中國(guó)首座75米級(jí)深遠(yuǎn)海風(fēng)電勘測(cè)平臺(tái)完成首次勘測(cè)

日前，華東院5座智慧型海洋綜合勘測(cè)平臺(tái)之一的“華東院308”號(hào)，在山東半島海上風(fēng)電場(chǎng)完成首次勘測(cè)。

華東院研發(fā)并投建的

“華東院308”平臺(tái)，

是我國(guó)首座在75米級(jí)（極限80米）

水深條件下作業(yè)的

海上自升式綜合勘測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)，

填補(bǔ)了我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電勘測(cè)重大裝備

國(guó)產(chǎn)化的“空白”。

在我國(guó)海洋新能源綜合勘測(cè)平臺(tái)中

308平臺(tái)搭載的裝備最全面，

功能最齊全，

綜合技術(shù)指標(biāo)最先進(jìn)，

核心部件國(guó)產(chǎn)化最高……

國(guó)產(chǎn)化率達(dá)97%。

它是華東院5座智慧型

海洋綜合勘測(cè)平臺(tái)中“新成員”，

平臺(tái)采用了哪些前沿科技？

跟隨小編一起去

國(guó)際領(lǐng)先的308平臺(tái)看看！

海上移動(dòng)的勘測(cè)重器

深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源豐富，為海上風(fēng)電發(fā)展提供了廣闊空間。近年來(lái)，海上風(fēng)電呈現(xiàn)從近海向深遠(yuǎn)海發(fā)展的趨勢(shì)。

作為我國(guó)首座在75米級(jí)（極限80米）水深條件下作業(yè)的海上自升式綜合勘測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)，華東院308平臺(tái)作業(yè)區(qū)域可覆蓋我國(guó)規(guī)劃各海域風(fēng)電場(chǎng)，為復(fù)雜海況下各類海洋工程的精準(zhǔn)地質(zhì)勘察和科學(xué)試驗(yàn)提供重要裝備和技術(shù)支持，為深遠(yuǎn)海風(fēng)電及各類海洋工程的規(guī)模化建設(shè)提供有力支撐。

平臺(tái)全長(zhǎng)79.68米，寬34.8米，工作甲板面積超過(guò)2000平方米，相當(dāng)于5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)的大小，裝備有海水淡化、光伏發(fā)電，可滿足60人同時(shí)連續(xù)海上作業(yè)20天。在極端惡劣風(fēng)暴狀況時(shí)，平臺(tái)最大可抗風(fēng)100節(jié)。

▲ 華東院308平臺(tái)

平臺(tái)集智能鉆探、原位測(cè)試、土工試驗(yàn)及物探調(diào)查于一體，工作甲板區(qū)域設(shè)有三個(gè)月池，實(shí)現(xiàn)一次站樁三點(diǎn)勘探，減少勘測(cè)作業(yè)中的平臺(tái)移位次數(shù)。同時(shí)，平臺(tái)設(shè)有專用實(shí)驗(yàn)室并配有減震試驗(yàn)臺(tái)和配套土工分析設(shè)備，實(shí)現(xiàn)勘探取樣和實(shí)驗(yàn)分析的海上工程勘測(cè)一體化作業(yè)。

▲“一次站樁，三點(diǎn)勘探”

值得注意的是，深遠(yuǎn)海作業(yè)中，平臺(tái)離岸距離可達(dá)百余公里，這給人員調(diào)度也帶來(lái)了不小挑戰(zhàn)。為此，308平臺(tái)配置了直升機(jī)平臺(tái)，更好滿足深遠(yuǎn)海作業(yè)人員調(diào)度和應(yīng)急救援的需要。

▲ 308平臺(tái)配置了直升機(jī)平臺(tái)

更深、更遠(yuǎn)

背后“黑科技”滿滿

走向更深、更遠(yuǎn)的海洋，也意味著平臺(tái)要面臨更加惡劣的海洋環(huán)境。如何讓平臺(tái)在這樣的海洋環(huán)境中“站”得更穩(wěn)、更準(zhǔn)、更快，作業(yè)更高效？華東院308研發(fā)團(tuán)隊(duì)在華東院3號(hào)、306號(hào)等平臺(tái)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又一次進(jìn)行了探索和攻堅(jiān)。

為了讓平臺(tái)“站得更穩(wěn)”，與此前投用的幾座平臺(tái)不同，308平臺(tái)樁腿采用桁架結(jié)構(gòu)。相互支撐的三角結(jié)構(gòu)，使得30層樓高的樁腿滿足抵抗水流的需要。同時(shí)，平臺(tái)配置有高精度地形實(shí)時(shí)掃測(cè)和智能分析系統(tǒng)，可有效識(shí)別并規(guī)避海底障礙，為平臺(tái)“護(hù)航”。

▲ “華東院308”樁腿長(zhǎng)達(dá)100米

為了讓平臺(tái)“站得更準(zhǔn)”，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研院所開(kāi)展一系列國(guó)產(chǎn)化提升，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高精度DP系統(tǒng)在深水海洋勘測(cè)平臺(tái)中的首次應(yīng)用，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。“以往的平臺(tái)可能更傾向于使用國(guó)外的DP系統(tǒng)，在華東院308，我們實(shí)現(xiàn)了DP系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化替代，大大降低成本，也有很好的示范效應(yīng)。”團(tuán)隊(duì)成員介紹。定位精度達(dá)到0.5米，相當(dāng)于2個(gè)籃球的寬度。

然而僅有“穩(wěn)”和“準(zhǔn)”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為了提升作業(yè)效率且確保平臺(tái)能夠快速反應(yīng)以應(yīng)對(duì)時(shí)刻變化的海況，還要“穩(wěn)中求快”。為此，華東院自主研發(fā)了新型氣-液混合沖樁系統(tǒng)、高速升降系統(tǒng)。

“沖樁系統(tǒng)就是給樁靴一個(gè)破壞其表面真空、減小周圍土層吸附的力，通俗來(lái)講，就是確保樁腿能從海底的泥土中快速拔出”。而升降系統(tǒng)則關(guān)乎樁腿的升降速度，308平臺(tái)最快升降速度1.6m/min，實(shí)現(xiàn)了快速升降，為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)移提供必要條件。

同時(shí)，為拓展不同海床地質(zhì)的適應(yīng)性，華東院團(tuán)隊(duì)對(duì)樁靴等進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)，使其可以滿足在75米水深（極限80米）以淺全地質(zhì)海床的風(fēng)電場(chǎng)勘測(cè)的作業(yè)要求。

▲ “華東院308”升降系統(tǒng)

華東院團(tuán)隊(duì)還為平臺(tái)裝上了“24小時(shí)心電圖”，首創(chuàng)的“平臺(tái)結(jié)構(gòu)和腐蝕智能健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，通過(guò)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的裂隙或損傷，從而提早做出應(yīng)對(duì)，為克服深遠(yuǎn)海的惡劣環(huán)境影響和提高海上作業(yè)安全性提供決策支撐。

經(jīng)鑒定，華東院研發(fā)的沖樁系統(tǒng)、升降系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。一組數(shù)據(jù)見(jiàn)證創(chuàng)新成果，樁腿升降速度提升33%，新型氣-液混合沖樁系統(tǒng)將場(chǎng)區(qū)拔樁效率提高了近6倍，自主研發(fā)的深孔取樣設(shè)備獲取的原狀土樣占比超70%，為土體力學(xué)參數(shù)分析提供了高質(zhì)量樣品……取得數(shù)十項(xiàng)專利和軟件著作權(quán)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果的成功轉(zhuǎn)化，顯著縮短了海上勘測(cè)作業(yè)工期，提升作業(yè)精度。

▲ 作業(yè)中的“華東院308平臺(tái)”

持續(xù)投入海洋高端裝備研發(fā)

服務(wù)我國(guó)海洋發(fā)展戰(zhàn)略

多年來(lái)，華東院堅(jiān)持海洋高端裝備研發(fā)投入，持續(xù)探索創(chuàng)新， 形成海洋綜合勘探的核心競(jìng)爭(zhēng)力和行業(yè)品牌。自2014年“華東院1號(hào)”投用以來(lái)，“華東院2號(hào)”“華東院3號(hào)”“華東院306”“華東院308”依次研發(fā)投用，逐步走向深遠(yuǎn)海。

▲ 華東院5座智慧型海洋綜合勘測(cè)平臺(tái)

當(dāng)前，華東院已形成以海上自升式勘測(cè)平臺(tái)為核心，以綜合勘察船、海洋鉆機(jī)、原位測(cè)試設(shè)備、海洋工程測(cè)量及物探儀器等系統(tǒng)、全面、先進(jìn)海洋工程勘察裝備為重要組成部分的“海洋勘測(cè)作戰(zhàn)編隊(duì)”，在國(guó)際海上風(fēng)電領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。

擁有集智能海上鉆探、精準(zhǔn)原位測(cè)試和高級(jí)土工試驗(yàn)于一體的智慧型海洋綜合勘測(cè)平臺(tái)5座、綜合勘察船2艘，為不同水深海域條件的“問(wèn)診把脈”提供高端裝備保障。具有海床式、平臺(tái)式和井下式全類型靜力觸探裝備，可以實(shí)現(xiàn)350米深度海上原位測(cè)試。

▲ 海洋鉆探和原位測(cè)試裝備

擁有國(guó)內(nèi)首艘集海上風(fēng)電工程測(cè)量、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、分析、評(píng)估、決策、巡檢、維護(hù)等功能于一體的專業(yè)海上風(fēng)電運(yùn)維船，可全面開(kāi)展海上風(fēng)電工程海洋測(cè)繪、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、水文測(cè)驗(yàn)、系統(tǒng)維護(hù)、沖刷監(jiān)測(cè)、水下檢查等業(yè)務(wù)。

▲ “華東院316”專業(yè)海上風(fēng)電運(yùn)維船

憑借國(guó)際領(lǐng)先的裝備優(yōu)勢(shì)和海上風(fēng)電核心技術(shù)，基于“華東院308”平臺(tái)開(kāi)展高精度海洋勘測(cè)，將有力支撐深遠(yuǎn)海風(fēng)電及各類海洋工程的規(guī)模化建設(shè)，為服務(wù)我國(guó)海洋發(fā)展戰(zhàn)略，提高我國(guó)深遠(yuǎn)海資源開(kāi)發(fā)利用水平持續(xù)貢獻(xiàn)華東院力量！