 评价日期: | 2020-08-21 |
