日前，Kongsberg Maritime（簡稱KM）發(fā)布高效浮式風(fēng)電安裝解決方案，憑借一系列創(chuàng)新技術(shù)和戰(zhàn)略布局，為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)帶來了全新變革，引領(lǐng)著行業(yè)駛向更高效、更環(huán)保的發(fā)展方向。
創(chuàng)新的船舶設(shè)計：可實現(xiàn)高效的運輸、系泊及安裝
隨著海上風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴大，對高效運輸、系泊和安裝技術(shù)的需求愈發(fā)迫切。KM順勢推出兩款創(chuàng)新型海上風(fēng)電安裝船——UT 7900 FWIV AHT和UT 7600 FWIV SUBSEA。
UT 7900 FWIV AHT在設(shè)計上充分考慮了海上風(fēng)電作業(yè)的特殊需求。它的錨處理能力堪稱強大，能夠應(yīng)對大型拖曳錨作業(yè)，獨特的繩索處理物流設(shè)置是其一大亮點。在傳統(tǒng)的船舶設(shè)計中，繩索存儲和甲板作業(yè)空間常常相互制約，而UT 7900 FWIV AHT通過巧妙的布局，實現(xiàn)了大量繩索存儲的同時，還能讓甲板作業(yè)有條不紊地進(jìn)行。
該船配備的Kongsberg Maritime三重交叉張緊系統(tǒng)，更是展現(xiàn)了其卓越的工程設(shè)計。這一系統(tǒng)采用先進(jìn)的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，一次操作就能張緊三根系泊系統(tǒng)繩索。相比傳統(tǒng)的張緊系統(tǒng)，它不僅在效率上大幅提升，而且在穩(wěn)定性和可靠性方面也更勝一籌。在實際作業(yè)中，UT 7900 FWIV AHT能夠承受高達(dá)900噸的拉力，這使得它在面對惡劣海況和大型風(fēng)電設(shè)備時，依然能夠穩(wěn)定地完成系泊任務(wù)。
此外，UT 7900 FWIV AHT還充分考慮了船員的安全。在傳統(tǒng)的錨處理船上，繩索絞車布置在甲板上，會形成危險區(qū)域，限制人員活動。而UT 7900 FWIV AHT通過將一系列繩索和鏈條存儲卷軸設(shè)置在船首、駕駛臺前方，讓整個主甲板成為安全的繩索處理和重新繞卷區(qū)域，且操作在低張力下進(jìn)行。這樣的設(shè)計，有效降低了船員在作業(yè)過程中的風(fēng)險，保障了他們的生命安全。
UT 7600 FWIV SUBSEA則是海底施工與系泊作業(yè)的“多面手”。它的出現(xiàn)，是基于對海底施工業(yè)主需求的深入理解和行業(yè)發(fā)展趨勢的精準(zhǔn)把握。該船融合了海底施工船和錨泊處理船的功能，擁有強大的系泊系統(tǒng)處理能力。
其縱向交叉張緊設(shè)計獨具匠心。在作業(yè)時，前向繩索固定，通過絞車?yán)瓌雍笙蚶K索，實現(xiàn)前后繩索的同時張緊。這種設(shè)計不僅提高了系泊作業(yè)的效率，還增強了系泊的穩(wěn)定性。為了確保在復(fù)雜海底環(huán)境下的作業(yè)安全和高效，UT 7600 FWIV SUBSEA配備了一系列先進(jìn)的設(shè)備，如高精度的定位系統(tǒng)、智能的系泊設(shè)備管理系統(tǒng)等。這些設(shè)備相互協(xié)作，能夠?qū)ο挡催^程進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整，確保海上風(fēng)電設(shè)備的安裝位置精準(zhǔn)無誤。
Tow Assist：實現(xiàn)安全高效的牽引作
Tow Assist System同樣令人矚目。隨著海上風(fēng)電規(guī)模的擴大，運輸大型渦輪機成為一大難題。傳統(tǒng)的運輸方式效率低下，且在運輸過程中難以保證渦輪機的穩(wěn)定性。KM憑借在動態(tài)定位（DP）系統(tǒng)領(lǐng)域的深厚積累，開發(fā)出這項創(chuàng)新技術(shù)。它通過在無動力的浮式結(jié)構(gòu)上安裝臨時定位設(shè)備，并與配備DP系統(tǒng)的拖船進(jìn)行無線連接，實現(xiàn)了多船協(xié)同精準(zhǔn)控制。
在2024年的北海試驗和Hywind Scotland海上風(fēng)電場風(fēng)機拖航測試中，Tow Assist System表現(xiàn)出色。在試驗過程中，Skandi Vega作為主拖船，與Normand Ferking等船只協(xié)同作業(yè)。通過Tow Assist System，它們能夠?qū)崟r共享位置、航向、推進(jìn)器和絞車狀態(tài)等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對浮式結(jié)構(gòu)的精確控制。這種協(xié)同作業(yè)方式不僅優(yōu)化了船舶使用效率，降低了油耗，還提升了安裝安全性。
集成張力系統(tǒng)：進(jìn)一步提高作業(yè)能力
“集成張緊器”概念是海上風(fēng)電安裝技術(shù)的一大突破。在傳統(tǒng)作業(yè)中，連接系泊線常常受到天氣的嚴(yán)重制約。例如，在強風(fēng)、海浪較大的情況下，船舶和浮式渦輪機的相對運動會變得極為復(fù)雜，使得系泊線的連接困難重重，且容易出現(xiàn)危險。而“集成張緊器”系統(tǒng)則通過一系列先進(jìn)的傳感器和智能控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測浮式渦輪機的運動。這些傳感器能夠精確測量浮式渦輪機的位置、角度和運動速度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)，自動調(diào)整船舶絞車的運行，有效消除高峰負(fù)荷和危險狀況。這不僅讓安裝過程更加平穩(wěn)順暢，極大地提高了作業(yè)的安全性，還顯著擴大了可作業(yè)的天氣窗口，使得海上風(fēng)電安裝作業(yè)能夠在更多的時間內(nèi)進(jìn)行。
新概念利用了Kongsberg Maritime先進(jìn)的永磁（PM）絞車，該絞車以其高扭矩和動態(tài)能力而聞名。這些絞車是系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，提供精確和有效地張緊系泊纜繩所需的響應(yīng)能力和運動補償。永磁絞車能夠以快速響應(yīng)處理大負(fù)載，使其成為海上作業(yè)挑戰(zhàn)性條件的理想選擇。
動態(tài)電纜拉入技術(shù)：告別“高危甲板作業(yè)”
動態(tài)電纜拉入技術(shù)也是KM的一項專利成果。以往，電纜拉入作業(yè)需要在浮式風(fēng)機上安裝大量重型設(shè)備，如大型絞車、動力包和燃料箱等，且需人員現(xiàn)場操作。這不僅增加了作業(yè)的復(fù)雜性和成本，還存在較高風(fēng)險。而KM的新方法將所有主動機械設(shè)備轉(zhuǎn)移到船上，通過精確的系統(tǒng)自動補償浮式風(fēng)機、電纜和船舶之間的相對運動。
在作業(yè)時，首先在浮式風(fēng)機上安裝一個手持移動儀器包，它能夠與船上的系統(tǒng)進(jìn)行實時通信。同時，一條預(yù)穿線穿過浮式風(fēng)機上的導(dǎo)管，船上配備處理單元的絞車根據(jù)浮式風(fēng)機的實時運動和位置數(shù)據(jù)進(jìn)行精確控制。這種方法減少了對浮式風(fēng)機上人員和重型設(shè)備的依賴，簡化了作業(yè)流程。而且，由于系統(tǒng)能夠精確補償相對運動，即使在惡劣天氣條件下，也能順利進(jìn)行電纜拉入作業(yè)，提升了作業(yè)安全性和效率，使作業(yè)可以全年進(jìn)行。
