烟台打捞局张伟：浮托法让海上风电场安装变简单

能见APP讯：10月19日，2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。烟台打捞局高级工程师张伟在分论坛上发言，他表示采用动力定位付托安装新技术，进行风电场升压站安装，可解决升压站按长区水深相对大吨位浮吊船吃水差小的矛盾。

以下为发言全文：

各位同行，大家上午好。今天的演讲题目就是基于动力定位驳船，浮托法安装海上风电场升压站的探讨。浮托法，在我们国内升压站安装采用大部分都是传统的海洋工程安装的模式，使用驳船把升压站运输到地点，使用另外一个船进行安装作业。但是，随着我们需求和我们建设风厂能力越来越大，升压站重量也是越来越大。大的浮吊对于浅水区有一定的约束，水深，这个是直接的约束。薄产有一个好处。所以，我就和大家一起来探讨一下这种施工工艺。

首先，和大家一起了解一下烟台打捞局，1974年成立的，主要是进行海上打捞救助，海洋工程施工。是在山东省烟台市，有1100多米的海岸线码头，各类资产总额80亿人民币。

这个就是烟台打捞局船舶建设场地，还有一些物流储存区。这个是船厂布置图，烟台打捞局一级打捞单位，从事海洋石油工程专业。

我们拥有各类船舶40艘，包括4460至15000马力气三月用拖轮25艘，4000至25000载重吨驳船7艘。

打捞局进行海上市公已有40多年，从事海洋工程施工20多年，刚刚提到的浮托法，烟台打捞局就是渤海湾进行国内首次浮托法海洋安装。

在海上风电项目是我局十三五期间工作重点，我局计划建造一艘1200T自升式风电安装产，引进或研发风电专业施工设备，通过与风机厂商，设计院，专业能力突出的施工单位进行合作，达到技术，装备上面优势互补目的，打造出一个具备精品团队。

这个是已经列入计划1200T自升式安装船主要参数。

下面探讨一下升电站。随着海上风电装机量增加，很多的海上市公企业进军风技安装市场。2015年在江苏省响水县近海完成了亚洲地区最大的海上升压站。我是技术主管，还有施工项目经理，在现场全程跟踪地安装。

即将展开的滨海的海上风电项目也是220千伏的，达到了3200吨，当时是2050吨，很完善的技术设备，使得单个升压站重量也是逐渐增大，对于船有更高的要求。

目前进行海上升压站安装工艺，均为海洋成平台上部组块附表安装工艺。使用运输驳船将升压站平台上部组块运输至作业现场，由浮吊船吊装模块安装至桩腿上。随着海上风电场的规模增大，装机容量的增加，升压站安装对浮吊船的吊机起升能力要求也是增加。

目前，我国国内能够适应3000吨以上起吊船统计如下。

基本上就是设计师水平，设计师水平，我们看一下，最小3米5，实际情况我们可以看一下，我们做过海上市公都是可以明白海上作业的情况。就是说，我们在浮吊船起来之前，需要对这个进行加载。然后，在调动之后，这个船的重轻发生变化，这个失水也是增加，这个设计是4米2，满复核吊装的时候最大就是达到7米5。而且，江苏响水升压站安装过程当中，平的时候没有办法进行作业。

我国的起重船型驳型为主。在我们以风电厂安装为例，当时8米左右，上述浮吊船船型基本没有办法进入作业，作业之前也是进行大量的调研。这个升压站重量再增加，这个船舶进行安装，这个困难就是很大的。而且，吊力也是明显不足。

付托法就是新型大型的海上安装方法。满足，利用潮水驳船自身能力，这两个方面在作业的时候，同时是利用这个条件进行安装。这个特点是什么呢？安装成本低，作业时间短，这个载重比较大，适应范围广。而且，操作方便。施工工艺可以归为以下几点。第一，是模块块安装位置设计、预抛锚。我们的包产产进厂以前先抛锚，这样省出很多时间做安装工作。到达了现场以后可以解脱，将预先做好的连接到船上。第三，使用尼龙缆将驳船连接到预先打好的桩腿上。如果是在海况情况比较好的情况下，一般情况是允许的。然后，根据潮水情况，涨潮的时候，这个进入装水区，平台上面模块与这个对齐。在落潮的时候，对于这个驳船进行掉调载，使驳船吃水增加，平台上部模块的桩腿与海上桩管对接，整个作业就是完成了。

这个是08年，我们做的一个项目，平台组块4780个，就是利用的驳船，是广州局的。当时用的驳船是无动力的，所以可以看到，第一个有一个简图。就是当时进行的预抛锚，之后连接到驳船上，就是达到这种情况。连接好以后，通过另外一个方式，使驳船装好进行安装，有一个特殊的要求。就是什么呢？在这个组块和装腿对接过程当中需要一个缓冲装置。这个是一个关键点，如果在海况比较好情况下，利用落潮。一般是利用4个小时左右的时间按照这个方式对接。安装速度非常的慢。所以，对于组块冲击比较的小。如果按照我们预先预定的东西，整个过程没有什么问题。但是，我们做海洋施工都是知道，有可能出现一些意外情况，组块装的过程当中有可能划伤这个情况。这样就是涉及到了缓冲装置，这个装机能量给它缓冲。

这个就是其中的一种缓冲装置。这个就是荷载转移方式进行安装。

这里强调一下，使用驳船的好处，基本上不用预抛锚，驳船就业的时候使用定位完成，对这个系统是受限制。但是我国这个政策以后，这个动力空间比较的广阔。

流程就是什么呢？就是先装驳船，然后，在这个升压站安装防控装置。最重要的是，海洋施工要注意海上气象，然后，驳船到达位置以后进行海上安装，依靠这个自身优势，充分发挥这个能力，结合风浪因素控制驳船。

荷载转移控制，浮托法安装的时候，设计时候一定考虑到载荷转移工艺，涉及到一些结构到专门设计。

这个是惠州25-8，这个是使用动力驳船进行海洋平台的浮托法安装。之所以把海上平台这种工艺转移到升压站安装，都是海上安装。这样的话，无论是从时间上，经济上对施工来说都是非常有利的。而且，使用动力驳船，减少浮吊船抛锚，使我们的安装可以在短时间之内有效完成。

结论，采用动力定位付托安装新技术，进行风电场升压站安装，解决升压站按长区水深相对大吨位浮吊船吃水差小的矛盾。同时，浮托法安装升压站，可以使吨位大的升压站组块安装问题得以解决。相对浮吊法安装升压站的浮吊船，运输船船组，动力定位驳船浮托法安装完成。谢谢大家。

主持人：谢谢张先生。还是再一次提醒大家一下，我们接下来的5位演讲者，请注意一下自己演讲的这个内容的结构。力争把时间控制在15分钟左右。15分钟里面可以尽量多的干货与大家分享。现在请大家提问，对刚刚张先生的新型的海洋风电安装方式，大家有什么问题？

提问：安装以前需要多久准备？

张伟：利用涨潮过程当中浮托法驳船进入泊位区，开潮的时候进行调载，利用落潮进行组块安装。我们在做的时候，从早上5点开始利用潮水进入到现场。然后，下午两点左右，这个船就撤出来了，这个速度还是比较的快。相对于浮吊船有一个抛锚的过程，这个抛锚最小6个小时。当时，这个升压站安装就是利用整整一天的时间。

提问：我请教一下，这个船吃水深度4.2米，实际上是需要7米，现在目前江苏很多的风电厂离案比较远，很多地方都是冲击出来了。水深比较的浅，现在你这个吨位级，30万一个升压站，这个上面的组块都是2000吨以上，刚刚介绍1.1倍系数，3000多以上的船。目前的这个还可以再浅吗？

张伟：是这样的。我是指满负荷，就是3600吨的时候就是7米多的池水。2000吨的时候，池水6米5的时候，我们利用平潮进行定位。高潮的时候吊起来达到最大池水，往下放组块过程当中，对这个浮吊船进行那个，一部分是因为我们给这个船尾部压载，才可以吊这样的重量，这样池水水的增加。往下放这个过程当中。这样的话，随着落潮，这个水也是逐渐减少，这样也是解决了这个矛盾。

提问：这个高潮为我这个作业时间还是满足不了这个最大吨位一个吊装能力，你们平台需要进行就位区一个什么处理？

张伟：像您说的，如果满足不了，就是需要现场处理，因为刚刚说了，就是那个项目，虽然是使用浮托法。当时，浮托也是进不去，也是挖了200米宽的航道，把整个安装区都是处理过了。

提问：刚刚因为时间原因，有一块儿没有详细介绍，把这一块儿内容补充一下。它的功能和作用。

张伟：在这个缓冲装置是指平台和桩腿过程当中有可能产生冲击，就是消除冲击的能量。

提问：冲击来自于浪？

张伟：落的一瞬间，因为在我们施工过程当中非常的缓慢，万一出现了瞬间冲击的情况，这个可以给组块儿进行有效地保护。因为我个人有一个感觉，我不是造设备的，我是做施工的这个经济度比海洋平台组块经济度要高。海洋平台安装过程当中加缓冲装置，现在国外都是要求的。我们国内是部分公司要求的。但是，有一些安装为了省钱没有加这个。加这个可以更好地保护我们的设备，这个是其中一种。这个可以看出来，就是最下方，下面有水平弹性片，中间有垂直的弹性片。上面是水平弹性片，这个就是落过程当中，整个有一点类似于弹簧减震的过程。有冲击的时候有一个缓冲的过程来保护这个设备，使它免与冲击过程造成的影响。