منصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up

كمورد صيني موثوق به للمقاولين البحريين العالميين، صممت HAIDING SHIPYARD منصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up لحماية محاذاة التوربينات الثقيلة ضد حركة الأمواج. تعمل الرافعة ذات الونش المزدوج 800 طن (مزامنة ± 0.1 م) مع هيدروليكيات التسوية التلقائية ± 0.05 درجة على هيكل فولاذي CCSB لمنع تأرجح السطح.

لماذا يبتعد مطورو طاقة الرياح البحرية عن الرافعات العائمة؟

لقد تعلمت صناعة طاقة الرياح البحرية درساً باهظ الثمن: فالسفن ذات الرافعات العائمة، على الرغم من مرونتها في عمق المياه، مقيدة بشكل أساسي بالحركة الناجمة عن الأمواج. لا يمكن للرافعة العائمة التي تتمايل في الانتفاخات أن تحقق المحاذاة على مستوى المليمتر المطلوبة للتزاوج من البرج إلى الكنة. يضيف كل انحراف ناجم عن الموجة الوقت والمخاطر والتكلفة إلى عملية التثبيت.

تقوم منصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up الخاصة بنا بإزالة هذا المتغير تمامًا. من خلال رفع الهيكل فوق سطح الماء على أرجل بطاطس - وهي الميزة التي تعطي هذه السفن اسمها البديل - تتحول المنصة من سفينة متحركة إلى منصة عمل ثابتة ومستقرة. وهذا الاستقرار ليس ترفاً؛ إنه شرط أساسي لتركيب توربينات بقدرة 16 ميجاوات حيث يصل وزن الكنة وحدها إلى ما يزيد عن 600 طن ويجب تثبيتها على برج مع انحراف محوري أقل من 1 مم.

تستغرق دورة تركيب التوربينات الواحدة على هذه المنصة ≥72 ساعة، وهو ما يمثل زيادة في الكفاءة بنسبة 40% مقارنة بعمليات الرافعات العائمة التقليدية. في مزرعة رياح مكونة من 50 توربينًا، يُترجم ذلك إلى توفير أسابيع من وقت السفينة وملايين الدولارات من تكاليف الإيجار المخفضة.

تكامل الرافعة بقدرة 800 طن: مصمم للجيل القادم من التوربينات

أصول الرفع الأساسية للمنصة هي رافعة دوارة هيدروليكية بالكامل بزاوية 360 درجة بقدرة قصوى تبلغ 800 طن في نصف قطر عمل يبلغ 45 مترًا. يوفر الخطاف الرئيسي ارتفاع رفع يبلغ ≥120 مترًا، مع وصول الخطاف المساعد إلى ≥150 مترًا، وهو ما يكفي لخلوص التوربينات بقدرة 16 ميجاوات (الوزن ≥600 طن) وأقسام البرج بطول 70 مترًا (وزن المقطع الواحد ≥300 طن).

ما الذي يجعل هذه الرافعة مختلفة عن الرافعات البحرية القياسية؟

• التحكم المتزامن بالونش المزدوجمع دقة تزامن تبلغ ±0.1 متر تضمن أنه عند رفع الأحمال غير المتماثلة - مثل الكنة ذات مركز الجاذبية المتوازن - يتم تشغيل كلا الروافع في انسجام تام، مما يمنع تأرجح الحمل الذي قد يؤدي إلى إتلاف البرج أو الإضرار بسلامة الأفراد.

• الموزعات الخاصة بتوربينات الرياحتتكيف مع مواصفات الكنة والبرج المختلفة، في حين توفر أجهزة الرفع الهيدروليكي دقة ضبط تبلغ ± 0.05 متر لمحاذاة الإرساء النهائية.

• واجهات التسوية بالليزرالعمل مع نظام تسوية المنصة لضمان الخطأ الأفقي العلوي لأساسات الوبر ≥0.1°، مما يلغي الحاجة إلى إعادة العمل المكلفة أثناء تركيب التوربين.

الرافعة ليست فكرة لاحقة مثبتة على بارجة؛ تم دمجها بالكامل في التصميم الهيكلي للمنصة، مع مساحة قاعدة الرافعة المصممة لحمل سطح السفينة ≥150kN/㎡ ونقاط مراقبة الضغط (ضغط الألواح الفولاذية CCSB ≥200MPa) مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي عن السلامة الهيكلية أثناء المصاعد الثقيلة.

ماذا يحدث عندما لا تتمكن المنصة من البقاء في المستوى؟

هذا هو السؤال الذي يبقي مديري المشاريع مستيقظين في الليل. تؤدي المنصة التي تنحرف عن المستوى أثناء رفع الكنة بوزن 600 طن إلى حدوث خطر فشل متتالي: يتغير نصف قطر حمولة الرافعة، وقد يصطدم البرج، وقد يتم إلغاء المصعد بالكامل، مما يؤدي إلى إضاعة ساعات من وقت السفينة الباهظ.

تعالج منصة تركيب Jack Up Wind Farm هذه المشكلة من خلال مستشعر ميل ثلاثي المحاور (دقة ±0.02 درجة) مقترن بنظام تحديد المواقع المزدوج GPS+Beidou (دقة تحديد موضع ≥0.5 م). قبل كل عملية رفع، تقوم المنصة تلقائيًا بتسوية نفسها إلى حدود ±0.05°. أثناء الرفع، يقوم النظام باستمرار بالتعويض عن أي إمالة للمنصة ناتجة عن حركة الرياح والأمواج (سرعة التعويض ≥0.1m/min)، مما يضمن بقاء انحراف موضع الرفع للمحرك الرئيسي ≥0.5m.

توفر مراقبة الحمل الديناميكي طبقة إضافية من الأمان. تقوم مستشعرات الحمل عالية الدقة (الدقة ±1%) ومحددات عزم الدوران بمراقبة وزن الرفع وعزم الدوران في الوقت الفعلي. يقوم النظام بالإنذار تلقائيًا عندما تقترب الأحمال من 90% من السعة المقدرة ويوقف العملية بالقوة إذا تم تجاوز القيمة المقدرة. هذه ليست ميزة أمان نظرية، بل هي عبارة عن نظام آمن من الأعطال حال دون وقوع عدد لا يحصى من حوادث التحميل الزائد في العمليات البحرية.

من أرضية المصنع إلى مزرعة الرياح: ميزة النقل المعياري

أحد التحديات الأكثر إغفالًا في مجال الرياح البحرية ليس التثبيت، بل هو توصيل منصة التثبيت إلى الموقع في المقام الأول. إن سفن تركيب توربينات الرياح التقليدية (WTIVs) عبارة عن هياكل ضخمة من قطعة واحدة تتطلب منافذ مياه عميقة وأحواضًا جافة متخصصة للبناء والصيانة.

تتخذ منصة تثبيت مزرعة الرياح Jack Up أسلوبًا مختلفًا. ينقسم الهيكل إلى 7 إلى 9 أقسام (المنصة الرئيسية، أقسام الساق، وحدة الرافعة)، مع كل قسم ملحوم من لوحة فولاذية CCSB ولا يزيد وزنه عن 150 طنًا. يتيح هذا التصميم المعياري ما يلي:

• النقل البري والسكك الحديدية: يمكن نقل المقاطع بالشاحنات أو السكك الحديدية إلى نقاط التجميع الداخلية، مما يلغي الحاجة إلى الوصول إلى موانئ المياه العميقة أثناء التصنيع.

• الشحن العالمي: يتم نقل المقاطع عبر السفن شبه الغاطسة والمراكب البحرية إلى مواقع المشاريع في جميع أنحاء العالم.

• التجميع في الموقع: تكتمل الفلنجات والمسامير سابقة الإجهاد في عملية التجميع خلال 12 إلى 18 يومًا باستخدام الرافعات البحرية العائمة - أسرع بنسبة 30% من دورة نشر WTIVs التقليدية.

بالنسبة للمشاريع في المواقع النائية أو المناطق التي لا توجد بها بنية تحتية خارجية راسخة، فإن هذا النهج المعياري يحول ما كان في السابق كابوسًا لوجستيًا إلى عملية يمكن التحكم فيها ويمكن التنبؤ بها.

صُمم ليتحمل: فولاذ CCSB والمتانة في أعماق البحار

تم تصنيع الهيكل الرئيسي لمنصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up من ألواح الفولاذ البحرية CCSB، وهي مادة معتمدة من قبل جمعية التصنيف الصينية (CCS) للتطبيقات البحرية. مع قوة إنتاج تبلغ ≥235MPa وقوة شد تبلغ 400-520MPa، يوفر فولاذ CCSB الصلابة الهيكلية المطلوبة لعمليات الرفع الثقيل مع الحفاظ على الليونة لمقاومة الصدمات.

المعلمات التقنية التفصيلية

أين تحقق هذه المنصة النتائج؟

تسوية الأساس والحشو

بعد دق الخوازيق، يقوم نظام تسوية المنصة بضبط الأساس إلى خطأ ±0.1°. تدعم قدرة التحمل المستقرة للوحات الفولاذية ذات السطح CCSB معدات الحشو بوزن 200 طن لعمليات ممتدة، مما يضمن أن قوة الأساس تلبي مواصفات التصميم.

تركيب الكنة 16 ميجاوات

وفي مزارع الرياح في بحر الصين الجنوبي بعمق مياه يتراوح بين 80 و100 متر، ترفع المنصة توربينات بقدرة 16 ميجاوات تزن 550-600 طن. يتيح ارتفاع الرفع للخطاف الرئيسي الذي يبلغ ≥120 مترًا، بالإضافة إلى أجهزة الرفع الهيدروليكية (دقة الضبط ±0.05 مترًا)، إمكانية الالتحام الدقيق بين الكنة والبرج. دورة تركيب الكنة المفردة: ≥36 ساعة - أكثر كفاءة بنسبة 40% من سفن الرافعة العائمة.

عمليات الرياح البحرية ودعم الصيانة

تعمل منصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up بمثابة قاعدة تشغيل وصيانة مؤقتة لطاقة الرياح البحرية، حيث تقوم بتخزين المواد الاستهلاكية للصيانة (زيوت التشحيم والأدوات) والإمدادات اليومية. تنقل الرافعة المواد إلى منصات توربينية فردية، مما يقلل من عدد رحلات سفن الصيانة ويحسن كفاءة التشغيل والصيانة - وهو أمر ذو قيمة خاصة لمزارع الرياح في أعماق البحار النائية.

خدمات التخصيص والقيمة المضافة

تخصيص المعلمة والوظيفة

ضبط طول الساق (حتى 150 مترًا) وتكوين الرافعة بناءً على عمق مياه مزرعة الرياح (على سبيل المثال، الترقية إلى رافعة فئة 1000 طن لتوربينات بقدرة 20 ميجاوات)

بالنسبة للمناطق القطبية: زيادة سمك الصفائح الفولاذية CCSB إلى 70 مم، وإضافة طبقات العزل، وترقية النظام الهيدروليكي لقدرة البدء عند -30 درجة مئوية

بالنسبة للمناطق ذات درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية: قم بتحسين الطلاء المضاد للتآكل بإضافة طبقة الجرافين

خدمات القيمة المضافة

شهادة مواد الألواح الفولاذية CCSB (متوافقة مع مواصفات الفولاذ البحري CCSB)

شهادة تصنيف المنصة (ABS/CCS/DNV) وتصاريح تشغيل تركيب طاقة الرياح

الدعم الفني لتركيب طاقة الرياح (تصميم خطة الرفع، محاكاة إرساء المعدات)

خدمات "المنصة + التركيب + التشغيل والصيانة" المتكاملة بالشراكة مع مطوري طاقة الرياح

الأسئلة المتداولة

س: ما هي السرعة القصوى للرياح وحالة البحر التي يمكن للمنصة أن تعمل فيها بأمان؟

ج: تم تصميم المنصة لمقاومة الرياح حتى الدرجة 12 عندما تكون في الوضع المرتفع مع الرافعة في وضع القفل المقاوم للرياح. ومع ذلك، يتم حاليًا تركيب توربينات الرياح البحرية في ظروف مناخية معتدلة بسبب خطر اصطدام ساق الرافعة بقاع البحر أثناء مرحلة التثبيت. بالنسبة لمشاريع محددة، نقوم بإجراء تقييمات خاصة بالموقع وفقًا لمعايير DNV وISO 19905-1 لتحديد حدود الطقس التشغيلية بناءً على ظروف قاع البحر وأنماط العواصف.

س: كيف يتم نقل المنصة إذا لم يكن لموقع المشروع إمكانية الوصول إلى ميناء المياه العميقة؟

ج: يتم تقسيم منصة تركيب مزرعة الرياح Jack Up إلى 7-9 أقسام بوزن أقصى للقسم الواحد يبلغ ≥150 طنًا. يمكن نقل الأقسام عن طريق البر (الشاحنة)، أو السكك الحديدية (القطار)، أو البحر (السفن شبه الغاطسة والصنادل العابرة للمحيطات). يستغرق التجميع في الموقع باستخدام الفلنجات والمسامير سابقة الإجهاد من 12 إلى 18 يومًا. يلغي هذا النهج المعياري الحاجة إلى الوصول إلى موانئ المياه العميقة أثناء التصنيع ويتيح التسليم إلى أي موقع مشروع ساحلي تقريبًا في جميع أنحاء العالم.

س: ما هي الصيانة المطلوبة لأرجل البطاطا في بيئات أعماق البحار؟

ج: إن حامل أرجل البطاطا مروي ومقسّى بلوحة فولاذية CCSB ذات صلابة ≥200HB، مما يوفر عمر خدمة يصل إلى 25 عامًا في بيئات أعماق البحار. تكاليف الصيانة السنوية أقل بنسبة 25% من سفن التركيب التقليدية. يستفيد الهيكل تحت الماء من الطلاء الثقيل المضاد للتآكل في أعماق البحار بالإضافة إلى الحماية الكاثودية، مما يوفر عمرًا للتآكل يصل إلى 15 عامًا. نوصي بإجراء عمليات فحص سنوية مع عمليات فحص ربع سنوية عن بُعد كجزء من برنامج الصيانة لدورة الحياة الكاملة.

س: هل يمكن تكييف المنصة مع توربينات أكبر من 16 ميجاوات؟

ج: نعم. في حين أن التكوين القياسي يدعم توربينات بقدرة 16 ميجاوات (كنة ≥600 طن، قسم البرج ≥300 طن)، فإننا نقدم ترقيات للرافعة تصل إلى 1000 طن لاستيعاب توربينات بقدرة 20 ميجاوات وتوربينات أكبر. يسمح التصميم المعياري للمنصة باستبدال وحدة الرافعة دون إجراء تعديلات هيكلية على الهيكل الرئيسي. لقد نجحنا في تقديم تكوينات مخصصة للعملاء ذوي المتطلبات التوربينية المحددة - اتصل بفريقنا الهندسي وأخبره بمواصفات مشروعك.