于 雯，李曙生，趙 峰，袁宇波，楊 甦

（1.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300；2.南通中遠(yuǎn)船務(wù)有限公司，江蘇 南通 226000；3.上海長(zhǎng)興重工有限公司，上海 202150）

一種新型半潛式深海風(fēng)電安裝平臺(tái)總布置設(shè)計(jì)

于 雯1，李曙生1，趙 峰1，袁宇波2，楊 甦3

（1.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300；2.南通中遠(yuǎn)船務(wù)有限公司，江蘇 南通 226000；3.上海長(zhǎng)興重工有限公司，上海 202150）

為了滿足海上風(fēng)力開發(fā)的深?；?、專業(yè)化、大型化的需求，解決因海上氣候惡劣、有效工作時(shí)間短而導(dǎo)致的工作效率低的問題，吸取常規(guī)風(fēng)車安裝船和半潛式平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，基于漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)車設(shè)備，設(shè)計(jì)一種新型半潛式風(fēng)車安裝平臺(tái)。充分考慮運(yùn)輸安裝一體化的作業(yè)形式和經(jīng)濟(jì)性、安全性的要求對(duì)安裝平臺(tái)總布置、吃水、抗橫傾系統(tǒng)、推進(jìn)裝置、主尺度等進(jìn)行設(shè)計(jì)并提出風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)跹b方案?？傮w布置方案初步滿足設(shè)計(jì)思想，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)風(fēng)機(jī)組整體運(yùn)輸安裝，可獨(dú)立完成海上風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)輸、吊裝和維護(hù)等工作任務(wù)，能適合深海漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)需要。

深海半潛式；風(fēng)車安裝平臺(tái)；總布置設(shè)計(jì)；運(yùn)輸安裝一體化

風(fēng)力發(fā)電是世界上發(fā)展最快的綠色能源技術(shù)。海上風(fēng)電是風(fēng)電技術(shù)的前沿，也是國(guó)際風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域[1]。整體而言，海上風(fēng)電仍處于發(fā)展初期，目前主流的風(fēng)機(jī)機(jī)組形式，按照基礎(chǔ)形式來(lái)分主要分為以下幾大類：重力式基礎(chǔ)、單樁式基礎(chǔ)、三腳架式基礎(chǔ)、導(dǎo)管架式基礎(chǔ)、多樁式基礎(chǔ)、筒形基礎(chǔ)和漂浮式基礎(chǔ)等。隨著近海資源的開發(fā)，近海水域的地域和環(huán)境限制，海上風(fēng)電勢(shì)必會(huì)往深海發(fā)展。而淺海應(yīng)用較多的樁基式等風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)無(wú)法滿足深海開發(fā)的要求，且海上風(fēng)機(jī)由于成本而大型化的趨勢(shì)，漂浮式風(fēng)力發(fā)電站可以安置在深海中，遠(yuǎn)比被需要海底地基固定的發(fā)電站要深，因此它可以深入到遠(yuǎn)洋持續(xù)不斷的強(qiáng)風(fēng)中。

海上風(fēng)電機(jī)組安裝相對(duì)于陸上風(fēng)電機(jī)組安裝有較高的技術(shù)難度，完成海上風(fēng)電機(jī)組吊裝需要一個(gè)海上安裝作業(yè)平臺(tái)，是海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前安裝船主要有：大型起重船、自升式（非自航）平臺(tái)、帶定位樁腿的自航船、自航自升式安裝船[2]。根據(jù)比較目前風(fēng)電安裝主要船型[3-5]，都是針對(duì)近海風(fēng)機(jī)安裝，大部分船型受天氣影響較大，不能滿足風(fēng)機(jī)大型化、深?；陌l(fā)展趨勢(shì)，而半潛式風(fēng)電安裝船具有耐波性好、作業(yè)水深深、適合風(fēng)機(jī)整體運(yùn)輸安裝等特點(diǎn)，因此半潛式風(fēng)電安裝平臺(tái)更能適應(yīng)全球未來(lái)海上風(fēng)電大型化和深海化的發(fā)展趨勢(shì)。

因此吸取常規(guī)風(fēng)車安裝船和半潛式平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)適應(yīng)于深海風(fēng)電開采的漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸和安裝，研究一種新型半潛式風(fēng)力發(fā)電安裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，滿足風(fēng)機(jī)整體運(yùn)輸、安裝一體化，解決深海風(fēng)車運(yùn)輸和安裝的問題，意義重大。

1 初步技術(shù)路線

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外沿海海上風(fēng)電發(fā)展及趨勢(shì)的調(diào)研[6-9]，針對(duì)漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸和安裝，提出一種新型半潛式風(fēng)力發(fā)電安裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。半潛式風(fēng)電安裝平臺(tái)主要影響因素是平臺(tái)的總布置和重量[10-12]。首先根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，構(gòu)思方案，確定初步船型及總布置，估算排水量，按適宜尺度比及限制條件等算出主要尺度，估算總船重量，總船重量等于空船重量、裝載風(fēng)機(jī)重量及其他油水消耗品、人員等重量之和，重量與浮力平衡后進(jìn)行性能校核，若滿足則結(jié)束或做經(jīng)濟(jì)分析，否則修改主尺度重新計(jì)算，形成了半潛式風(fēng)電安裝平臺(tái)的初步設(shè)計(jì)。流程步驟如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)技術(shù)路線

2 總體設(shè)計(jì)

2.1 船型設(shè)計(jì)特點(diǎn)

設(shè)計(jì)平臺(tái)為半潛式、雙浮筒、四立柱、6推進(jìn)器安裝平臺(tái)，帶有DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)。全船肋距500 mm，浮筒和立柱的縱骨間距650 mm，甲板包的縱骨間距625 mm。

兩個(gè)浮筒通過桁架式連接橋連接，連接橋同時(shí)也是風(fēng)機(jī)運(yùn)輸甲板，甲板包中部有個(gè)四方形的開口用于安放風(fēng)機(jī)，上甲板尾部和中間設(shè)有大槽口結(jié)構(gòu)，便于風(fēng)機(jī)的吊運(yùn)。

兩個(gè)浮筒中縱剖面處設(shè)有一道縱艙壁，和橫艙壁一起把浮筒分割成各個(gè)水密艙室；立柱垂向每隔一定長(zhǎng)度設(shè)置強(qiáng)結(jié)構(gòu)，保證立柱的橫向強(qiáng)度；甲板包和立柱的連接處有一道艙壁，保證了平臺(tái)的整體強(qiáng)度，甲板包內(nèi)部的其他橫艙壁和縱艙壁把甲板包分割成各個(gè)功能艙室。

同時(shí)平臺(tái)在上甲板尾部左舷處設(shè)一臺(tái)全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)，用來(lái)吊裝風(fēng)電設(shè)備。吊機(jī)的擱臂架位于上甲板首部左舷處。設(shè)有四層生活區(qū)，位于上甲板首部右舷處，用于調(diào)節(jié)空船重量重心平衡。生活區(qū)上方設(shè)有Sikorsky S92型直升機(jī)平臺(tái)，供海上人員上下。

半潛式平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

（1）設(shè)置風(fēng)機(jī)整體運(yùn)輸甲板平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)風(fēng)機(jī)組整體運(yùn)輸安裝，解決風(fēng)機(jī)分步式安裝方式有效工作時(shí)間短、工作效率低的問題。

（2）運(yùn)輸平臺(tái)下移。本平臺(tái)較一般半潛式平臺(tái)而言，中間主甲板開有槽口，將運(yùn)輸平臺(tái)下移至浮筒上方，有效地解決了甲板風(fēng)機(jī)重心過高而導(dǎo)致的穩(wěn)性不足，有利于提高甲板載荷。

（3）流線型浮筒設(shè)計(jì)。流線型浮筒設(shè)計(jì)可以提高航速，有利于縮短作業(yè)場(chǎng)至碼頭的時(shí)間。

（4）四維抗橫傾系統(tǒng)。較一般船舶只調(diào)節(jié)左右橫傾而言，本平臺(tái)設(shè)計(jì)了四維抗橫傾系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)本平臺(tái)前后左右4個(gè)方向的抗傾斜系統(tǒng)。

半潛式平臺(tái)總布置圖如圖2所示，半潛式平臺(tái)三維結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖2 總布置圖（側(cè)視圖）

圖3 半潛式平臺(tái)三維模型

2.2 主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

風(fēng)電設(shè)備安裝平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)

2.3 初步主尺度參數(shù)

平臺(tái)的排水量、主尺度以及船型系數(shù)描述了平臺(tái)最基本特征數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)平臺(tái)技術(shù)性能，如快速性、穩(wěn)性、總布置以及平臺(tái)經(jīng)濟(jì)性等都有重大影響。因此，恰當(dāng)?shù)拇_定這些要素，是平臺(tái)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)最基本最重要的工作。

通過對(duì)任務(wù)設(shè)計(jì)指標(biāo)的研究、總體布置要求、甲板裝載、性能驗(yàn)證和方案反復(fù)的選擇分析后，得出主尺度數(shù)據(jù)如下：浮筒長(zhǎng)度104.5 m；浮筒寬度13.65 m；浮筒高度12 m；立柱長(zhǎng)度13 m；立柱寬度13.65 m；立柱高度19.5 m；上甲板長(zhǎng)度83.5 m；上甲板寬度65.0 m；上甲板高度82.0 m；航行吃水10.5 m，自存吃水15.5 m，工作吃水17.5～20.0 m；可變甲板載荷3 000 t；最大排水量36 777 t。

3 總體布置設(shè)計(jì)

3.1 艙室劃分

3.1.1 浮筒 設(shè)左、右兩個(gè)浮筒，提供浮力。每個(gè)浮筒內(nèi)側(cè)外板距中心線19.5 m，浮筒寬13.65 m，內(nèi)部設(shè)一道縱艙壁，距最外擋外板7.15 m。橫向設(shè)11道橫艙壁，將浮筒沿船長(zhǎng)分為壓載艙1P/S、壓載艙2P/S77、壓載艙3P/S、壓載艙4P、燃油艙4S、壓載艙5P/S、壓載艙6P/S、壓載艙7P/S、壓載艙8P、淡水艙8S、壓載艙9P、燃油艙9S、壓載艙10P、淡水艙10S、壓載艙11P、壓載艙12P/S、壓載艙13P/S、壓載艙14P/S、壓載艙15P/S、壓載艙16P/S、壓載艙17P、燃油艙17S、壓載艙19P/S、壓載艙20P/S及壓載艙21P/S，其中壓載艙3P/S、壓載艙5P/S、壓載艙6P/S、壓載艙7P/S、壓載艙13P/ S、壓載艙15P/S、壓載艙16P/S和壓載艙19P/S兼做抗橫傾壓載艙組，燃油艙和淡水艙集中在右舷，用于調(diào)節(jié)船因起重機(jī)引起的重心偏移。浮筒內(nèi)還設(shè)有6個(gè)推進(jìn)器艙、4個(gè)泵艙和2個(gè)靠尾部的壓載水處理裝置艙。浮筒內(nèi)部設(shè)前后貫通的管弄和通道。浮筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和抗橫傾系統(tǒng)壓載艙布置如圖4所示。

圖4 浮筒抗橫傾系統(tǒng)布置圖

3.1.2 立柱 浮筒上方設(shè)前后左右4個(gè)立柱，立柱前后間距53 m，左右間距52 m。立柱由基線往上12～31.5 m，高19.5 m，上下分為 3層：12～17.15 m，17.15～26.45 m，26.45～31.5 m。沿立柱外側(cè)設(shè)4個(gè)壓載艙，中間內(nèi)部為電梯、樓梯走道和設(shè)備區(qū)。

3.1.3 上甲板包 上甲板包高度從31.5～39.7 m，分為3層。第一層是甲板包雙層底艙，艙室劃分為空艙和功能性液艙，如污油艙、污水艙、消防水艙、滑油艙等。第二層為甲板包下甲板，下甲板布置機(jī)艙、配電間、錨機(jī)間和生活區(qū)域。第三層為中甲板包中間甲板，布置生活區(qū)域。

3.2 平臺(tái)設(shè)備布置

浮筒首中尾共設(shè)6個(gè)推進(jìn)器艙，布置推進(jìn)器主機(jī)水上部分及其控制設(shè)備，推進(jìn)器功率為3 000 kW，全回轉(zhuǎn)式；泵艙#1～#4分別位于浮筒首尾處，布置每臺(tái)500 m3/h壓載水泵，共8臺(tái)、每臺(tái)500 m3/h抗橫傾泵，共8臺(tái)及其他常規(guī)泵組；浮筒尾部左右舷各設(shè)置一個(gè)壓載水處理裝置艙，用于布置壓載水處理單元，壓載水處理能力為500 m3/h，滿足最新生效的壓載水管理規(guī)定。

立柱區(qū)作為浮筒和上甲板包之間的上下通道，一個(gè)功能是作為上下樓梯電梯通道，另一個(gè)作用是作為浮筒設(shè)備和甲板包設(shè)備之間的銜接區(qū)域，設(shè)備區(qū)供管道電纜通道穿行，還布置銜接接浮筒設(shè)備區(qū)和甲板設(shè)備區(qū)之間的小型設(shè)備，如生活污水處理單元、淡水造水機(jī)、推進(jìn)器變壓器、主機(jī)板冷設(shè)備、油水分離器等設(shè)備，充分利用立柱空間。

上甲板包分成兩個(gè)功能區(qū)，生活區(qū)和機(jī)械設(shè)備區(qū)，共上下兩層甲板。主機(jī)機(jī)艙位于甲板包靠首部，占據(jù)兩層甲板，主機(jī)艙層高6.6 m，布置6臺(tái)3 800 kW主機(jī)，滿足全船動(dòng)力定位系統(tǒng)、起重機(jī)作業(yè)及其他通用設(shè)備電力供應(yīng)；配電間位于主機(jī)艙前方，配備有690 V/440/110 V/24 V電制變壓器及配電盤等操作控制設(shè)備，集控室位于中間甲板，負(fù)責(zé)操作和監(jiān)測(cè)全船工作狀態(tài)；下甲板配電間兩側(cè)是機(jī)修間和電工間，負(fù)責(zé)主機(jī)艙和配電間的日常維護(hù)；下甲板配電間兩側(cè)是儲(chǔ)藏室，用于存儲(chǔ)備件；空調(diào)機(jī)間位于首部?jī)蓚?cè)角落處，負(fù)責(zé)每層甲板的溫度調(diào)節(jié)；FR20-FR30左舷下甲板布置有兩個(gè)輔助設(shè)備間，主要布置其他輔助設(shè)備；在平臺(tái)首尾左右舷處布置4對(duì)錨鉸機(jī)，共八臺(tái)，錨機(jī)導(dǎo)纜器位于錨鉸機(jī)正下方，立柱外沿16.5 m處。相應(yīng)的錨架位于浮筒上，布置8個(gè)定位錨。

3.3 甲板機(jī)械布置

3.3.1 救生系統(tǒng) 本平臺(tái)主甲板兩舷各設(shè)置1艘能夠滿足120人的全封閉式耐火玻璃鋼機(jī)動(dòng)救生艇，共2艘，其中一艘兼做救助艇，并配置相應(yīng)的艇架和艇機(jī)。艇架由一對(duì)重力式倒臂架收放。同時(shí)配置10只25人可吊式氣脹救生筏，左右舷各2只。救生筏置于救生筏架上，并設(shè)置2個(gè)相應(yīng)的筏吊。另配備相應(yīng)數(shù)量的救生衣救生圈。

3.3.2 甲板系固系統(tǒng) 本平臺(tái)主甲板尾部槽口兩側(cè)布置兩排系固絞車，共24臺(tái)絞車(可根據(jù)需要臨時(shí)增加或減少絞車數(shù)量)。該系固絞車主要用于裝載風(fēng)機(jī)時(shí)，通過纜繩輔助固定風(fēng)機(jī)塔，防止風(fēng)機(jī)在運(yùn)輸過程中的前后左右搖晃。絞車置于滑道上，便于前后調(diào)節(jié)系固位置。

3.3.3 甲板吊機(jī) 主甲板左舷尾部布置一臺(tái)1 500 t主吊機(jī)，該吊機(jī)可實(shí)現(xiàn)1 500 t定點(diǎn)吊裝和1 000 t的全回轉(zhuǎn)吊運(yùn)。吊機(jī)在運(yùn)作時(shí)，通過調(diào)節(jié)壓載水艙的方式，保持船體浮態(tài)平穩(wěn)。吊機(jī)布置在主甲板上，距底部裝載平臺(tái)24.5 m，另加上基座與吊臂距離和吊臂可提升高度，整體最大吊高可達(dá)120 m，充分滿足未來(lái)大型化風(fēng)機(jī)的尺寸。

3.3.4 應(yīng)急發(fā)電機(jī) 在上層建筑內(nèi)配置一臺(tái)600 kW的應(yīng)急發(fā)電機(jī)，該型發(fā)電機(jī)采用自然通風(fēng)冷卻。應(yīng)急發(fā)電機(jī)間配備有相應(yīng)的燃油柜、變壓器、配電設(shè)備及電池裝置等。應(yīng)急發(fā)電機(jī)功率滿足照明、通風(fēng)等常規(guī)應(yīng)急電力需求。

3.4 生活區(qū)布置

本平臺(tái)生活區(qū)分為兩部分，主甲板之下和上層建筑內(nèi)。主甲板之下主要布置有功能性艙室，上層建筑主要布置居住艙、辦公區(qū)域和駕駛區(qū)域。上層建筑部分位于主甲板右舷首部，有利于調(diào)節(jié)空船重量重心位置。

在主甲板之下生活區(qū)主要布置：冷庫(kù)、食品間、廚房、餐廳、電影院、多媒體室、健身房、娛樂休閑室、多媒體閱讀室、更衣室、洗衣干衣房。

在上層建筑生活區(qū)主要布置：會(huì)議室、醫(yī)務(wù)室、辦公室、公共衛(wèi)生間、船長(zhǎng)輪機(jī)長(zhǎng)居住室、高級(jí)船員居住室、高級(jí)客戶居住室、雙人間居住室、四人間居住室、休息室、吸煙室、直升機(jī)待機(jī)人員休息室、直升機(jī)管理室、通訊室、駕駛室。

4 風(fēng)機(jī)甲板裝載方案

該運(yùn)輸平臺(tái)主要用于整體裝運(yùn)風(fēng)機(jī)，甲板運(yùn)輸平臺(tái)采用桁架式設(shè)計(jì)，桁架式結(jié)構(gòu)不僅可以節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)重量，還可以減少航行中海浪沖擊。風(fēng)機(jī)運(yùn)輸平臺(tái)位于浮筒上方5.15 m處，整體裝載風(fēng)機(jī)時(shí)可降低風(fēng)機(jī)重心，保證平臺(tái)有足夠的穩(wěn)性，運(yùn)輸甲板可承載甲板載荷為3 000 t。6臺(tái)風(fēng)機(jī)在陸地碼頭整體組裝完畢，進(jìn)行整體運(yùn)輸。裝載風(fēng)機(jī)時(shí)，通過風(fēng)機(jī)底座固定風(fēng)機(jī)，通過上甲板絞車?yán)K索固定風(fēng)機(jī)，提高其航行時(shí)的穩(wěn)定性，保證操作的安全。

風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸?shù)跹b方案由碼頭裝載航行、定位下潛、吊機(jī)整體安裝但部分組成。如圖5所示。

圖5 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)跹b程序

平臺(tái)靠泊風(fēng)機(jī)碼頭，將可伸縮式推進(jìn)器回收至浮筒內(nèi)，減少對(duì)碼頭深度的要求，對(duì)于本平臺(tái)。利用平臺(tái)自身起重機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)碼頭至平臺(tái)（或者運(yùn)輸平臺(tái)至平臺(tái)）的裝載。風(fēng)機(jī)裝載甲板裝有固定風(fēng)機(jī)的底座工裝，甲板包主甲板上有輔助固定的纜繩。完成固定后，平臺(tái)移出泊位，伸出推進(jìn)器，啟動(dòng)尾部?jī)膳_(tái)推進(jìn)器，運(yùn)輸航行。

到達(dá)目標(biāo)海域風(fēng)電場(chǎng)后，確認(rèn)風(fēng)電場(chǎng)海域環(huán)境條件，若水深小于50 m，天氣較為惡劣，可用錨泊進(jìn)行定位，動(dòng)力定位系統(tǒng)輔助；若水深大于50 m，天氣情況較為平穩(wěn)，可由動(dòng)力定位系統(tǒng)進(jìn)行定位。定位后，半潛式平臺(tái)通過壓載水將平臺(tái)下潛至操作水深20 m，下潛過程中盡量保持船體浮態(tài)平穩(wěn)，減少對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)塔傾斜的風(fēng)險(xiǎn)。

下潛后，繼續(xù)調(diào)整定位精度，控制船體浮態(tài)。平緩啟用起重機(jī)，調(diào)整起重機(jī)吊臂擺幅和角度，將吊臂調(diào)整至風(fēng)機(jī)上方，由風(fēng)機(jī)塔內(nèi)操作人員進(jìn)行吊鉤掛索具作業(yè)，完成掛索具后，人員撤離，確認(rèn)安全后，將風(fēng)機(jī)吊運(yùn)出平臺(tái)，安裝至預(yù)先安裝好的風(fēng)機(jī)基座。在吊裝過程中，抗橫傾系統(tǒng)能根據(jù)實(shí)時(shí)浮態(tài)傾斜情況，完成自動(dòng)調(diào)平。完成一臺(tái)風(fēng)機(jī)安裝后，起重機(jī)吊臂回復(fù)至擱臂架上，繼續(xù)前往下個(gè)風(fēng)機(jī)基座，重復(fù)步驟進(jìn)行安裝。由此，實(shí)現(xiàn)了深海風(fēng)電組運(yùn)輸、安裝一體化。

5 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)根據(jù)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和風(fēng)機(jī)大型化、深水化的趨勢(shì)，以深海漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸安裝任務(wù)為目標(biāo)，研究了海上風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸安裝技術(shù)，開發(fā)一深海半潛式風(fēng)電運(yùn)輸安裝一體化平臺(tái)。進(jìn)行了海上風(fēng)機(jī)運(yùn)輸安裝方案研究和總布置研究，設(shè)計(jì)方案初步滿足設(shè)計(jì)思想，并為方案下一步整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、局部關(guān)鍵區(qū)域結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、疲勞分析論證提供基礎(chǔ)。下一步針對(duì)全球海況的特點(diǎn)設(shè)計(jì)平臺(tái)，從而使平臺(tái)的總體方案具有更廣泛的適用性。

在甲板裝載方案的設(shè)計(jì)中，甲板風(fēng)機(jī)布置充分考慮運(yùn)輸安裝一體化的作業(yè)形式，風(fēng)機(jī)在碼頭組裝后，將風(fēng)機(jī)吊運(yùn)至運(yùn)輸甲板，裝載固定后，運(yùn)輸風(fēng)機(jī)航行至預(yù)定風(fēng)場(chǎng)，由吊機(jī)整體吊裝，安裝風(fēng)機(jī)。此運(yùn)輸安裝方式，充分考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性的要求，提高作業(yè)效率，增強(qiáng)平臺(tái)在目標(biāo)海域的適用性。

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Overall Design of a New Type of Deep-Water Semi-Submersible Platform for Wind Power Generation

YU Wen1,LI Shu-sheng1,ZHAO Feng1,YUAN Yu-bo2,YANG Su3
1.Taizhou Polytechnic College,Taizhou 225300,Jiangsu Province,China; 2.COSCO Shipping Co.,Ltd.,Nantong 226000,Jiangsu Province,China; 3.Shanghai Changxin Heavy Industry Co.,Ltd.,Shanghai 202150,China

In order to meet the needs of deep-water,large-scale and professional wind power exploitation in deep-sea areas,and to solve the problem of low working efficiency due to short working time and the harsh marine environment,this paper designs a new type of semi-submersible windmill installation platform based on the floating windmill devices,which fully considers and integrates the advantages of conventional installing vessels and semi-submersible platforms.Considering the operation mode of integration of transportation and installation,as well as the requirements of low costs and safety,this paper designs and presents the general layout,draft,anti-heeling system,propulsion device and principal dimension.The hoisting transport plan is also proposed.The general layout scheme preliminarily meets the design idea,capable of realizing whole transport installation of multi typhoon units,and a series of work tasks have been completed,such as transport,lifting and maintenance of offshore wind turbines,which will be suitable for the construction of offshore wind farm.

deep water semi-submersible;windmill installation platform;overall layout design;integration of transportation and installation

U656.6；P751

A

1003-2029（2017）03-0091-06

10.3969/j.issn.1003-2029.2017.03.017

2017-01-02

泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目資助（YJD2017003）；泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院年度創(chuàng)新性科研團(tuán)隊(duì)先進(jìn)制造項(xiàng)目（TZYTD-16-2）

于雯（1986-），女，碩士，講師，主要研究方向?yàn)榘悴芭c海洋工程。E-mail:yuwenftlin@163.com