中交海上风电施工技术与装备攻关团队：逐浪深蓝，争做新时代的追风人

在海上施工中，首先面临的是远海波浪的挑战。以离岸40公里的风电场项目为例，看似风平浪静的洋面，打桩船却承受着剧烈的升沉运动，随着时间一天天流逝，运输船上的桩始终无法起吊，这种情况远超以往的施工经验。“这是由于工程前期水文观测所依据的技术标准，并未涵盖远海特有的多峰谱混合浪情形。尽管传统观测手段测得的波周期仅为3到4秒，而混合浪中实则含有8秒周期的涌浪，这才导致船舶无法正常施工。”团队成员、三航局海上风电施工技术研发中心主任杜宇在会上提出了自己的观点。他敏锐地察觉到，随着风电场建设逐渐向远海区域拓展，如果无法精准把握海上施工的有利窗口，海上风电施工将面临愈发艰难的困境。但究竟该如何实现精准把握呢？杜宇带领海工团队走访多个在建风电项目，对每项施工工艺进行剖析，再通过浮体动力学原理，探寻船舶运动与施工工艺之间的量化关系，从而将海上作业窗口的分析精确到每一艘船舶以及每一种工艺细节。有了理论和技术支撑，还要有切实可行的落地应用渠道。通过对浮体动力学的深入研究，团队提出了快速计算方法，通过开发软件实现24小时不间断自动运行，为在建海上风电项目提供滚动预报，并通过“云平台”实现预报结果的自动推送。经过两年的不懈钻研，“海上施工可靠性量化分析”技术日臻成熟，获得了项目一线广泛认可与应用，其预报精准度也在不断提升，成为深远海施工的利器。

随着场址水深不断增加，“导管架-吸力桶”这一新型基础结构逐渐成为行业关注的热点。然而，该结构对沉贯设备能力、施工控制精度、水下密封性和以及设备水下收放可靠性要求极高。为打破这一局面，振华重工团队自2020年着手对桶式基础的施工关键技术和核心装备展开研发，吸纳整合多专业的科研人员，成功攻克了吸力桶沉贯过程中的精准控制技术难题，开发出成套施工设备与自动控制系统，顺利开展多次工艺试验。团队研发的成套设备在大唐海南儋州120万千瓦海上风电项目完成首秀。整个沉贯过程的各项参数与团队此前计算的参数曲线几乎完全一致。由此，中交集团成为国内首家完整拥有海上风电吸力桶基础负压沉贯技术与成套装备自主知识产权的施工总承包企业。

海上施工不仅要有精准分析的手段，还需配备先进的施工船舶。中交风电团队针对未来施工船舶的技术难题展开攻坚，面向深远海15到20兆瓦风机安装“运装一体化”施工需求，打造了“海峰10001”和“海峰1002”两座自航自升式风电安装平台。“与前几代风电安装方案有所不同，新一代安装船可以自己‘带货’，船体直接搭载风电组件自主航行至无人的深远海区域，并独立完成整套作业流程，为用户省去了船舶往返岸边的额外成本开销。”团队成员、上海振华重工设计中心经理张家齐给出了形象的描述。施工船舶能否成为核心竞争力，关键在于其核心装备。团队在发挥起重机传统优势的基础上，针对升降系统和DP动力定位系统这两项关键核心技术展开新一轮攻关。“海峰1001”创新设置了6层桁架式桩腿升降系统，借助均载受力分析和控制方法，增强平台升降作业的稳定性和齿轮齿条的耐磨性。年轻的海工团队成功攻克DP动力定位系统技术难题，并取得圆满成功。这不仅使船舶能够更好地应对深远海恶劣海况的施工要求，还进一步提升了施工定位的效率，两艘安装船适应不同的地质条件，实现综合性能多项“之最”。