一文带你看懂风电安装船讲解

1、二十年电力检测设备生产Huadi an Techwww. whhd gk. com专业电力检测设备|解决方案提供商海上风机安装基本都是由自升式起重平台和浮式起重船两类船舶完成的，船舶可以具备自航 能力也可以是非自航。单独或联合采用何种方式安装取决于水深、起重能力和船舶的可用性。其中联合安装比较典型的方式是由平甲板驳船装载风机部件或者单基桩拖到现场，再由自升 式平台或起重船从平板驳船上吊起部件完成安装或打桩。早期的安装船都是借用或由其他海洋工程船舶改造的,但随着风机的人型化，小型船舶无法满 足起重高度和起重能力的要求。近年来欧洲多家海洋工程公司相继建造和改造了多条专门用于海上风机安装的工程船舶。

2、安 装船舶的人型化也是一个趋势，专门的风车安装船一次最多可以装载10台风机。以卜按照船型和适用的工作海域将海上风车安装船舶作分类比较。风电安装船类型1起重船起重船通常具备自航能力，船上配备起重机，可以运输和安装风车和基础。起重船除在过浅区域需考虑吃水外其余区域不受水深限制，且多为自航，在不同风机位置间的 转移速度快，操纵性好,使用费率很低，船源充足，不存在船期安排问题。但起重船极其依赖天气和波浪条件，对控制工期非常不利，现已较少使用。但在深海（人于35m） 条件下由于无法使用自升式平台/船舶进行安装，故仍须使用起重船。与近海小型起重船相比，双体船船型具有稳性好、运载量人、承受风浪能力强的优点,

3、目前也 开始应用在海上风机安装中。2自升式起重平台自升式平台配备了起重吊机和48个桩腿，在到达现场之后桩腿插入海底支撑并固定驳船, 通过液压升降装置可以调整驳船完全或部分露出水面，形成不受波浪影响的稳定平台。在平 台上起重吊机完成对风机的吊装。驳船的面枳决定一次性可以运输的设备的数量，自升平台没有自航设备，甲板宽人而开阔、易 于装载风机。对于单桩式基础的安装，只需在平台上配备打桩机即可。由于不具备自航能力，自升平台需由拖船拖行，导致其在现场不同风机点之间转场时间较长, 操纵不便，且需要平静海况。自升式起重平台是目前海上风电安装的主力。3自航自升式风机安装船随着风机的不断人型化以及离卅化,起重能

4、力和起重高度的限制以及海况的复杂化使得传统 的起重安装船舶无法满足需求。在这种情况下，出现了兼具自升式平台和浮式船舶的优点，专n華電爲科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商www. whhdgk. com门为风机安装而设计与建造的自航自升式安装船。与之前的安装船舶相比，自航自升式安装船具备了一定的航速和操纵性，可以一次性运载更多 的风机，减少了对本地港11的依赖。船舶配备专门用于风机安装的人型吊车和打桩设备，具有 可以提供稳定工作平台的自升装置，可以在相对恶劣的天气海况下工作，且安装速度较快。4桩腿固定型风车安装船桩腿固定型风车安装船是自航自升式风车安

5、装船与起重船之间的一种折中方案。其通常由常 规船舶改建而成，尺度小于专门建造的安装船,桩腿为改建中安装。在作业工程中船体依然依 靠自身浮力漂浮在水中,桩腿只起到稳定船体的作用5离卅动力定位及半潜式安装船目前主要用于海上石油开发。动力定位安装船可以在除浅水区域外的任何水深条件下作业， 安装效率高，但易受天气因素制约。半潜式动力定位安装船在理论上是性能最优的，但其建造 和使用成本过高，尚未在风机安装中采用。发展历史B TIS Generation I to III Actual ProjectsWTIS第I代到第III代功能比较Generation I Combined crane and wor

6、king barges 第I 代:吊机与工作平台结合Generation 11 Jackup barges without propulCon第II 代:无自航系统的自升式平台Generation IIJ elf-propelled Jackup vessels 第HI代* 自航自升式平台FunctionsGenerationlGeneraliofi IIGeneration III功俺第祇第讯代High Wtmgcapaoty岛起讯腿力X*XXHigh deck bad capaaty甲板尙毂桓力rXXLarge working deck 人【.什甲板X*XXLarge accommodat

7、ionl& VXXHeficoptef deck宜升机甲板XXSelf-elevatrg 自升能力XXSetfpopeited门就能力XDP2/DP3capabtMyDPDP3功力足位能 hX龙源振华1号第1代风电船龙源振华二号第二代风电船第三代风电安装船www. whhd gk. comn華霸高科Huadion Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商Generation III: RHE-TIV, GLMam Particulars Self-Elevating(up to 45m water depth) Crane 800t20m DP2 Capability 1

8、00x40x8mGL-DeliveraWes Analysis and Verification Newbuilding Classification Plan Approval & Newbuilding Supervision (outstanding)新型风电安装船n辜電富科二十年电力姻设辭爲眾霁為专业电力皈晞I駅商我国自主建造风电船三航风华www. whhd gk. comn華霭高科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商“三航风华”号集大型设备吊装、风电设备打桩、安装于一体，可在水深40米以内的泥砂 质海域作业。采用4条圆柱形桩腿，单腿最人提升力

9、3500吨，最大支撑力7000吨，配备 1000吨及360吨绕桩式全回转起重机各1台，起重能力属国内一流、升降系统先进、功能 全面，是专业的海上风电施工平台。去年因为桩腿设计问题造成桩腿内冲洗装置故障，曾到舟山船厂进坞维修，振华专门对此冲 洗装置进行了改造。功能设计考量Design Concepts U TISForm follows Function海上风电安装船功能设计考量Questions to be considered Only tor ottshore wind turbine installation?仅用于海上风电安装？ Installation way?风机安装方式？ Cra

10、ne and lifting appliances required?超敢能力？ Working area: Tide zone? shallow water? deep water?工作区域.潮何带.浅水.除水？ Self propelled / no propulsion?自航 / 非自航？ Jacking/ non Jacking?自升/ 非自升？ Large Deck Area for Working?需大E甲板作业面积？ Sailing speed and Transportation Capacity important?航速.运能？ Number of Accomodation

11、Complements?人员居住能力？ Semi-Submersible?半潜式？ What is the best Combination of all?如何综合考虑上述各因索?華霸嘉科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商www. whhdgk. com所需功能Design Concepts W7/VFunctions necessaiy of offshore installation vessel海上安装作业所扁功能 Loadi叩装载 Transportation运输Offshore installation operation 海上安装作业 P

12、ositioning Jacking up Heavey lifting Workmanship定位 提升 起重安装作业 Workmanteam Accomondation 作业人员起居关键技术Technical key points 关键技术 Jacking up system 爬升系统 Gear box齿轮箱 Locking devices 锁紧装国 Legs桩腿 DP system动力宦位系统 Crane fRiiiHelideck直升机平台风电船相关法规，要求n辜電薦科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商www. whhd gk. comWTI

13、S Statutory Requirements海上风电安装船相关法定规范,公约要求SOLAS 74/88. International Convention for Safety of Life at Sea 2009ILLC 66 88. International Convention for Load Lines; Revision 2004MAR POL 7378. International Convention for the Prevention of Pollution from Ships. Annex I - IVIS Code 2008. International C

14、ode on Intact StabilityCode of Safety for Special Purpose Ships. 2008Guidelines for the Construction and Design of Offshore Supply Vessels 2006Code for the Construction and Equipment of Mobile Offshore Drilling Units. 1989 amendment by Res. MSC.187(79) 2004Ballast Water Management Convention, 2004风电

15、船建造结构研究重点n華霸嘉科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商Soil f ailure 3%13%图L5勺升天斗台気效原国鏡计Fig$ Statistics of jack-up failure reason从图1.5中可以看出，由于誓劣的梅洋坏境(Bad Weather)所造成的失效爭故 凰多，占了四分其次则是火灾和爆炸(Explosion or Fire),占了 24%.这部 分JH于不可预测的.再次则足结构失效(Structural Failure)、稳定性失效(Stable Failure).地星失效(Soil Failure)和播击(Co

16、rrosion).注意到结构失效的原因中. 由于林(Leg)失效的数fit占了结构失效事故的一半.而升降系统(Jacking System) 失效也占到了结构失效事故的八分2综上.可以槪括出现阶段白升式风装船 结构强度研究的重点主要有以下四个方面：(1) 自升式风装受到的海洋载荷(2) fl身结构失效分析.主嬰为柄腿和升降系统(3) 平台稳定性分析(4) 桩土相互作用研究根据研究莹点.对所选形响自升式风装船结构强度的因素根据其内外J4性分 类.即将具分为内部因素和外部因素.海洋载荷和地基属于外冊因索.结构失效 和稳定性失效属于内部因素.根据研究的四个关键何Si. H内外学者开展了大量 相关的研

17、究工作.船体结构应力分析 船体动态有限元分析 风电安装船主要设备选型www. whhd gk. comn華電嘉科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商www. whhd gk. comn華電菖科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商风电船配电系统及负荷冗余No I D/GNo O 0/0Ho 4 o/aHo 2 o/a04 COa? ca06 cag cHo 3 0/0No 5 D/Q69OVAc ec oetwv Oue nAae coat co03 CBceT4 CO1T6 ce)1ts caVS CO)1T3

18、T4TeTlT52CAn/r*on) WO/SttMl) j；(r-wa/ort)船上用电由6套发电机组供电，发岀电分配到所有的推力器，详见上图。六台柴油发电机向 三套690 VAC母线馈电。每套母线之间，有两个汇流排断路器，当DP2运行时，断路器保 持常开。而当DPI运行时，可关闭所有断路器。DP功率限制：当船舶采用IBJS或DP模式运行时，DP系统连续限制推力器的功率，防止 超载。工程作业设备冷却水及电力冗余Ivyi Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商www. whhdgk. com11:y M&tMno.vi nmuOTm1*水吸11泵塔www. whhd gk. comn辜電焉科Huadian Tech二十年电力检测设备生产专业电力检测设备|解决方案提供商一般来说，所有冷却水和消防系统给水取自海底门之间的唐水龙门管。在凉浮状杰下，海底门 始终有水。为了有效地使海底门运行，至少船舶吃水必须保持在25 m左右。瞬态和升船状态期间，当海底门磁出水面时或当船伯吃水低于约2.6 m时，需要便用水吸口泵 塔（立11）海水吸口泵塔（立柱使用沿水泵向平衡舱加水。平衡舱的水用于冷却或其他海 水用途。如果这种水量对所连接的冷却水泵不够用，平衡能接收来自冷却系统回水簣路的额外 水。安全直立后并且不在需要推力器支架保