海上風(fēng)電安裝船舶主要分為三代:第一代浮式起重船兩類:浮吊與作業(yè)駁船舶結(jié)合體;第二代非自航自升式安裝作業(yè)平臺(SEA);第三代自航自升式安裝作業(yè)船(NG)。
(1)浮式起重船
一般由普通海洋工程施工船改造,除在過淺區(qū)域外不受水深限制,多為自航,風(fēng)位間轉(zhuǎn)場速度快,操縱性好,使用費(fèi)率很低,船源充足,但受天氣和波浪條件影響影響嚴(yán)重。采用整體式吊式,需加緩沖器等裝置。
因雙體船船型具有穩(wěn)性好、運(yùn)載量大、承受風(fēng)浪能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),同時中心起吊,在浮態(tài)起重時變化很小,故現(xiàn)在新建造浮式風(fēng)電起重船一般采用雙體船舶。
Svanen雙體風(fēng)電安裝船
(2)非自航自升式起重平臺
自升式平臺配備了起重吊機(jī)和4~8 個樁腿,在到達(dá)現(xiàn)場之后樁腿插入海底支撐并固定駁船,通過液壓升降裝置可以調(diào)整駁船完全或部分露出水面,形成不受波浪影響的穩(wěn)定平臺。自升平臺沒有自航設(shè)備,甲板寬大而開闊、易于裝載風(fēng)機(jī)。由于不具備自航能力,自升平臺需由拖船拖行。
典型安裝船:SEA JACK(原名Jumping Jack)纜繩式安裝船,船體長91.2m,寬33m,型深7m,總的甲板載荷4000t,有4條通過滑輪系統(tǒng)升降的樁腿,單個樁腿長40m,截面尺寸3.5m×3.5m,樁靴截面8.3m×7.7m.升降系統(tǒng)由12個絞車驅(qū)動,絞線牽引力約600kN,單樁提升載荷為2450t、制動載荷為3680t。
(3)自航自升式風(fēng)機(jī)安裝船
自航自升式安裝船具備自升式平臺的功能,同時有一定的航速和操縱性,可以一次性運(yùn)載多臺風(fēng)機(jī),安裝速度較快。
典型安裝船:中國秦皇島山海關(guān)船廠建造的英國MPIOffshore公司的“五月花”號(Mayflower Resolution),是第一艘專為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工及風(fēng)機(jī)安裝而建造的海上風(fēng)電安裝船,總造價約7500萬美元。
(4)樁腿固定型風(fēng)車安裝船
樁腿固定型風(fēng)車安裝船是自航自升式風(fēng)車安裝船與起重船之間的一種折中方案。通常由常規(guī)船舶改建而成,尺度小于專門建造的安裝船,樁腿為改建中安裝。在作業(yè)工程中船體依然依靠自身浮力漂浮在水中,樁腿只起到穩(wěn)定船體的作用。
目前A2SEA公司運(yùn)營的Sea Energy , Sea Power 號均是由集裝箱貨船為風(fēng)車安裝專門改建。
(5)半潛式安裝船
三峽長江新能源,在江蘇響水離岸3.5km,水深4.5米的海上,采用半潛式安裝船安裝了一臺2MW風(fēng)機(jī),但其建造和使用成本過高,未能在風(fēng)機(jī)安裝中推廣。