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资料 | 正在建造的全球最大海上工程巨无霸:Alfa Lift海上风电安装船

2020-01-14 来源:风能专委会CWEA 浏览数:755

2019年,我国海上风电建设提速。有数据显示,国内海上风电开工规模已超过750万千瓦(7.5GW),但海上风电最大的短板是专业的施工安装船。如何提高海上风电安装效率,成为摆在全球海上风电开发商面前的难题。虽然中国海上风电安装船建设已经在提速,但传统的安装船,可能短时期仍难以满足未来更快速的海上装机需求。

   2019年,我国海上风电建设提速。有数据显示,国内海上风电开工规模已超过750万千瓦(7.5GW),但海上风电最大的短板是专业的施工安装船。如何提高海上风电安装效率,成为摆在全球海上风电开发商面前的难题。虽然中国海上风电安装船建设已经在提速,但传统的安装船,可能短时期仍难以满足未来更快速的海上装机需求。
 
  未来30年,中国风电装机需要从2亿发展到10亿甚至20亿,海上风电潜力有待进一步深挖,安装技术则需要更进一步创新和提升。


 
  在1月4日召开的中国风能新春茶话会上,中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩在《2019-2020中国风电回顾与展望》的主题演讲中,提及技术创新是风电行业持续发展的引擎,特别以挪威OHT公司正在建造的巨无霸海上风电安装船Alfa Lift举例。那么,这艘船,又有什么特点?
 
正在建造中的
Alfa Lift海上风电安装船


 
  OHT公司,英文名 Offshore Heavy Transport,意思是海上工程重型运输。大,重,巨无霸是它的关键词。


 
  OHT正在建造中的、全球最大、最具创新性的定制化海上风电基础安装船Alfa Lift,预计于2021年推向市场。Alfa Lift将配备一台3000吨的主起重机,一个超过10000平方米的智能甲板。每次出海,可携带和安装多达16根XL单桩基础或10个导管架基础,并可将主甲板完全潜入15 m的深度。



Alfa Lift 基本数据


 
  1、可装载的甲板长度(Free Deck Length):148 米
 
  2、可装载甲板面积:主甲板8,310 平方米,舱口前甲板2,470 平方米
 
  3、船员: 100 人
 
  4、总载重:48,000吨
 
  5、船只类型:半潜式海上风电场基础安装船(正在申请专利)
 
  6、预计投入使用时间:2021年初

强大的海上风电安装能力


 
  OHT工程团队在行业中拥有数十年的专业经验。在进行每一个项目之前,都会仔细做好项目计划,以确保安全运行。每个项目都会对技术细节进行深入研究,以防理论计算与实际解决方案之间存在差距。工程师全程参与整个项目,并与客户和操作团队密切合作,以制定详细的操作规程。
 
  Alfa Lift是一艘具有半潜式重型运输能力的安装式起重机船。该船的设计正在申请专利,可用来安装所有类型的底部固定式海上风电基础,此外还可以运输和安装顶侧和海底模块,以及油气工程中用到的其他重物。


 
  配备有一个56 米长的横梁结构,可以使该船能轻松将各种模块直接从主甲板转移到Pivoeering Spirit起重臂上,也可将重物从起重臂上放回到主甲板上。
 
  这款多功能起重机可以从甲板上吊起一些超高的货物,也可以安装海底模块。起重包含两种运行模式,一种是采用3000 mt主吊钩,一种是采用各1,500 mt的双吊钩。配备的重型起重机的倾覆力矩为150,000 t∙m,吊钩的伸出距离为30 米,在吊钩下方与主甲板之间的间距为105 米。潜水主甲板和重型起重机的独特组合还可进行海底安装。配备在300 米的水深处举升1000吨的起重机,配备专门的绞车,可以在更深的海底安装。
 
  该船还在主甲板上配备了运输系统,可将货物运送到主起重机和翻身支架(upending tool)的操作范围内。在安装过程中,单桩基础不太可能呆在某个不受控制的位置,它们要么处于最开始存放的位置,也即固定在甲板上的运输系统中,要么处于翻身支架中,该翻身支架可将单桩直接放入桩夹框架中。
 
安装单桩基础的优势
 
  安装单桩基础时,Alfa Lift船具有明显的优势。单桩可排列在主甲板上,横向运输。主甲板的长度为148 米,可用货物面积为8,310 平方米。每次往返可装载约22,000吨的单桩,多达16根。
 
  特别值得一提的是,这艘船在前部还有一个2470平方米的舱口前甲板,也可以用来运送货物。比如可以根据任务需要,可装载4,400吨的过渡段(transition pieces)、阳极笼(anode cages)以及任务设备等。


 
过渡段(transition pieces)结构
 

 
阳极笼(anode cages)结构


 
前甲板可以放置多达10几个过渡段
 
为导管架基础安装提供优势


 
  Alfa Lift为海上风电导管架基础的安装提供了特别的优势。甲板长148 m,宽56 m,一次往返可装载10 个重 1,500吨的导管架基础。
 
  按照OHT的理念,它们将最大程度地减少人为干预,并提供一种解决方案,以最大程度地减少因天气停工的时间。使用一套全自动化的系统,可将导管架从其存储位置运输到起重机的作业范围内。在安装开始前,安装船可以整体浸入水中以减少摆动。虽然下潜过程需要花费一些额外的时间,但这还是要比在更高的位置来进行安装所要花费的时间少,这样最终反而扩展了可工作的时间窗口。
 
  在安装过程中,安装船依靠其动态定位系统,可以使每次安装的准备时间最短,从而避免了顶升或系泊操作的时间。此外,该船还可以配备一整套带DP辅助的海上系泊系统作为备份。

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