Jack-up windparkinstallatieplatform

Als vertrouwde Chinese leverancier voor mondiale maritieme aannemers heeft HAIDING SHIPYARD het Jack Up Wind Farm Installation Platform ontworpen om de uitlijning van zware turbines te beschermen tegen golfslag. Een 800t dubbele lierkraan (±0,1 m synchronisatie) werkt met ±0,05° automatisch nivellerende hydrauliek op een stalen CCSB-romp om zwaaien van het dek te voorkomen.

Waarom offshore windontwikkelaars afstand nemen van drijvende kranen?

De offshore windindustrie heeft een kostbare les geleerd: drijvende kraanschepen zijn weliswaar flexibel in waterdiepte, maar worden fundamenteel beperkt door golfbewegingen. Een drijvende kraan die op deining dobbert, kan niet de uitlijning op millimeterniveau bereiken die vereist is voor het paren van toren aan gondel. Elke door golven veroorzaakte afwijking voegt tijd, risico en kosten toe aan het installatieproces.

Ons Jack Up Windpark-installatieplatform elimineert deze variabele volledig. Door de romp op spudpoten boven het wateroppervlak te brengen – een kenmerk waaraan deze schepen hun alternatieve naam danken – transformeert het platform van een bewegend schip in een vast, stabiel werkplatform. Deze stabiliteit is geen luxe; het is een voorwaarde voor het installeren van 16MW-turbines waarbij de gondel alleen al meer dan 600 ton weegt en moet worden gekoppeld aan een toren met een coaxialiteitsafwijking van minder dan 1 mm.

Een enkele turbine-installatiecyclus op dit platform duurt ≤72 uur, een efficiëntiewinst van 40% ten opzichte van traditionele drijvende kraanoperaties. In een windpark met 50 turbines vertaalt zich dat in weken bespaarde vaartijd en miljoenen aan lagere charterkosten.

Kraanintegratie van 800 ton: gebouwd voor de volgende generatie turbines

Het belangrijkste hefmiddel van het platform is een volledig hydraulische 360° zwenkkraan met een maximaal nominaal vermogen van 800 ton bij een werkradius van 45 meter. De hoofdhaak biedt een hefhoogte van ≥120 meter, terwijl de hulphaak ≥150 meter bereikt - voldoende ruimte voor turbinegondels van 16 MW (gewicht ≤600 ton) en torensecties van 70 meter (gewicht van één sectie ≤300 ton).

Wat maakt deze kraan anders dan standaard offshore kranen?

• Synchrone besturing met dubbele lierDe synchronisatienauwkeurigheid van ±0,1 m zorgt ervoor dat bij het heffen van asymmetrische lasten, zoals een gondel met verschoven zwaartepunt, beide lieren perfect samen oprollen, waardoor het zwaaien van de last wordt voorkomen, wat de toren zou kunnen beschadigen of de veiligheid van het personeel in gevaar zou kunnen brengen.

• Windturbine-specifieke spreaderspassen zich aan verschillende gondel- en torenspecificaties aan, terwijl hydraulische vijzelsystemen ± 0,05 m aanpassingsnauwkeurigheid bieden voor de uiteindelijke uitlijning van het dockingstation.

• Lasernivelleringsinterfaceswerk samen met het nivelleringssysteem van het platform om ervoor te zorgen dat de bovenste horizontale fout van de paalfundering ≤0,1° bedraagt, waardoor kostbare nabewerking tijdens de montage van de turbine wordt geëlimineerd.

De kraan is geen bijzaak die op een schip is vastgeschroefd; het is volledig geïntegreerd in het structurele ontwerp van het platform, waarbij het kraanbasisgebied is ontworpen voor ≥150kN/㎡ dekbelasting en spanningsmonitoringspunten (CCSB-staalplaatspanning ≤200MPa) die realtime gegevens opleveren over de structurele integriteit tijdens zware hijswerkzaamheden.

Wat gebeurt er als het platform niet waterpas kan blijven?

Dit is de vraag die projectmanagers 's nachts wakker houdt. Een platform dat tijdens een gondellift van 600 ton van het niveau afdrijft, creëert een trapsgewijs faalrisico: de laadradius van de kraan verandert, de toren kan worden geraakt en de hele lift kan worden afgebroken, waardoor uren aan dure scheepstijd worden verspild.

Het Jack Up Wind Farm Installatieplatform pakt dit aan met een drieassige hellingssensor (nauwkeurigheid ±0,02°) gecombineerd met een GPS+Beidou dubbel positioneringssysteem (positioneringsnauwkeurigheid ≤0,5m). Vóór elke takel stelt het platform zichzelf automatisch waterpas tot binnen ±0,05°. Tijdens het heffen compenseert het systeem continu elke platformkanteling veroorzaakt door wind- en golfwerking (compensatiesnelheid ≤0,1 m/min), waardoor de afwijking van de hijspositie van de hoofdmotor ≤0,5 m blijft.

Dynamische belastingmonitoring biedt een extra veiligheidslaag. Uiterst nauwkeurige lastsensoren (nauwkeurigheid ±1%) en koppelbegrenzers monitoren het hijsgewicht en koppel in realtime. Het systeem geeft automatisch een alarm wanneer de belasting 90% van de nominale capaciteit nadert en stopt de werking met geweld als de nominale waarde wordt overschreden. Dit is geen theoretisch veiligheidskenmerk; het is een vast ingebouwde failsafe die talloze overbelastingsincidenten bij offshore-activiteiten heeft voorkomen.

Van fabrieksvloer tot windpark: het modulaire transportvoordeel

Een van de meest over het hoofd geziene uitdagingen bij offshore windenergie is niet de installatie; het is in de eerste plaats het op de locatie krijgen van het installatieplatform. Traditionele windturbine-installatievaartuigen (WTIV's) zijn enorme rompen uit één stuk die diepwaterhavens en gespecialiseerde droogdokken nodig hebben voor constructie en onderhoud.

Dit Jack Up Windpark Installatieplatform hanteert een andere aanpak. De constructie is opgesplitst in 7 tot 9 secties (hoofdplatform, spudpootsecties, kraanmodule), waarbij elke sectie is gelast uit CCSB-staalplaat en niet meer dan 150 ton weegt. Dit modulaire ontwerp maakt het volgende mogelijk:

• Weg- en spoorvervoer: Secties kunnen met vrachtwagens of per spoor naar verzamelpunten in het binnenland worden vervoerd, waardoor de noodzaak voor toegang tot diepwaterhavens tijdens de productie wordt geëlimineerd.

• Mondiale scheepvaart: Secties worden via semi-afzinkbare schepen en zeeschepen naar projectlocaties over de hele wereld vervoerd.

• Montage ter plaatse: Flenzen en voorgespannen bouten voltooien de montage in 12 tot 18 dagen met behulp van drijvende scheepskranen – 30% sneller dan de inzetcyclus van traditionele WTIV's.

Voor projecten op afgelegen locaties of regio's zonder gevestigde offshore-infrastructuur transformeert deze modulaire aanpak wat ooit een logistieke nachtmerrie was, in een beheersbaar, voorspelbaar proces.

Gebouwd om te weerstaan: CCSB-staal en diepzeeduurzaamheid

De hoofdstructuur van het Jack Up Wind Farm Installation Platform is vervaardigd uit CCSB-staalplaat, een materiaal dat is gecertificeerd door de China Classification Society (CCS) voor offshore-toepassingen. Met een vloeigrens van ≥235 MPa en treksterkte van 400–520 MPa biedt CCSB-staal de structurele stijfheid die nodig is voor zware hefwerkzaamheden, terwijl de ductiliteit behouden blijft voor slagvastheid.

Gedetailleerde technische parameters

Waar levert dit platform resultaten op?

Fundering egaliseren en voegen

Na het heien past het nivelleringssysteem van het platform de fundering aan tot een afwijking van ±0,1°. Het stabiele draagvermogen van de stalen CCSB-dekplaat ondersteunt groutapparatuur van 200 ton voor langdurige werkzaamheden, waardoor de sterkte van de fundering voldoet aan de ontwerpspecificaties.

16MW gondelinstallatie

In windparken in de Zuid-Chinese Zee met een waterdiepte van 80 tot 100 meter hijst het platform turbinegondels van 16 MW met een gewicht van 550 tot 600 ton. De hefhoogte van ≥120 m van de hoofdhaak, gecombineerd met hydraulische vijzelinrichtingen (afstelnauwkeurigheid ± 0,05 m), maakt nauwkeurig aankoppelen van de gondel aan de toren mogelijk. Installatiecyclus met enkele gondel: ≤36 uur – 40% efficiënter dan drijvende kraanschepen.

Offshore windactiviteiten en onderhoudsondersteuning

Het Jack Up Wind Farm Installation Platform dient als tijdelijke offshore wind O&M-basis, waar onderhoudsbenodigdheden (smeerolie, gereedschap) en dagelijkse benodigdheden worden opgeslagen. De kraan brengt materialen over naar individuele turbineplatforms, waardoor het aantal reizen met onderhoudsschepen wordt verminderd en de O&M-efficiëntie wordt verbeterd, wat vooral waardevol is voor afgelegen diepzeewindparken.

Maatwerk en diensten met toegevoegde waarde

Parameter- en functieaanpassing

Pas de spudpootlengte (tot 150 m) en de kraanconfiguratie aan op basis van de waterdiepte van het windpark (bijv. upgrade naar een kraan van 1.000 ton voor turbines van 20 MW)

Voor poolgebieden: CCSB-staalplaat dikker maken tot 70 mm, isolatielagen toevoegen, hydraulisch systeem upgraden voor startvermogen van -30 ℃

Voor gebieden met hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid: optimaliseer de anticorrosiecoating met toevoeging van een grafeenlaag

Diensten met toegevoegde waarde

CCSB-certificering van staalplaatmateriaal (voldoet aan de CCS-specificaties voor scheepsstaal)

Certificering van platformclassificatie (ABS/CCS/DNV) en exploitatievergunningen voor windenergie-installaties

Technische ondersteuning voor windenergie-installatie (ontwerp van hijsplan, simulatie van aanmeren van apparatuur)

Geïntegreerde "platform + installatie + O&M"-diensten in samenwerking met windenergieontwikkelaars

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat is de maximale windsnelheid en zeetoestand waarin het platform veilig kan opereren?

A: Het platform is ontworpen voor windweerstand tot graad 12 wanneer het in geheven positie staat en de kraan in de winddichte vergrendelingsmodus staat. De installatie van offshore windturbines wordt momenteel echter uitgevoerd onder gunstige weersomstandigheden vanwege het risico dat de hefboom tijdens de neerzetfase tegen de zeebodem botst. Voor specifieke projecten voeren we locatiespecifieke beoordelingen uit volgens de DNV- en ISO 19905-1-normen om operationele weerslimieten te bepalen op basis van de toestand van de zeebodem en stormpatronen.

Vraag: Hoe wordt het platform getransporteerd als de projectlocatie geen toegang tot diepwaterhavens heeft?

A: Het Jack Up Windpark-installatieplatform is opgesplitst in 7-9 secties met een maximaal gewicht van één sectie van ≤150 ton. Secties kunnen over de weg (vrachtwagen), per spoor (trein) of over zee (halfafzinkbare schepen en zeeschepen) worden vervoerd. Montage ter plaatse met behulp van flenzen en voorgespannen bouten duurt 12 tot 18 dagen. Deze modulaire aanpak elimineert de noodzaak van toegang tot diepwaterhavens tijdens de productie en maakt levering op vrijwel elke kustprojectlocatie wereldwijd mogelijk.

Vraag: Welk onderhoud is er nodig voor de spudpoten in diepzeeomgevingen?

A: Het spudpotenrek is gemaakt van gehard en getemperd CCSB-staal met een hardheid ≥200HB, wat een levensduur van 25 jaar biedt in diepzeeomgevingen. De jaarlijkse onderhoudskosten zijn 25% lager dan bij traditionele installatieschepen. De onderwaterstructuur profiteert van een zware anticorrosiecoating uit de diepzee plus kathodische bescherming, waardoor een corrosielevensduur van 15 jaar ontstaat. Wij adviseren jaarlijkse inspecties met driemaandelijkse inspecties op afstand als onderdeel van ons onderhoudsprogramma over de volledige levenscyclus.

Vraag: Kan het platform worden aangepast voor turbines groter dan 16MW?

EEN: Ja. Terwijl de standaardconfiguratie turbines van 16 MW ondersteunt (gondel ≤600 ton, torensectie ≤300 ton), bieden we kraanupgrades tot 1.000 ton om turbines van 20 MW en groter te huisvesten. Het modulaire ontwerp van het platform maakt vervanging van kraanmodules mogelijk zonder structurele aanpassingen aan de hoofdromp. We hebben met succes aangepaste configuraties geleverd voor klanten met specifieke turbinevereisten. Neem contact op met ons engineeringteam met uw projectspecificaties.