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风电安装平台“白鹤滩”!白鹤起舞向深蓝!

日期:2023-05-18    来源:海上风电装备

国际风力发电网

2023
05/18
08:22
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关键词: 海上风电 白鹤滩号 海上风电机组

2023年2月5日,国内首艘2000吨级第四代海上风电安装平台“白鹤滩”号前往广东阳江海域开展首次施工作业,2月7日晚8时45分,顺利完成首个施工项目。这标志着“白鹤滩”号建造项目正式画上完美句号。中国船级社(CCS)作为国家船检“主力军”和“国家队”,在新一代海上利器诞生过程中,全方位精心护航,交出了一份令各方称赞的答卷。

倾情服务守护国内首艘

时代的号角已经吹响,一个行业面临一个行业的考验。新技术研发、新资源利用、新项目开展、新成果投运,便是船舶行业给予这道时代命题的答卷。而在这场全力奔赴更高点的征程中,无论何时,CCS都一直在身边,从未放慢保驾护航的脚步。“白鹤滩”号的诞生过程就真实记录了弄潮儿的新时代担当。

2021年7月30日,在中国船舶集团旗下黄埔文冲公司、长江三峡设备物资有限公司、第七〇八研究所和CCS的见证下,国内首艘2000吨级第四代海上风电安装平台“白鹤滩”号正式开工建造。经过多方努力,一年后的9月28日,“白鹤滩”号在广州南沙正式交付投运,我国海上风电产业的新一代利器由此诞生。CCS作为审图和检验单位,派遣海洋工程技术中心和广州分社南沙检验处项目组,深入工程一线,全程参与平台设计、建造、试航过程,为之付出心血,也为之成就感动。

“白鹤滩”号集运输、自升、自航、起重、动力定位等多功能于一体,定员120人,具备10兆瓦以上海上风电机组安装能力,兼顾重量1800吨以下海上风电机组基础施工,可携带4套8兆瓦或2套12兆瓦海上风电机组出海作业,能够满足深远海一体化海上风电施工作业需求。值得一提的是,“白鹤滩”号得名于白鹤滩水电站,同后者一样,正式服役后将为我国实现清洁能源高质量发展提供有力支撑。

作为被寄予厚望的“国内首艘”,“白鹤滩”号的确有着不同寻常的技术特点。首先,以“四个第一”树立起行业新标杆。据了解,该平台是目前全球范围内起吊能力最强(2000吨)、作业水深最深(70米)、可变载荷最大(6500吨)、甲板面积最大(4200平方米)的自升自航式风电安装平台。其次,“白鹤滩”号作为“国之骄傲”,其升降系统、起重系统等核心作业装备均实现全国产化。平台配置的2000吨绕桩式回转起重机,是我国自主研发的第三代海上风电安装起重机,绕桩直径达13米,28米吊载幅度内吊载能力达2000吨,吊高达到水面以上170米,为海上施工作业提供了极大便利。另外,“白鹤滩”号配备DP-2级别动力定位系统,使平台即便在复杂多变的作业环境下也可自动保持船位和艏向,有效提高海上作业安全性。同时,平台为全电力驱动,与我国绿色低碳的发展目标完美契合。

“白鹤滩”号的外观也是一大特色。如果你有机会亲眼目睹矗立在平台甲板上的4条长达120米、近40层楼高的三角形桁架式桩腿,就一定会为眼前的“庞然大物”感到震撼。这4条被称为“海上擎天柱”的桩腿发挥着定海神针般的作用。据介绍,当“白鹤滩”号装载着风电设备来到目标海域时,平台可停留在海面上,将4条桩腿缓慢插入海底,穿过淤泥直达硬顶层,此后通过马达发力将平台升至海面上方,进而直接在平台上操作和安装风电设备,大大降低了在海上作业和施工的难度。

除了技术和设计方面的创新与突破,“白鹤滩”号项目为人称道的还有另一个特点:“快”。记者了解到,为保证应用效率,“白鹤滩”号先行地面生产周期仅126天,主船体搭载成型41天,进坞90天实现主发电机动车,15天完成电站主系统调试,这是同类型平台中最快的建造纪录。而支撑这一速度的,除了设计方的周密布局和建造方的高效施工之外,来自CCS的审图和检验团队也扮演着不可或缺的角色。他们或在技术交流会上以专业视角评估技术可行性,或以安全为宗旨通盘考虑设计图纸,也或在一线船厂通宵达旦监控项目各个节点。全天候待命,全方位服务,只为守护建造安全。

精湛技术保障过硬质量

“白鹤滩”号正式服役后,主要作业于广东、福建海域,在提高我国海洋装备在深海领域的竞争力、助力我国海上风电产业高质量发展、推动我国能源结构优化调整和制造业转型升级方面将大有作为,同时可为我国后续集中连片规模化开发深远海风电项目提供有力支撑。

前路浩荡,万事可期。可顺着“白鹤滩”号乘风远去、驰骋江海的背影往回看,那份“任凭风浪起、稳坐钓鱼台”的淡定与从容其实来之不易,那些创新与突破承载的不仅是大功告成的喜悦,更有一丝不苟、夜以继日的执着与坚守。“白鹤滩”号风电安装平台的图纸审查工作自2021年1月开始,到2022年12月19日批准操船手册,CCS两年的陪伴才缓缓拉上帷幕。两年时间里,CCS克服可控和不可控因素的影响,抽调经验最丰富的骨干验船师组成审图项目组,深入分析深远海、大容量、一体化施工作业平台的技术特点,重点针对大作业水深桩腿强度分析、作业稳性分析、水动力分析和动力定位系统分析等技术难点进行研究讨论。多次组织设计方、船厂和船东召开技术交流会,共同商讨解决上述问题,以保障平台顺利交付。

安全隐患无大小。全局把控之后,CCS针对设计建造的具体细节展开进一步研究,对一些事关平台顺利运行的关键问题反复讨论和验证,力求项目圆满完成。针对救生艇的布置问题,CCS根据规范提出“救生艇应存放在使该救生艇尾端在推进器前方不小于该救生艇一倍半长度的地方”。设计方结合规范要求,并通盘分析平台运行工况,通过调整平台在漂浮状态下救生艇尾端相距尾部推进器的距离,使设置满足规范要求。针对驾驶室的视野问题,CCS牵头平台和起重机两个设计方、船东和现场建造团队,通过实地调研、模型验证,最终确定更符合实际情况的技术方案,较好地解决了起重机休息臂遮挡驾驶室视野问题,确保设计满足规范要求。

“白鹤滩”号的建造难度更是远超普通平台,可从2021年7月30日开工建造起,到2022年11月29日交船之日止,建造周期仅16个月,而同等类别平台建造周期普遍超过20个月。面对难度和速度的双重压力,CCS提前筹划,组织拥有丰富建造经验的资深验船师组成检验团队,从项目开工前就启动相关工作,对项目持证清单、对外项目报验清单、探伤及密性试验大纲等工艺文件进行审查,确保工程开展万无一失。进入建造阶段后,由于本项目桩靴、桩腿、升降基础等构件涉及到大量超高强材料,CCS对焊材的使用、焊接预热、全焊透位置的碳刨清根、焊后热处理及消应力处理等工作进行重点监控,严守每一个项目节点,不错过任何一个细枝末节。

CCS验船师告诉记者,“白鹤滩”号现场涉及到的检验项目非常多,而在紧张的工期压力下,验船师们必须开足马力。在主吊机负荷试验和桩腿在坞内接桩期间,验船师经常凌晨三四点钟依旧奋战在现场一线。白衣白帽穿梭在黑夜里,漫天星空皆为陪衬。

潜心钻研铺就海上坦途

在“白鹤滩”号项目开展过程中,CCS充分发挥国家船检“主力军”和“国家队”的使命与担当,与船东、船厂密切合作,共同克服项目工期紧、任务重以及不可控因素带来的诸多困难,为项目把好质量关,最终按照客户的要求完成审图、检验及发证工作。CCS项目组凭借高超的技术水平和细致入微的服务态度,获得设计方、船东、船厂的一致认可,得到客户的一致好评。通过该项目,CCS进一步掌握了深远海、大容量、一体化施工作业自升自航式海上风电安装平台设计审查的技术难点,为后续新一代风电安装平台的审查积累了经验,为完善相关规范提供了输入,也为我国风电装备建设、海上风电高质量发展提供了安全保障。另外,该项目设计独具匠心,建造难度大,建造工期紧张,特殊材料多。通过全程参与平台设计施工过程,CCS在多特殊材料的焊接,桩腿K、T、Y型管节点定位、装配、焊接及整个桩腿的精度控制方面积累了较丰富的经验,为后续类似项目的检验打下了良好基础。

发展海上风电,对实现“天更蓝、山更绿、水更清”的美好愿景有强大的助推作用。而我国海岸线长、可利用海域广阔、海上风能资源丰富,在发展海上风电方面拥有天然优势。CCS自2006年进入海上风电领域以来,深耕厚植、勤于钻研,一直在为风电产品提供优质高效的服务。对于海上风电施工装备,目前国内营运的自升式风电安装平台合计70余座,在建的40余座,均入级CCS,拥有数量位居世界第一。对于海上风电场设施,如海上升压站、海上风机支撑结构等,CCS积极开展相关技术探索和研究,充分借鉴和参考自身在海洋工程领域多年的经验,结合海上风电场设施的具体特点,按照“全领域、全生命周期”的理念,建立了较为完善的海洋工程规范体系,系统地提出了海上风电场设施涉及安全、环保等方面的要求。

立足新时代,CCS坚持“技术立社”方针,聚焦海工领域技术创新,同时面向行业需求,对海上风电产品持续开展规范指南研发,以保障海上风电行业规范化发展。近年来,CCS相继发布实施《海上移动平台入级规范》《海上风电场设施检验指南》《海上升压站平台指南》《海上风电场设施施工检验指南》《海上升压站平台消防工程建设质量验收指南》《海上浮式风机平台指南》等,逐渐建立起具有完全自主知识产权的规范标准体系,为实现海上风电高质量发展提供全方位的技术引领服务。

海岸辽阔,资源优渥。我国未来的深远海海上风电之路必将越走越远、越走越宽。CCS将不负嘱托、担当使命,在前沿技术、规范制定、安全检验等多方面发力,让更多的“白鹤滩”稳立潮头,让汪洋大海成为希望之海。

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