近日，3500噸自航自升式海上風電安裝平臺在南通完成龍骨安放，上海振華重工與正力海發(fā)合作打造的全球迄今為止同類型船舶中起重能力最大、綜合作業(yè)能力最強的自航自升式海上風電安裝平臺雛形初現(xiàn)，將為中國新能源產能輸出、行業(yè)可持續(xù)發(fā)展再添利器。
要把百余米高、千噸級重的風機豎立到海上，就必須依靠自升式風電安裝平臺這一專用施工裝備。“風機大型化是我國海上風電進入平價時代后降本增效的必然舉措，風場水深也將發(fā)展到50米以上，這促使我們持續(xù)自主研發(fā)更大吊重、更高起升的風電安裝平臺。”3500噸自航自升式海上風電安裝平臺項目總工晁世方表示，公司結合多年來為行業(yè)提供風電平臺船體設計、起重機、升降系統(tǒng)、DP動力定位系統(tǒng)和電控系統(tǒng)一體化解決方案的經驗基礎，自主研發(fā)出具備20兆瓦風機運輸、打樁以及吊裝等功能的3500噸風電安裝平臺，能滿足深遠海一體化海上風電施工作業(yè)需求。
平臺具有諸多設計亮點，晁世方將其核心優(yōu)勢表述為“吊重更大、樁腿更長、起鉤速度更快，具有很強的前瞻性。”主起重機采用雙主鉤設計，1號主鉤重達3500噸，2號主鉤1200噸，可完成3500噸單樁基礎的自行翻身，無需借助額外的翻樁器等輔助設備。配備的副鉤達1200噸，堪比當下很多風電平臺的主鉤能力，僅靠副鉤就可輕松完成20兆瓦風機機艙的吊裝。“海上施工的窗口期非常寶貴，副鉤起升速度是主鉤的2倍，這樣的豪華配置可以大幅提高風電安裝效率。”晁世方介紹說。此外，平臺樁腿長達136米，搭配280平方米的樁靴，打破原有同類型平臺中130米的樁腿長度紀錄，可適應深遠海的大水深和軟地質的風場施工需求，應用場景更為廣泛。
“起重機是風電安裝平臺最核心的部分，所有的設計都是為了起重機的吊裝服務，這也是研發(fā)的初衷。”項目詳細設計技術經理姜樹衛(wèi)說。為了讓起重機的強大性能完美發(fā)揮，研發(fā)團隊秉著“不但造殼，更要造芯”的理念，通過專項科研攻關和設計優(yōu)化，使該平臺實現(xiàn)三大“首次”創(chuàng)新研發(fā)應用。
為適應更大的吊重需求，該項目成為國內首次采用8層升降機構的風電安裝平臺。在低碳化的市場導向下，面對升降機構層數(shù)增多的情況，攻關團隊采用差異化設計理念，創(chuàng)新布置了平臺升降機構，即通過詳細分析樁腿受力特點，對4條樁腿分別布置不同層數(shù)和套數(shù)的升降機構，以實現(xiàn)整體輕量化、低能耗。然而如何保障升降過程中各層升降機構的承載相對均勻成為新難題。攻關團隊通過以往桁架式樁腿項目累積的經驗，結合風電安裝平臺的特點，自主研發(fā)新型電控技術，并進行反復論證。“我們在齒輪齒條升降系統(tǒng)的設計上應用新型電控技術，保障各層升降機構間的承載相對均勻，從而提高升降齒輪的抗磨損能力和使用壽命。”姜樹衛(wèi)進一步介紹道。
該平臺將成為國內首次搭載國產DP-2動力定位控制系統(tǒng)的風電安裝平臺。為使平臺更適應深遠海惡劣海況的施工需求，上海振華重工突破國外“卡脖子”技術，自主研發(fā)具有高精準度的自動定位、自動艏向、自動循跡等功能的國產DP-2動力定位控制系統(tǒng)，并打通實船應用的“最后一公里”，填補國內空白。
平臺還首次配備了國產3000千瓦伸縮式推進器，可發(fā)揮360度全方位的推力，實現(xiàn)定位能力提升。姜樹衛(wèi)感慨地說：“原先國產伸縮推進器只能達到1500千瓦，3000千瓦的一般依賴進口，該項目在提高裝備國產化的同時，也直接帶動國產配套件廠家的研發(fā)制造能力實現(xiàn)新飛躍。”
來源：上海振華重工
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