徐家琦 盧炤宇

（中交第三航務工程局有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000）

一、工程概況

福清興化灣海上風電場二期項目位于福清興化灣內(nèi)，鄰近福清核電廠址，總面積約48.6k m2，理論水深0-15m。本項目總裝機容量280MW，風機類型共有5MW、6.375MW、8MW、10MW四種，共45臺，其中包含10臺5MW、32臺6.375MW、2臺8MW、1臺10MW。

二、浮態(tài)分析

通常情況下，大型吊重實驗最初的穩(wěn)定性較低，一些極端的工況甚至可能出現(xiàn)小于1m的情況。假定水量不發(fā)生任何的變化，附加橫傾力矩很可能引起較大的橫傾。列舉一下幾種實用性較強的公式，利于及時對環(huán)境情況進行全面的分析，并深入判斷起重機操作對船舶浮態(tài)所產(chǎn)生的相關(guān)性影響。

（一）環(huán)境風速。通常情況下，大型吊重試驗的開展都是安排在良好的天氣下進行，并且地點選擇在具有遮蔽性的碼頭，據(jù)數(shù)據(jù)分析，對船舶浮態(tài)造成明顯性影響的主要就是環(huán)境因素，即陣風，其波浪和流水可以不設入到考慮范圍之內(nèi)。假設環(huán)境風速造成船舶1°初始橫傾，對于所有的工程概況都可以采用公式（1）對風速大小進行計算。

公式中VW表示為風速，單位為m/s；GM表示為初穩(wěn)性高，單位為m；Δ 表示為船舶的排水量，單位為t；p表示為空氣密度，單位為0.125·10-3 t/m3；CD屬于風壓系數(shù)，通常情況下都取平均值為1.25；lw屬于風壓力臂，單位為m。

由公式（1）可以直接將計算出的風速作為實驗允許風速的重要的參考數(shù)值。

（二）起吊加載。當主鉤開始進行加載的過程中，如果這個時候船舶最開始的橫傾為，在大型吊重起吊之后，船舶整體的橫傾角就會有明顯增加的趨勢，該橫傾角嚴格按照公式（2）進行計算：

公式（2）中的θ 屬于船舶橫傾角，（0）屬于預備起吊的初穩(wěn)性高，單位為m；Δ0表示為預備起吊的排水量，單位為t；GM表示為起吊后的初穩(wěn)性高，單位為m；Δ表示起吊后的排水量，單位為t。

以4400t＠43m后背繩起吊實驗為案例，及時初始的橫傾角只能達到1°，起吊后船舶的橫傾角也還會發(fā)生明顯的變化，會直接達到5°，簡單來講，就是橫傾角直接放大了5倍。因此，在起到加載的這個過程中，一定要對船舶橫傾角的變化情況加以重視和關(guān)注，并根據(jù)實際情況進行調(diào)整，確保船舶整體可以保持平穩(wěn)狀態(tài)。

（三）吊臂旋轉(zhuǎn)。在主起重機由船尾直接向舷側(cè)旋轉(zhuǎn)的過程中，船舶的橫傾力矩會隨之逐漸增加，并且還會使船舶向一側(cè)傾斜。我們來假設主起重機能夠在任何角度下進行旋轉(zhuǎn)，即1°，所產(chǎn)生的橫傾角可以直接按照公式（3）進行計算：

公式中的θ 屬于引起的橫傾角，單位為（°）；Mh屬于增加的橫傾力矩，單位為t·m；GM表示為初穩(wěn)性高，單位為m；Δ 表示排水量，單位為t。

所增加的橫傾力主要包括兩大部分：第一大部分，主起重機自身在旋轉(zhuǎn)的過程中會使力矩顯著提升;第二大部分就是負荷外移過程中所增加的力矩，該力矩在船尾中心線的變化情況非常明顯。以回轉(zhuǎn)試驗作為此次研究的案例進行分析，可知主起重機在船尾為0°位置進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)1°后所引起的橫傾角大約為1°。換句話來講，開展回轉(zhuǎn)試驗的最初階段，船舶的橫傾力矩對于旋轉(zhuǎn)速度是非常敏感的。如果主起重機以最快的速度進行旋轉(zhuǎn)，壓載水就無法及時進行調(diào)整，而且還會誘發(fā)各種事故，危及到工作人員的生命安全。因此，通常情況下都會要求主起重機在船尾以最慢的速度進行旋轉(zhuǎn)，等到調(diào)整速度無法適應主起重機旋轉(zhuǎn)的時候，就可以直接要求主起重機立即停止旋轉(zhuǎn)，并全面配合船舶進行調(diào)載。

（四）吊臂變幅。在吊臂旋轉(zhuǎn)到般側(cè)90°后，主起重機很有可能會出現(xiàn)變幅動作。由吊臂變幅所引起的橫傾角變化可以直接采用上述公式（3）進行計算。

三、底塔筒吊裝步驟

底段塔筒在生產(chǎn)基地內(nèi)完成內(nèi)部電氣設備的預組裝，然后直立放在運輸船甲板上，故運輸船運至施工現(xiàn)場后可直接從運輸船起吊，采用“宇航3000”號1600t主吊吊裝。具體吊裝步驟如下：

（一）拆除防雨蓋板；（二）底段塔筒兩端法蘭面的檢查。保證法蘭面的平面度，如果有凸起則需要使用平銼或者圓銼將法蘭面銼平；保證法蘭面的清潔度。使用棉布和工業(yè)用清潔劑或者鋼絲刷，去除法蘭面的灰土和異物；打磨面需進行防腐處理；（三）塔筒附件的檢查；（四）安裝塔筒上吊具，拆除底塔運輸工裝開始起吊；（五）底段塔筒與基礎(chǔ)錨栓固定；（六）錨栓螺栓液壓拉伸。

總之，本文對起重船浮態(tài)進行分析，并對底塔筒吊裝步驟進行闡述，主要就是為了能夠編制出一整套完整的且可以應用在本船吊重試驗中的方案和措施，能夠確保福清興化灣海上風電場二期項目可以安全、順利地完成