基于模糊控制的自航自升式风电安装船动力定位方法

常规的自航自升式风电安装船动力定位方法主要使用MOSES软件进行模拟调载定位分析,易受潮汐动态变化影响,导致船动力定位效果不佳。基于模糊控制设计了一种全新的自航自升式风电安装船动力定位方法。计算了自航自升式风电安装船环境荷载,利用模糊控制生成了风电安装船动力定位曲线,从而实现了自航自升式风电安装船动力定位。实例分析结果表明,设计的自航自升式风电安装船模糊控制动力定位方法的定位效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,为提高海上风电施工安全性作出了一定的贡献。

自升自航式深水风电安装平台设计

为满足国内外固定式海上风电场未来大兆瓦风机的安装需求,结合未来海上风机安装作业的特点,借鉴国际同类船舶的先进设计理念,开展自升自航式深水风电安装平台的总体设计研究。从平台概况、结构与性能设计、轮机主要系统设计、电站配置方案、发电机组冷却系统配置和风机吊装设备配置等方面进行系统分析,为未来海上风机的发展和同类型风电安装平台的设计提供参考。

自升式风电安装船能力提升改造方案

随着风电场向远海发展,风机机组大型化,第一代风电吊装船作业水深和起重机作业高度已无法满足深远海区域使用要求,本文介绍一种自升式风电安装船能力提升改造方案,通过更换新吊臂、加长自升桩腿,使风电安装船起重机的作业高度提升超40米,较大提升了风电安装船的起重作业能力和海上风机安装能力,并为类似风电安装船的改造提供参考。

自升式风电安装船桩靴结构优化设计

为在初步设计时考虑桩靴施工和工艺的要求,对某自升式风电安装船的桩靴进行优化设计,建立有限元模型,并根据相关规范计算桩靴在预压载、偏心和风暴自存工况下的结构强度。强度校核结果表明:优化设计后的结构强度满足要求且实船运营良好。研究成果可为桩靴结构优化设计提供一定参考。

海上风电自升式安装船能力及趋势分析

海上风电是新能源产业的重要组成部分,其建设和运营受到了政府和社会的广泛关注。作为海上风电的重要施工工具之一,自升式安装船的发展趋势也备受瞩目。通过分析未来几年我国海上风电发展趋势,详细论述自升式安装船的市场存量和施工能力,并从船舶尺度、吊高能力、吊重能力、桩腿长度、甲板载荷、可变载荷等方面展开研究,可为自升式安装船的进一步发展提供参考。

自航自升式风电安装船总体设计

自航自升式风电安装船是一种具备8 MW及以下海上风机基础的打桩施工、塔筒吊装和风机安装能力,航区满足国际调遣的动力定位特种工程船舶。文章回顾了风电安装船的发展历程,介绍自航自升式风电安装船的基本概况,重点论证作业水深、起重能力、可变载荷和定位方式等船型参数,研究阻力性能、自航平台船员舱室问题、桩靴轻量化设计、谐波治理和连续式升降系统选型等设计要点,最终开发出了一型船体功能、总体性能和经济性相匹配的,目前综合能力最强的海上风电施工装备。

自升式风电安装船桩腿及升降系统现状与发展

综述了自升式海洋风电安装船的桩腿结构、升降系统组成及主要技术参数特征;通过对桩腿结构、升降系统及动力源进行对比,指出了未来海洋风电安装船桩腿及其升降系统的发展方向:即适应30m以上深水作业环境、升降速度更快、效率更高、具有更好的稳定性、可靠性,为进一步的设计研究指明方向和解决思路.

1000 t自升式风电安装船“三航风华”号的研制

自升式风电安装船是近海风电场施工的专用装备,在充分研究分析了国内外现有自升式风电安装船的基础上,吸收该船型先进的设计理念和建造经验,利用国内相关配套设备,设计和建造了国内最先进、具备最大起重能力1 000 t自升式风电安装船"三航风华"号。介绍了该风电安装船的总体布置方案,吊机的选择及布置,抬升系统等的设计思想和方案。通过该船的实际工程运用,证明了上述一系列设计的科学和合理性。

吊舱式推进器在自航自升式风电安装船上的适用性研究

对吊舱式全电力回转推进器与常规Z型机械式全回转推进器的结构、经济性、环保性及后期维护等方面进行比较。通过对比,确定了吊舱式全电力回转推进器的优势,展望了该推进器应用于自航自升式风电安装船的前景。

自升式风电安装船“三航风和”号与“三航风华”号之比较

从船舶总体布置及性能、抬升系统及桩腿桩靴、吊机及性能等方面介绍了自升式风电安装船“三航风和”号的技术性能及特点,并与“三航风华”号进行对比,以便于相关技术人员能更清楚地了解和认识2艘船舶的性能,更好地为施工生产服务。

自升式风电安装船PLC控制系统设计

通过对自升式风电安装船升降系统工作原理的分析,进行自升式风电安装船PLC控制系统硬件设计和软件设计,并借用PLC仿真软件对所编写的程序进行验证,得到一个可行的PLC控制系统.

1200t自升式风电安装船研制和施工工艺

面对我国海上风电开发的重大需求及施工装备技术性能的严重不足,从工程实际需求出发,充分吸收国内外自升式平台优点,并综合考虑我国沿海地质与海况等条件,研制我国新一代海上风电安装船“港航平9”。介绍该平台的总体布置及参数、关键设备的设计思想和方案,总结其设计特点,并对该平台的施工工艺进行说明。通过工程实践检验,"港航平9"施工实用性强,所形成的工艺施工质量满足工程项目要求,施工安全性及效率相比传统方式有较大提高,成本也相对较低。

自升式风电安装船工程力学研究和优化

以作业的自升式风电安装船(简称风装船)为研究对象,建立力学模型并采用正交法对其因子进行试验设计,研究其工程力学参数并进行优化。研究结果表明,作业水深为重要因子,作业风向角为较重要因子,得到优化参数为:风向角为0°,入泥深度为4 m(硬质土)及9 m(软质土),气隙为10 m,桩腿横向长度为70 m。优化后风装船随时间变化的船位置点位移幅值及弱点轴向应力幅值减少,改善了力学特性。

航行工况下自升式风车安装船强度的直接计算

采用直接计算法,对航行工况下自升自航式风电安装船的总强度进行评估。建立了船体和桩腿的有限元建模,基于三维势流理论对波浪垂直弯矩进行长期预报,得到风车安装船在典型装载工况下的设计波参数,将船舶在设计波中的重力、静水压力、水动压力、惯性力等施加到模型上进行直接强度分析,对航行工况下船体和桩腿的强度进行了校核。本文的计算方法及结果可为自升自航式风车安装船的整体强度评估、船体结构优化提供有效依据,并且对同类工程船的设计开发具有指导意义。

自升式风电安装船插桩深度及拔桩力计算方法

总结国内外现有自升平台安装船插桩深度及拔桩力计算方法,提出了适用于我国沿海风电场工程地质的理论计算公式。通过对东海风电抢修及如东风电试桩两个实际工程的计算与测试数据进行对比分析,验证了该计算方法的可靠性和准确性。

砂土中桩靴贯入深度对自升式风电安装船水平承载特性影响的试验研究

[目的]自升式风电安装船作为海上风电开发中的重要施工设备,研究其在位状态下的承载性能对于保障风电安装船作业安全尤为重要。[方法]文章以自升式安装船为研究对象,结合室内模型试验和有限元法开展了均质砂土中4种不同的桩靴贯入深度下的水平承载性能以及周围土压力变化规律研究。[结果]研究表明:随着贯入深度的增加,自升式安装船的水平承载力呈近似线性增长趋势,贯入深度为10 cm较贯入深度4 cm水平承载力增加了38.02%,其对应的水平位移同样呈现增加的趋势,在水平荷载作用下,桩靴的承载模式表现为临载侧桩靴受压,背载侧桩靴受拉。桩靴表面同侧土压力变化规律一致,当贯入深度为10 cm时,临载侧桩靴底的土压力变化最大值为38.37 kPa,较贯入深度为4 cm时增大了126.2%。且临载侧桩靴下表面和背载侧桩靴上表面的土压力变化较大。[结论]水平荷载作用下自升式安装船的受力模式为拉压模式,且砂土中桩靴贯入深度的增加,能显著提高水平承载性能,为保障风电安装船的安全和作业能力,需保障桩靴的贯入足够的深度。

自升式风电安装船桩腿强度分析和优化

近年来,随着国内海上风电行业的蓬勃发展,市场对自升式风电安装船的需求日益迫切。桩腿是影响自升式风电安装船作业安全性的关键环节,桩腿设计也是自升式风电安装船的关键技术难点之一;而海上风电场的选址逐渐向离岸更远、水深更大的方向发展,客观上也对桩腿适应更恶劣海况条件的能力提出了更高要求。本文结合近年来多型自升式风电安装船桩腿设计经验,分析研究了桩腿总强度计算和优化的过程,及其与海况环境、作业条件、可变载荷等参数之间的相关性,为自升式风电安装船的桩腿设计提供了有效方法。

自升式风电安装船的液压销孔式升降系统

对上海振华重工为某用户设计建造的1 000 t自升式风电安装船液压销孔式升降系统的总体结构、特点、主要技术参数、功能及组成、各工况下的工作原理、具体应用方案等方面进行了系统、深入地研究和分析,并总结了该升降系统取得的技术效果,为今后类似项目或连续式双液压升降的升降系统的进一步研究与设计奠定了基础。

1000t自升式风电安装船动力定位系统设计

风电安装船在风场中不同机位之间进行迁移和定位的过程中受到环境载荷的作用,需要设计合理的定位方案以满足定位要求。根据动力定位原理设计了1 000 t自升式风电安装船的动力定位方案,计算风、浪、流的环境载荷及推进器推力值,并进行比较。实际工程应用表明,该定位系统的设计方案在一定的海况条件下满足动力定位的精度,航速也能实现风场中不同机位之间快速迁移功能,具有良好的机动性,可为风电安装船的初期方案制定指明方向和解决思路。

基于1000t自升式风电安装船的浮态起重作业稳性探究

1 000 t自升式风电安装船在起重作业过程中由吊重引起的倾覆力矩及反向压载产生的不对称装载倾侧力矩非常大,对稳性产生较大的影响,严重时将导致平台倾覆。文章研究了该自升式风电安装船在浮态作业时起吊重物前后的稳性影响,分析总结了自升式风电安装船的浮态起重作业稳性的计算方法,可以为日后入级CCS类似平台的浮态作业稳性校核提供借鉴。