英国离岸物流公司OLC是RWE Innogy公司的附属公司,从事规划和建设海上风电场的业务。2010年5月,RWE Innogy公司和不来梅港集装箱码头签订合同,租用其17公顷码头区域作为海上风电建设的基地,由OLC公司经营。
2010年,RWE Innogy委托韩国大宇造船海洋工程公司量身定制两部自升式海上风电安装船,船身长100米,宽40米,它是世界上第一部可同时携带多达4部兆瓦级风机的海上风电安装船,可在40米深的海域作业。2011年,两艘海上安装船“维多利亚·马蒂亚斯”和“弗里德里希·恩斯特”先后完工并完成测试。
这种自升式海上风电安装船装有4根长达78米的桩腿,到达作业区域后桩腿插入海底支撑并固定船体,通过液压升降装置可以调整船身完全或部分露出水面,形成不受波浪影响的稳定平台,可以在相对恶劣的天气海况下工作,且安装速度较快。
[pagebreak]安装船最大承载重量为4500吨;自航速度7.5海里;采用DP2卫星定位,可提供厘米级的精度;船上配备的主起重机吊钩高度可达甲板以上110米;最大起重能力为25米半径时1000吨,38米半径时644吨;采用6台摆动推进器驱动,提供6 x 1600KW的动力;可容纳船员60人;船上还提供了一个直升机升降平台,直径17米。
顺便提一下,国内在该领域也已具有世界领先技术水平,2012年10月21日,由中远船务集团南通中远船务公司为丹麦国家能源公司旗下一公司设计建造的世界第三代自升式海上风电安装船“SEA INSTALLER”(海上安装者)在江苏启东顺利交付。
SEA INSTALLER”(海上安装者)资料图
[pagebreak]该船长132.34米,宽39米,型深9米,作业水深达45米。此船是集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋专业工程特种船舶,是最新一代海上风电专用安装船。
2011年12月中旬,两艘海上安装船“维多利亚·马蒂亚斯”和“弗里德里希·恩斯特”从韩国出发前往德国。虽然海上风电安装船有自航能力,但不适合这样的旅程,他们由一种重型运输船来转运,运输船长200米,宽42米,船上装有特殊的配重,可以让运输甲板降低到水线以下8米,这样就可以轻松装载其他船只。为了方便运输,安装船上的4根桩腿被拆下分开运输。
经过60天航程,其中的一艘“维多利亚·马蒂亚斯”先抵达不来梅港。到2012年2月,2艘海上风电安装船已在不来梅港会合,但拆下的桩腿还滞留在韩国,后期才能运到。桩腿运到不来梅港后,还需安装回风电安装船上,SARENS公司承接这个安装任务。
[pagebreak]起重船每根桩腿长78米,直径3.75米,重达630吨,安装难度不小。SARENS的工作团队选用了2台TEREX DEMAG CC6800协作吊装的方案,CC6800最大起重能力1250吨,最大提升高度216米,超起半径可调范围为15米-24米。
2台CC6800需要绝对精确的同步。在这之前,为了能支撑2台起重机,码头上约30-35平方米区域用1.4米厚的混凝土厚板沉降到地面中以加强地面负载能力。两台CC6800中的一台通过常规的陆路运输到现场,另一台从美国运到不来梅港。虽然某些部件可以从船上运来,但一些部件还是必须走陆路。总的来说,用了大约80辆拖车把所有组件运到施工现场,花费2个星期。
2台CC6800都配置在SSL-LSL工况,108米的主臂。
[pagebreak]本体配重包括80吨中央配重和250吨上层结构配重,24米的超起臂上配备的悬浮配重为240吨,2部CC6800的吊钩被固定在一个重型吊具上同步工作。他们中间靠后处有一部伸缩臂起重机在他们之间放下吊索,作为定位的基准线,通过角度编码的实时传递来调整两个起重机操作人员间的平衡,需要相当高的精度。2部CC6800从驳船中吊起桩腿的一头,由一部浮吊做溜尾工作。
当桩腿吊起稳定后,浮吊撤离,只有2部CC6800把桩腿垂直吊到95米高处。拖船把风电安装船推到合适的位置,以便把桩腿下降到结合位置并固定,因为桩腿的重量巨大,有一定的风险导致安装船往一侧倾覆,所以安装时按对角的顺序,同时借助海水浮力的平衡。
“维多利亚·马蒂亚斯”的桩腿安装如期完成,“弗里德里希·恩斯特”需要在当年的6月初完成安装。后方的驳船上装着待安装的4个桩腿。有了第一次的经验,第二次所有都在预期中,没有任何困难。