[01160474]深水超大型海上风电自航式安装平台与工程应用

海上风电是世界各国重点发展的新兴战略产业,我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度。目前海上商业化运行的风机容量最大为8MW级,今后风机容量将更大,安装地点将离岸更远。在风大、浪高、水深的恶劣海域安装8MW级大型风机的难度极大,不受风浪影响、安全性高、效率高的自航自升式超大型安装平台国内外尚属空白,制造难度大。申报单位经过十多年的研究,解决了大圆形桩腿高精度制造、超长超重绕桩吊车研发、平台自升稳定性控制的关键技术难题,研制成功世界首座8MW级风机的超大型海上安装平台。 技术原理、性能指标及技术创造性与先进性如下： 1.提出桩腿变形控制和总成建造技术,发明了一整套超高超厚强度钢焊接工艺,解决了100mm厚的E690超厚超强板焊接工艺及变形控制,实现桩腿一次性切割无修正工艺、一次成型并安装到位,完成了桩腿总成建造。桩腿直线度公差控制在±5mm范围内,桩腿对角导轨板平行度控制在±2mm范围内。 2.提出了结构紧凑的回转支承装置、回转平台、大吨位双联变幅机构,设计了绕桩360°连续回转结构,解决了起重装备占用甲板面积大、重量重和效率低的技术难题;发明了角度可调稳货系统,实现风机吊装作业的平稳性和安全性;研制了大型绕桩式全回转起重装备,最大起吊重量1000吨、满载速度5.5m/min。 3.提出了超大型自航自升式风电安装平台原创设计方法、重量控制和重心平衡技术、平台大载荷提升及同步控制、坞内整船插桩试验方法,研发了集装载运输、自航自升、重型起重、动力定位、海上作业功能于一身的世界首座8MW级风机海上安装平台,解决了在风大、浪高、水深的恶劣海域环境下高效安装8MW级风机的技术难题。 技术水平和成熟度：进行了系列化研发与推广,2016年在英国Burbo Bank 海上风场完成世界首批32台8MW风机安装,2018年在丹麦Horns Rev海上风场完成世界首批49台8.3MW风机安装。获得国家重点新产品认定2个。授权专利70件,其中发明专利52件,获金桥奖、国际发明展览会金奖、国家专利优秀奖。获批江苏省地方标准1项、发表论文20多篇、培养研究生10人。专业刊物《中国远洋航务》评价：多项设计建造指标均创世界第一,填补世界第三代先进海上风电安装特种船舶设计建造的空白。船东评价：这是世界上最先进的海上风机安装船。 应用情况和获奖情况：完成单位新增销售54.5亿、利润16.1亿;欧洲船东出租4座安装平台,日租金13-20万欧元,近三年经济效益超过100亿人民币（按平均汇率7.8计算）。被国际海洋工程领域著名期刊“OFFSHORE SUPPORT JOURNAL AWARD”评为2013年“海洋可再生能源奖”,央视与BBC联合摄制《改变地球的一代人》纪录片对本成果进行专访并在中央一台播出,获得了巨大社会效益和国际声誉。 行业影响：中央人民政府网站、国家重大技术装备网、新华网、经济日报、中国船舶报等数十家国内外权威媒体报道,形成了巨大的行业影响。本项目成果占据了世界最大8MW级风机安装平台制造的制高点,引领了超大型海上风机安装平台制造业的发展,显著推动了行业科技进步,提升了国内整体制造水平。 课题来源背景：计划外自选课题,同时受以下多个项目资助：国家重点新产品：超大型海上风电安装作业平台,2012GRC10001;国家工信部：采用液压升降近海风电设备安装船关键技术研究,[2012]484号文件;江苏科技支撑计划：海上风电吊装和运输专用工作船研发,BE2009118;江苏重大成果转化：超大型海上风电安装作业平台研发及产业化,BA2011005