7月19日,上海振華重工(集團)股份有限公司自主研制的世界最大2000噸自升式風電施工平臺“龍源振華叁號”在江蘇龍源大豐二期風場完美完成“首秀”,將重650噸、直徑5.5米的風電基礎樁“錘”入海底,施工垂直精度在國際標準的千分之三以內。
“龍源振華叁號”在江蘇龍源大豐二期風場進行現場施工(黃海舟 攝)
2000噸級!“海上巨無霸”如期交付使用
“龍源振華叁號”是振華重工自主研制的世界最大風電施工平臺,于今年5月18日正式交付使用。該船長100.8米,型寬43.2米,型深8.4米,是集大型設備吊裝、打樁、安裝于一體的多功能自升式海上風電施工平臺。
近年來,海上風電已成為全球風電發展的研究熱點,世界各國都把海上風電作為可再生能源發展的重要方向。我國海岸線長約18000公里,近海風能主要集中在東南沿海及其附近島嶼,海上風能資源豐富,因此我國制定《風電發展“十三五”規劃》,并將海上風電劃入戰略性新興產業的重要組成部分。
記者了解到,“龍源振華叁號”風電施工平臺擁有10多項創新技術,起重能力達2000噸,為全球最大,雙鉤最大吊重2000噸,可輕松吊起6兆瓦大功率海上風機基礎,實現空中翻身;高達120米的起升高度,是目前全球自升式風電施工平臺之最;配備DP-1動力定位系統,使整個平臺在波濤洶涌的海水中可保持“紋絲不動”;擁有雙層單樁抱樁器,既可進行單樁沉樁作業,也可進行風機吊裝作業;開創國內最大50米海下作業深度。最值得驕傲的是,它的起重機、升降系統、推進器、動力定位系統等關鍵配套件實現了百分百國產化,是我國海上風電作業從淺海走向近海的關鍵“利器”。
除此之外,“龍源振華叁號”還可以存儲大量風機設備,容納108人在海上生活居住,其高達3000平方米裝載面積,使海上風電施工團隊能順利在海上“安營扎寨”,可謂是當今海上風電領域當之無愧的“海上巨無霸”。
據“龍源振華叁號”項目經理、振華重工海工集團黨委副書記吳富生介紹,目前,我國海上風電建設尚處于起步階段,海上風電設備的運輸與安裝需要高端的技術支持,風電安裝平臺這種“獨門武器”便應運而生。海上風電施工平臺具有作業環境惡劣、打樁工藝復雜、樁腿齒條焊接要求高等一系列難題,因此,其設計長期掌握在國外設計公司手中,核心裝備多依賴進口。
“為了突破國際壟斷,振華重工組建了一支年輕的設計隊伍,項目組成員克服了技術資料缺乏、無參考母型船、現場施工經驗基本為零等困難,積極與科研院校合作,自主設計了風電平臺的船體,從零突破,攻克了多項關鍵技術,目前實現多項國內首創,陸續設計研制了龍源振華貳號、三航風華、龍源振華叁號等風電施工平臺,設計水平居世界先進。”吳富生說。
“集團公司的目標是‘每年做一個世界第一’,在這之前,全球自升式風電安裝平臺的最大起重能力為1500噸,我們這次直接做到了2000噸,十年八年里領先國際應該不成問題。”作為“龍源振華叁號”的總體設計工程師,31歲的晁世方盡管年輕,一言一行給人的感覺卻是穩重踏實。
世界最大風電施工平臺“龍源振華叁號”進行全程抬升試驗。(徐金鑫攝)
每一個“世界第一”背后都有動人的故事
要做到“世界第一”,可不是喊句口號那么容易,每一個“世界第一”的背后,都伴隨著多少工作人員的心血和付出。
先說長度為85米的四條圓柱形樁腿,需要用120毫米厚的鋼材卷成圓柱體,最后成品的直徑公差要控制在6毫米以內。“焊接過程中,鋼材特別容易變形,所以要控制好這個尺度并不容易。”吳富生說,后來大家反復討論,想辦法,終于想到一個合理的辦法,在鋼材的內部加了T型環及加強筋板,用來控制夾板與筒體的焊接變形。“因為樁腿的制造工期比預期延長了一個月,就需要在其他地方補回來。”
“‘龍源振華叁號’設計之初,是要能夠抵抗百年一遇的海上風暴的,通俗點講,就是能抵抗十五級強臺風。”晁世方告訴記者,這樣高的標準,首要的就是增強平臺的穩定性,因此想到了給四條樁腿“穿上靴子”,增加樁腿的受力面積,以保持穩定。
晁世方介紹,這個被稱作“樁靴”、類似于船體四只腳的部分,每個的面積是100平方米。“一百平米,比咱們這個大會議室還要大很多,一套普通房子的面積了,而這才僅是一只‘靴子’的面積。”如此一來,平臺才得以在升降及作業時,“靴子”牢牢立在水中,抓住水底,讓“海上巨無霸”經得住狂風暴雨的襲擊。
“做靴子不易,拔靴子也不簡單呢,尤其是第一次調試的時候。”調試經理成華給記者講述了第一次拔樁靴的經過,當時,整個船體在南通近海區域進行總裝生產,“樁靴”已經在水里矗立了三四個月的時間,就像“長”在了水里一樣。后來,反反復復不斷傾斜船體,一點一點讓“樁靴”動搖,用了數小時才將其拔出。
提到過程的不易,就不得不提起重機上的回轉軸承,這個軸承的直徑12米多,這么大規格的圓柱滾子軸承在國內從未制造過,在此之前,國內最大做到9米。后來,與振華重工有過多次合作的洛陽LYC軸承有限公司接下了這個難度頗高的任務,洛陽軸承廠克服種種技術難關,用了13個月的時間,終于制造成功。這是一個剖分式軸承,剖分成了6個部分。晁世方說,“洛陽在內陸地區,沒有方便的水運渠道,所以是陸運過來的,盡管分成了6塊,但尺寸依然很大,據說在運輸過程中,還協商拆過幾個收費站通道。”
“龍源振華叁號”2000噸風電安裝平臺項目部青年突擊隊(徐金鑫攝)
作為“龍源振華叁號”項目“青年突擊隊”的一員,于亮亮感慨良多。這支青年突擊隊約30人,平均年齡33歲。“這支隊伍有很強的創造力和執行力,因為軸承、樁靴制造的延期,為了按期交付,我們春節期間全部放棄了休息,加班加點趕進度,確保后面吊裝試驗的順利進行。當一次次技術難題被解決,一個個節點按時完成,就覺得白天黑夜的付出都值了!”
憧憬未來他們要引領中國制造走向世界
前段時間,紀錄片《厲害了,我的國》在朋友圈刷屏,看過這部片子的人,想必對“振華重工”這個品牌一定不會陌生。在這部紀錄片中,“振華重工”的產品多次出現,“振華30”“藍鯨2號”“自動化港口”……引領著中國制造、上海品牌走向世界。
4月10日,李克強總理到振華重工集團公司考察,了解到振華重工不僅出售成套裝備,還為客戶提供長年后續服務時,李克強稱贊道,你們不僅生產一流的中國裝備,更提供一流的中國服務,一流裝備加上一流服務,才能在激烈競爭的全球裝備市場上始終站穩腳跟、勇立潮頭。
4月10日,李克強總理考察振華重工。(來源:中國政府網)
5月18日,振華重工自主研發的世界最大風電施工平臺2000噸級“龍源振華叁號”風電施工平臺如期在江蘇南通交付使用,標志著我國打破國外技術壟斷,實現大型風電安裝平臺國產化,為我國加快發展海上風電產業提供了裝備支撐。
在此之前的4月20日,振華重工剛剛與龍源振華簽訂2500噸坐底式海上風電安裝平臺項目。
坐底式海上風電安裝平臺是世界首創的新型風電安裝平臺,是集成了眾多尖端科技的綜合性工程。該平臺由上下兩個船體組成,下浮體為密閉結構,與四條樁腿相連可沉到海床的硬泥層上。樁腿插拔容易且迅速,比傳統插樁式風電安裝平臺至少提高效率2——3倍。坐底式海上風電安裝平臺由振華重工自主研發、設計、制造,船長100米,型寬48米,型深14米,最大起重能力2500噸,超越了之前的“龍源振華叁號”,居目前世界同類平臺之首。
“我們一直調侃自己是‘吃著碗里的,望著鍋里的’。”吳富生笑道,盡管2000噸級已在國際上遙遙領先,但還是早早提出了2500噸級的概念,并開始付之行動。要建造的2500噸風電船,在插樁、拔樁上有新的設計,時間更短,更容易快速更換地方作業。“我們堅信,就像2000噸級的制造過程一樣,道路是曲折的,但前途是光明的,每做一件新產品都要經歷這樣一個過程。