Platforma instalacyjna dla farm wiatrowych Jack Up

Jako zaufany chiński dostawca dla światowych wykonawców robót morskich, firma HAIDING SHIPYARD zaprojektowała platformę instalacyjną dla farm wiatrowych Jack Up w celu ochrony osiowania ciężkich turbin przed działaniem fal. Żuraw z podwójną wciągarką o udźwigu 800 ton (synchronizacja ± 0,1 m) współpracuje z układem hydraulicznym z automatycznym poziomowaniem ± 0,05° na stalowym kadłubie CCSB, aby zapobiec kołysaniu się pokładu.

Dlaczego deweloperzy morskiej energetyki wiatrowej odchodzą od pływających dźwigów?

Przemysł morskiej energetyki wiatrowej wyciągnął kosztowną lekcję: pływające statki dźwigowe, mimo że są elastyczne pod względem głębokości, są zasadniczo ograniczone przez ruch wywołany falami. Pływający dźwig kołyszący się na falach nie może osiągnąć wyrównania na poziomie milimetra wymaganego do połączenia wieży z gondolą. Każde odchylenie wywołane falą zwiększa czas, ryzyko i koszty procesu instalacji.

Nasza platforma instalacyjna dla farm wiatrowych Jack Up całkowicie eliminuje tę zmienną. Podnosząc kadłub nad powierzchnię wody na nóżkach spudowatych – cecha, która nadaje tym statkom alternatywną nazwę – platforma przekształca się z poruszającego się statku w stałą, stabilną platformę roboczą. Ta stabilność nie jest luksusem; jest to warunek wstępny instalacji turbin o mocy 16 MW, w których sama gondola waży ponad 600 ton i musi być przymocowana do wieży z odchyleniem współosiowości poniżej 1 mm.

Pojedynczy cykl instalacji turbiny na tej platformie trwa ≤72 godziny, co oznacza wzrost wydajności o 40% w porównaniu z tradycyjnymi operacjami dźwigów pływających. W farmie wiatrowej składającej się z 50 turbin oznacza to tygodnie zaoszczędzonego czasu statku i miliony obniżonych kosztów czarteru.

Integracja z dźwigiem o udźwigu 800 ton: Zbudowany dla turbin nowej generacji

Podstawowym urządzeniem podnoszącym platformę jest w pełni hydrauliczny żuraw obrotowy 360° o maksymalnym udźwigu znamionowym 800 ton przy promieniu roboczym 45 metrów. Hak główny zapewnia wysokość podnoszenia ≥120 m, hak pomocniczy sięga ≥150 m – wystarczający prześwit dla gondoli turbin o mocy 16MW (masa ≤600 ton) i 70-metrowych sekcji wieży (masa pojedynczej sekcji ≤300 ton).

Czym ten żuraw różni się od standardowych żurawi offshore?

• Sterowanie synchroniczne z dwiema wciągarkamiz dokładnością synchronizacji ±0,1 m zapewnia, że ​​podczas podnoszenia asymetrycznych ładunków – takich jak gondola z przesuniętym środkiem ciężkości – obie wciągarki nawijają się w doskonałej harmonii, zapobiegając kołysaniu się ładunku, które mogłoby uszkodzić wieżę lub zagrozić bezpieczeństwu personelu.

• Rozrzutniki przeznaczone do turbin wiatrowychdostosować się do różnych specyfikacji gondoli i wieży, podczas gdy hydrauliczne urządzenia podnoszące zapewniają dokładność regulacji ± 0,05 m w celu ostatecznego wyrównania dokowania.

• Interfejsy niwelacji laserowejwspółpracować z systemem poziomowania platformy, aby zapewnić błąd poziomy górnego fundamentu pala ≤0,1°, eliminując potrzebę kosztownych przeróbek podczas montażu turbiny.

Żuraw nie jest pomysłem przykręconym do barki; jest w pełni zintegrowany z projektem konstrukcyjnym platformy, a powierzchnia podstawy żurawia została zaprojektowana pod kątem punktów monitorowania obciążenia i naprężeń pokładu ≥150 kN/㎡ (naprężenie płyty stalowej CCSB ≤200 MPa), zapewniając dane w czasie rzeczywistym na temat integralności konstrukcji podczas podnoszenia ciężkich ładunków.

Co się dzieje, gdy platforma nie może utrzymać się na poziomie?

To pytanie nie pozwala kierownikom projektów spać po nocach. Platforma, która odchyla się od poziomu podczas podnoszenia gondoli o masie 600 ton, stwarza ryzyko kaskadowej awarii: zmienia się promień obciążenia dźwigu, może uderzyć w wieżę, a cały podnośnik może zostać przerwany, marnując godziny kosztownego czasu statku.

Platforma instalacyjna do farm wiatrowych Jack Up rozwiązuje ten problem dzięki trójosiowemu czujnikowi nachylenia (dokładność ±0,02°) w połączeniu z podwójnym systemem pozycjonowania GPS+Beidou (dokładność pozycjonowania ≤0,5 m). Przed każdym podniesieniem platforma automatycznie poziomuje się z dokładnością do ±0,05°. Podczas podnoszenia system w sposób ciągły kompensuje przechylenie platformy spowodowane wiatrem i działaniem fal (prędkość kompensacji ≤0,1 m/min), zapewniając, że odchylenie położenia podnośnika głównego silnika pozostanie ≤0,5 m.

Dynamiczne monitorowanie obciążenia zapewnia dodatkową warstwę bezpieczeństwa. Precyzyjne czujniki obciążenia (dokładność ±1%) i ograniczniki momentu obrotowego monitorują masę i moment podnoszenia w czasie rzeczywistym. System automatycznie alarmuje, gdy obciążenie zbliża się do 90% wydajności znamionowej i wymusza zatrzymanie pracy w przypadku przekroczenia wartości znamionowej. Nie jest to teoretyczna funkcja bezpieczeństwa — jest to wbudowane zabezpieczenie przed awarią, które zapobiegło niezliczonym przypadkom przeciążeń podczas operacji na morzu.

Od hali produkcyjnej do farmy wiatrowej: zaleta transportu modułowego

Jednym z najczęściej pomijanych wyzwań w branży morskiej energetyki wiatrowej nie jest instalacja – lecz przede wszystkim dostarczenie platformy instalacyjnej na miejsce. Tradycyjne statki do montażu turbin wiatrowych (WTIV) to masywne, jednoczęściowe kadłuby, które do budowy i konserwacji wymagają głębokowodnych portów i specjalistycznych suchych doków.

Platforma instalacyjna farm wiatrowych Jack Up wykorzystuje inne podejście. Konstrukcja jest podzielona na 7 do 9 sekcji (platforma główna, sekcje nóg spudowych, moduł dźwigu), przy czym każda sekcja jest spawana z blachy stalowej CCSB i waży nie więcej niż 150 ton. Ta modułowa konstrukcja umożliwia:

• Transport drogowy i kolejowy: Sekcje można przewozić ciężarówkami lub koleją do śródlądowych punktów montażowych, co eliminuje potrzebę dostępu do głębokowodnych portów podczas produkcji.

• Transport globalny: Sekcje są transportowane statkami półzanurzalnymi i barkami oceanicznymi do miejsc realizacji projektów na całym świecie.

• Montaż na miejscu: Kołnierze i śruby wstępnie naprężone umożliwiają montaż w ciągu 12–18 dni przy użyciu morskich dźwigów pływających — o 30% szybciej niż cykl wdrażania tradycyjnych WTIV.

W przypadku projektów realizowanych w odległych lokalizacjach lub regionach bez rozwiniętej infrastruktury morskiej to modułowe podejście przekształca to, co kiedyś było logistycznym koszmarem, w możliwy do zarządzania i przewidywalny proces.

Zbudowany, aby wytrzymać: stal CCSB i trwałość w głębinach morskich

Główna konstrukcja platformy instalacyjnej farmy wiatrowej Jack Up jest wykonana z morskiej blachy stalowej CCSB, materiału certyfikowanego przez Chińskie Towarzystwo Klasyfikacyjne (CCS) do zastosowań morskich. Dzięki granicy plastyczności ≥235 MPa i wytrzymałości na rozciąganie 400–520 MPa stal CCSB zapewnia sztywność konstrukcyjną wymaganą przy operacjach podnoszenia dużych ciężarów, zachowując jednocześnie plastyczność zapewniającą odporność na uderzenia.

Szczegółowe parametry techniczne

Gdzie ta platforma zapewnia wyniki?

Wyrównywanie i spoinowanie fundamentów

Po wbiciu pali system poziomowania platformy reguluje fundament z błędem ±0,1°. Stabilna nośność stalowej płyty pomostu CCSB pozwala na obsługę 200-tonowego sprzętu do iniekcji w przypadku długotrwałych operacji, zapewniając wytrzymałość fundamentu zgodną ze specyfikacjami projektowymi.

Instalacja gondoli o mocy 16 MW

W farmach wiatrowych na Morzu Południowochińskim o głębokości wody 80–100 m platforma podnosi gondole turbin o mocy 16 MW i wadze 550–600 ton. Wysokość podnoszenia głównego haka wynosząca ≥120 m w połączeniu z hydraulicznymi urządzeniami podnoszącymi (dokładność regulacji ±0,05 m) umożliwia precyzyjne dokowanie od gondoli do wieży. Cykl instalacji pojedynczej gondoli: ≤36 godzin — 40% większa wydajność niż pływające statki dźwigowe.

Wsparcie w zakresie operacji i konserwacji morskiej energii wiatrowej

Platforma instalacyjna farmy wiatrowej Jack Up służy jako tymczasowa baza obsługi i konserwacji morskiej energetyki wiatrowej, przechowująca materiały eksploatacyjne (olej smarowy, narzędzia) i artykuły codziennego użytku. Dźwig przenosi materiały na poszczególne platformy turbin, zmniejszając liczbę rejsów statków konserwacyjnych i poprawiając wydajność obsługi i konserwacji – co jest szczególnie cenne w przypadku odległych głębinowych farm wiatrowych.

Personalizacja i usługi o wartości dodanej

Dostosowywanie parametrów i funkcji

Dostosuj długość nogi spud (do 150 m) i konfigurację żurawia w oparciu o głębokość wody w farmie wiatrowej (np. modernizacja do dźwigu klasy 1000 ton dla turbin 20 MW)

Dla regionów polarnych: pogrubić blachę stalową CCSB do 70 mm, dodać warstwy izolacyjne, zmodernizować układ hydrauliczny, aby uzyskać zdolność rozruchu w temperaturze -30 ℃

W przypadku regionów o wysokiej temperaturze i dużej wilgotności: zoptymalizuj powłokę antykorozyjną poprzez dodanie warstwy grafenu

Usługi o wartości dodanej

Certyfikacja materiału blachy stalowej CCSB (zgodna ze specyfikacjami stali morskiej CCS)

Certyfikat klasyfikacji platformy (ABS/CCS/DNV) i pozwolenia na eksploatację instalacji wiatrowych

Wsparcie techniczne instalacji wiatrowych (projekt wyciągu, symulacja dokowania sprzętu)

Zintegrowane usługi „platforma + instalacja + obsługa i konserwacja” we współpracy z deweloperami zajmującymi się energetyką wiatrową

Często zadawane pytania

P: Jaka jest maksymalna prędkość wiatru i stan morza, w którym platforma może bezpiecznie pracować?

Odp.: Platforma została zaprojektowana pod kątem odporności na wiatr do klasy 12, gdy znajduje się w pozycji podniesionej, a dźwig jest w trybie blokady wiatroszczelnej. Jednakże montaż morskich turbin wiatrowych jest obecnie prowadzony przy łagodnych warunkach pogodowych ze względu na ryzyko uderzenia nogi podnoszącej o dno morskie w fazie opadania. W przypadku konkretnych projektów przeprowadzamy oceny specyficzne dla danego miejsca zgodnie z normami DNV i ISO 19905-1 w celu określenia operacyjnych granic pogodowych w oparciu o warunki na dnie morskim i wzorce sztormów.

P: W jaki sposób platforma jest transportowana, jeśli miejsce realizacji projektu nie ma dostępu do portu głębinowego?

Odp.: Platforma instalacyjna farmy wiatrowej Jack Up jest podzielona na 7–9 sekcji o maksymalnej masie pojedynczej sekcji ≤150 ton. Sekcje mogą być transportowane drogą (samochody ciężarowe), koleją (pociąg) lub drogą morską (statki półzanurzalne i barki oceaniczne). Montaż na miejscu za pomocą kołnierzy i śrub sprężonych trwa 12–18 dni. To modułowe podejście eliminuje potrzebę dostępu do głębokowodnych portów podczas produkcji i umożliwia dostawę do praktycznie każdego przybrzeżnego miejsca realizacji projektu na całym świecie.

P: Jaka konserwacja jest wymagana dla nóg spud w środowiskach głębinowych?

Odp.: Regał na nogi spud jest wykonany z hartowanej i odpuszczanej blachy stalowej CCSB o twardości ≥200HB, zapewniającej 25-letnią żywotność w środowiskach głębinowych. Roczne koszty konserwacji są o 25% niższe w porównaniu z tradycyjnymi zbiornikami instalacyjnymi. Podwodna konstrukcja została pokryta głębokomorską powłoką antykorozyjną oraz ochroną katodową, co zapewnia 15-letnią trwałość antykorozyjną. Zalecamy coroczne inspekcje z kwartalnymi zdalnymi inspekcjami w ramach naszego programu konserwacji obejmującego cały cykl życia.

P: Czy platformę można dostosować do turbin o mocy większej niż 16 MW?

O: Tak. Podczas gdy standardowa konfiguracja obsługuje turbiny o mocy 16 MW (gondola ≤600 ton, sekcja wieży ≤300 ton), oferujemy modernizację dźwigów do 1000 ton, aby pomieścić turbiny o mocy 20 MW i większe. Modułowa konstrukcja platformy umożliwia wymianę modułu dźwigu bez modyfikacji konstrukcyjnych głównego kadłuba. Z powodzeniem dostarczyliśmy niestandardowe konfiguracje dla klientów o specyficznych wymaganiach dotyczących turbin — skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów, przedstawiając specyfikacje projektu.