Piattaforma di installazione per parchi eolici Jack Up

In qualità di fornitore cinese di fiducia di appaltatori marittimi globali, HAIDING SHIPYARD ha progettato la piattaforma di installazione del parco eolico Jack Up per proteggere l'allineamento pesante delle turbine dall'azione delle onde. Una gru a doppio argano da 800 t (sincronizzazione di ±0,1 m) funziona con un sistema idraulico di livellamento automatico di ±0,05° su uno scafo in acciaio CCSB per evitare oscillazioni del ponte.

Perché gli sviluppatori di impianti eolici offshore si stanno allontanando dalle gru galleggianti?

L’industria eolica offshore ha imparato una lezione costosa: le navi gru galleggianti, sebbene flessibili in profondità, sono fondamentalmente limitate dal movimento indotto dalle onde. Una gru galleggiante che galleggia sulle onde non può raggiungere l’allineamento millimetrico richiesto per l’accoppiamento torre-gondola. Ogni deviazione indotta dalle onde aggiunge tempo, rischi e costi al processo di installazione.

La nostra piattaforma di installazione per parchi eolici Jack Up elimina completamente questa variabile. Sollevando lo scafo sopra la superficie dell'acqua su gambe spud - una caratteristica che dà a queste navi il loro nome alternativo - la piattaforma si trasforma da una nave in movimento in una piattaforma di lavoro fissa e stabile. Questa stabilità non è un lusso; è un prerequisito per l'installazione di turbine da 16 MW in cui la sola gondola pesa più di 600 tonnellate e deve essere agganciata a una torre con deviazione di coassialità inferiore a 1 mm.

Un ciclo di installazione di una singola turbina su questa piattaforma è ≤72 ore, un aumento di efficienza del 40% rispetto alle tradizionali operazioni con gru galleggiante. In un parco eolico da 50 turbine, ciò si traduce in settimane di tempo risparmiato per la nave e milioni in costi di noleggio ridotti.

Integrazione di una gru da 800 tonnellate: realizzata per la prossima generazione di turbine

La principale risorsa di sollevamento della piattaforma è una gru completamente idraulica con rotazione a 360° con una capacità nominale massima di 800 tonnellate con un raggio di lavoro di 45 metri. Il gancio principale fornisce un'altezza di sollevamento di ≥ 120 metri, mentre il gancio ausiliario raggiunge ≥ 150 metri: spazio sufficiente per gondole di turbine da 16 MW (peso ≤ 600 tonnellate) e sezioni di torri da 70 metri (peso a sezione singola ≤ 300 tonnellate).

Cosa rende questa gru diversa dalle gru offshore standard?

• Controllo sincrono a doppio verricellocon una precisione di sincronizzazione di ±0,1 m garantisce che durante il sollevamento di carichi asimmetrici, come una gondola con baricentro sfalsato, entrambi gli argani si avvolgano alla perfezione all'unisono, impedendo oscillazioni del carico che potrebbero danneggiare la torre o compromettere la sicurezza del personale.

• Spargitori specifici per turbine eolichesi adattano alle diverse specifiche della gondola e della torre, mentre i dispositivi di sollevamento idraulico forniscono una precisione di regolazione di ± 0,05 m per l'allineamento finale dell'attracco.

• Interfacce di livellamento laserlavorare con il sistema di livellamento della piattaforma per garantire un errore orizzontale superiore della fondazione su pali ≤ 0,1°, eliminando la necessità di costose rilavorazioni durante il montaggio della turbina.

La gru non è un ripensamento imbullonato su una chiatta; è completamente integrato nella progettazione strutturale della piattaforma, con l'area di base della gru progettata per un carico sul ponte ≥ 150 kN/㎡ e punti di monitoraggio delle sollecitazioni (sollecitazione della piastra in acciaio CCSB ≤ 200 MPa) che forniscono dati in tempo reale sull'integrità strutturale durante i sollevamenti pesanti.

Cosa succede quando la piattaforma non riesce a rimanere a livello?

Questa è la domanda che tiene svegli la notte i project manager. Una piattaforma che si sposta fuori livello durante il sollevamento di una gondola da 600 tonnellate crea un rischio di guasto a cascata: il raggio di carico della gru cambia, la torre potrebbe essere colpita e l'intero sollevamento potrebbe essere interrotto, facendo sprecare ore al costoso tempo della nave.

La piattaforma di installazione per parchi eolici Jack Up risolve questo problema con un sensore di inclinazione a tre assi (precisione ±0,02°) abbinato a un doppio sistema di posizionamento GPS+Beidou (precisione di posizionamento ≤0,5 m). Prima di ogni sollevamento, la piattaforma si livella automaticamente entro ±0,05°. Durante il sollevamento, il sistema compensa continuamente l'eventuale inclinazione della piattaforma causata dall'azione del vento e delle onde (velocità di compensazione ≤ 0,1 m/min), garantendo che la deviazione del posizionamento di sollevamento del motore principale rimanga ≤ 0,5 m.

Il monitoraggio del carico dinamico fornisce un ulteriore livello di sicurezza. I sensori di carico ad alta precisione (precisione ±1%) e i limitatori di coppia monitorano il peso e la coppia di sollevamento in tempo reale. Il sistema emette un allarme automatico quando i carichi si avvicinano al 90% della capacità nominale e interrompe forzatamente il funzionamento se il valore nominale viene superato. Questa non è una caratteristica di sicurezza teorica: si tratta di un dispositivo di sicurezza cablato che ha prevenuto innumerevoli incidenti di sovraccarico nelle operazioni offshore.

Dalla fabbrica al parco eolico: il vantaggio del trasporto modulare

Una delle sfide più trascurate nel settore dell’energia eolica offshore non è l’installazione, ma innanzitutto il trasporto della piattaforma di installazione sul sito. Le tradizionali navi per l'installazione di turbine eoliche (WTIV) sono scafi massicci e monopezzo che richiedono porti in acque profonde e bacini di carenaggio specializzati per la costruzione e la manutenzione.

Questa piattaforma di installazione per parchi eolici Jack Up adotta un approccio diverso. La struttura è suddivisa in 7-9 sezioni (piattaforma principale, sezioni delle gambe, modulo gru), con ciascuna sezione saldata da lamiera di acciaio CCSB e con un peso non superiore a 150 tonnellate. Questo design modulare consente:

• Trasporto stradale e ferroviario: le sezioni possono essere trasportate su camion o su rotaia fino ai punti di assemblaggio nell'entroterra, eliminando la necessità di accedere ai porti in acque profonde durante la produzione.

• Spedizione globale: le sezioni vengono trasportate tramite navi semisommergibili e chiatte oceaniche ai siti di progetto in tutto il mondo.

• Assemblaggio in loco: flange e bulloni precompressi completano l'assemblaggio in 12-18 giorni utilizzando gru galleggianti marine, il 30% più velocemente rispetto al ciclo di implementazione dei WTIV tradizionali.

Per progetti in località remote o regioni prive di infrastrutture offshore consolidate, questo approccio modulare trasforma quello che una volta era un incubo logistico in un processo gestibile e prevedibile.

Costruito per resistere: acciaio CCSB e resistenza alle profondità marine

La struttura principale della piattaforma di installazione del parco eolico Jack Up è realizzata in lamiera di acciaio marino CCSB, un materiale certificato dalla China Classification Society (CCS) per applicazioni offshore. Con un limite di snervamento pari a ≥235 MPa e un carico di rottura pari a 400–520 MPa, l'acciaio CCSB fornisce la rigidità strutturale necessaria per le operazioni di sollevamento pesante, pur mantenendo la duttilità per la resistenza agli urti.

Parametri tecnici dettagliati

Dove questa piattaforma fornisce risultati?

Livellamento e stuccatura della fondazione

Dopo l'infissione del palo, il sistema di livellamento della piattaforma regola la fondazione con un errore di ±0,1°. La capacità di carico stabile della piastra in acciaio del ponte CCSB supporta attrezzature di cementazione da 200 tonnellate per operazioni prolungate, garantendo che la resistenza della fondazione soddisfi le specifiche di progettazione.

Installazione della navicella da 16 MW

Nei parchi eolici del Mar Cinese Meridionale con una profondità dell’acqua di 80-100 metri, la piattaforma solleva gondole di turbine da 16 MW del peso di 550-600 tonnellate. L'altezza di sollevamento ≥120 m del gancio principale, combinata con i dispositivi di sollevamento idraulico (precisione di regolazione ±0,05 m), consente un preciso attracco dalla gondola alla torre. Ciclo di installazione della gondola singola: ≤36 ore: 40% più efficiente rispetto alle navi con gru galleggiante.

Supporto per operazioni eoliche offshore e manutenzione

La piattaforma di installazione del parco eolico Jack Up funge da base O&M temporanea per l'eolico offshore, in cui vengono immagazzinati i materiali di consumo per la manutenzione (olio lubrificante, strumenti) e le forniture giornaliere. La gru trasferisce i materiali alle singole piattaforme di turbine, riducendo il numero di viaggi delle navi di manutenzione e migliorando l'efficienza di O&M, particolarmente utile per i parchi eolici remoti di acque profonde.

Personalizzazione e Servizi a Valore Aggiunto

Personalizzazione di parametri e funzioni

Regolare la lunghezza della gamba dello spud (fino a 150 m) e la configurazione della gru in base alla profondità dell'acqua del parco eolico (ad esempio, aggiornamento alla gru della classe da 1.000 tonnellate per turbine da 20 MW)

Per le regioni polari: ispessire la piastra in acciaio CCSB a 70 mm, aggiungere strati isolanti, aggiornare il sistema idraulico per una capacità di avviamento a -30 ℃

Per regioni ad alta temperatura e umidità elevata: ottimizzare il rivestimento anticorrosione con l'aggiunta di uno strato di grafene

Servizi a valore aggiunto

Certificazione del materiale della piastra in acciaio CCSB (conforme alle specifiche dell'acciaio marino CCS)

Certificazione di classificazione della piattaforma (ABS/CCS/DNV) e permessi di esercizio dell'installazione di impianti eolici

Supporto tecnico per l'installazione di energia eolica (progettazione del piano di sollevamento, simulazione dell'attracco delle apparecchiature)

Servizi integrati "piattaforma + installazione + O&M" in collaborazione con sviluppatori di energia eolica

Domande frequenti

D: Qual è la velocità massima del vento e lo stato del mare in cui la piattaforma può operare in sicurezza?

R: La piattaforma è progettata per resistere al vento fino al grado 12 quando si trova in posizione sollevata con la gru in modalità di bloccaggio antivento. Tuttavia, l’installazione delle turbine eoliche offshore viene attualmente effettuata in condizioni meteorologiche favorevoli a causa del rischio di impatto della gamba del jack-up con il fondale marino durante la fase di installazione. Per progetti specifici, conduciamo valutazioni specifiche del sito seguendo gli standard DNV e ISO 19905-1 per determinare i limiti meteorologici operativi in ​​base alle condizioni del fondale marino e ai modelli di tempesta.

D: Come viene trasportata la piattaforma se il sito del progetto non ha accesso a un porto in acque profonde?

R: La piattaforma di installazione del parco eolico Jack Up è suddivisa in 7-9 sezioni con un peso massimo di una singola sezione ≤150 tonnellate. Le sezioni possono essere trasportate su strada (camion), su rotaia (treno) o via mare (navi semisommergibili e chiatte oceaniche). L'assemblaggio in loco utilizzando flange e bulloni precompressi richiede 12-18 giorni. Questo approccio modulare elimina la necessità di accesso ai porti in acque profonde durante la produzione e consente la consegna praticamente a qualsiasi sito di progetto costiero in tutto il mondo.

D: Quale manutenzione è richiesta per le gambe degli spud in ambienti di acque profonde?

A: La cremagliera della gamba dello spud è una piastra in acciaio CCSB bonificato con durezza ≥200HB, che garantisce una durata di servizio di 25 anni in ambienti di acque profonde. I costi di manutenzione annuali sono inferiori del 25% rispetto alle tradizionali navi da installazione. La struttura subacquea beneficia di un pesante rivestimento anticorrosivo per acque profonde e di una protezione catodica, garantendo una durata della corrosione di 15 anni. Raccomandiamo ispezioni annuali con ispezioni remote trimestrali come parte del nostro programma di manutenzione per l'intero ciclo di vita.

D: La piattaforma può essere adattata a turbine più grandi di 16 MW?

R: Sì. Mentre la configurazione standard supporta turbine da 16 MW (gondola ≤ 600 tonnellate, sezione della torre ≤ 300 tonnellate), offriamo aggiornamenti delle gru fino a 1.000 tonnellate per ospitare turbine da 20 MW e più grandi. Il design modulare della piattaforma consente la sostituzione del modulo della gru senza modifiche strutturali allo scafo principale. Abbiamo fornito con successo configurazioni personalizzate per clienti con requisiti specifici di turbine: contatta il nostro team di ingegneri con le specifiche del tuo progetto.