摘要：近年来随着陆地风电大规模建设已相对饱和，技术已相对完善，海上风电也逐步发展并迎来了新的抢装潮。由于海洋气候复杂多变，季节性台风频发，对海上施工船舶提出更高的要求。近海区海上风电采用支腿船和浮吊船吊装施工中，多利用船舶自身的动力采用拖航至避风锚地避风等的方式防台，钻井平台上装设履带吊的方式应用于海上风电风机吊装更加适应深水区施工，应对台风的冲击平台可以拖航至锚地，但由于履带吊在平台上相对独立，面对台风的冲击不能与平台共同抗风，针对履带吊在钻井平台上的防台问题，海上风电风机吊装中钻井平台上履带吊的防台措施研究确定履带吊在平台上的放置方式和运行路线区域以及采用趴杆固定的方式增加了履带吊遇台风冲击的稳定性和安全性能，使履带吊对平台的压力更平衡，有效解决了履带吊在平台上的防台问题，提高了施工安全性。
關键词：海上风电、风机吊装、钻井平台、履带吊、防台措施
1研究背景
随着科技水平不断提高，海上风电的迅速发展，施工海域离岸越来越远，水深随之增加，对海上风电风机吊装防台技术提出了更高的要求。目前海上风电风机吊装主要采用传统支腿船和浮吊船施工，传统的支腿船和浮吊船由于船舶自身作业范围限制，施工海域海洋深度对施工安全性影响较大，应对台风的抗风性能不足，对台风引起的巨浪海啸抗力较小，支腿船和浮吊船上吊机受台风冲击的接触面积更大，防台的难度更大。使用钻井平台加装履带吊的风机吊装方式可适应更深海域施工，更高的支腿可以减小复杂海况对施工的影响。
2工程概况
华电阳江青洲三海上风电场项目工程场址位于广东省阳江市阳西县沙扒镇附近海域，在阳江近海深水风电项目规划场址东侧中部区域内，场址涉海面积约81.03 km²，风机外围包络海域面积约73.69km²，水深范围41m～46m，场址离岸最近距离约55km。
工程范围包括：33台风机基础制作施工及相应的8回35kV海缆敷设、32台风机及塔筒附属设备安装、2回220kV海缆敷设。
3研究内容
3.1海上风电风机吊装使用钻井平台加装履带吊的方式施工先进性分析
3.1.1海上风电风机吊装采用支腿船和浮吊船施工性能分析
支腿船和浮吊船由于吃水较浅一般用于近海风电吊装施工，其自航特点在近海风电场施工更加灵活便捷，机位间转场更加迅速。根据风机单机容量不同吊装高度也不同，随着海上风电的兴起，技术不断革新，技术水平不断提高，风机单机容量也逐渐加大，吊装高度逐渐增加，支腿船和浮吊船由于吊臂较短，吊装高度有限，无法满足大容量机组吊装高度要求。
3.1.2海上风电风机吊装采用钻井平台加装履带吊施工性能分析
钻井平台由于支腿更长，更能适应深海区施工作业，其自升式支腿可以将平台抬至海面以上，极大限度的防止了涌浪对施工造成的影响，降低了吊装的安全风险。钻井平台加装履带吊的新型吊装施工方式，既发挥出了钻井平台稳定性强的优势，又发挥出了履带吊灵活性好的特点，这种新型吊装施工性能的先进性使其更加适应和满足深海区风机吊装作业要求。
3.2海上风电风机吊装中钻井平台加装履带吊抗台性能分析
3.2.1工程项目所在还地阳江海域往年海况简析
根据国家海洋环境预报中心数据，1952年至2020年阳江海域登陆台风共计8起，热带风暴共计20起，气旋扰动数起。2107号台风“查帕卡”于2021年7月20日也在阳江登陆，其中心风力达到了13级，这对在阳江海域施工的船舶和平台防台抗台能力又一次提出了挑战。海域内施工船舶大多采用航行至锚地避风，但对于较大型无动力船舶，在台风临近拖航困难，而且危险系数较大，待拖航至附近锚地时，由于船舶较多无处下锚，在涌浪冲击下造成船舶碰撞等安全事故。
3.2.2海上风电风机吊装中钻井平台加装履带吊防台抗台性能分析
根据数据显示，阳江海域台风多发季为6至10月，同时也是海上风电施工高峰期。随着海上风电施工海域逐渐外延，离岸越来越远，拖航至锚地避风到返回施工地点正常施工所需时间也越来越久，这对于越发紧密的工期延误较明显，同时存在诸多不确定性安全风险，因此船舶或平台的抗风性能尤为关键。
本项目施工海域水深为41-46m，水下淤泥层深度为20-25m，平台可利用支腿插拔桩将平台支离水面，削弱涌浪对船体的影响，消除船体晃动对吊装的影响。通过改造，拆除原有钻井包相关配置，采用在甲板装设履带吊的方式增大了平台可吊装范围，使平台更能适应深海域大容量机组吊装。根据平台JU2000E和CJ46性能参数可知，两平台最大抗风力为15级，相较于其他施工船舶，抗风性能更好。针对平台的性能特殊性，且大多数平台无自航能力，因此大多选用拖航至锚地避风或者原地抗台。
（1）拖航至锚地避风
由于平台在插拔桩中需要考虑地质因素，对于平台支腿区域需要进行扫海工作，排除海底不良地质影响。因此，拖航至锚地避风需要提前对锚地的地质进行扫海分析。
（2）原地抗台
平台原地抗台采用插桩抛锚的方式，将平台停泊在远离其他海上设施的位置，通过桩腿将平台支撑离开水面，绑扎固定平台上设备，对船体进行安全检查，保持航海仪器设备处于正常，并关闭水密舱门，撤离平台上人员，按照台风天气的分级响应部署开展防台工作。
在海上平台防台风应急过程中，有时也会因某种意外情况使人员无法全部撤离，或因台风影响不大而特地保留部分或全部作业人员就地抗台风。
3.2.3海上风电风机吊装中钻井平台上履带吊抗台性能
由于海上风电钻井平台上原有吊机额定吊重不满足施工要求，因此在平台上加装ZCC18000型履带吊，并且通过在履带吊行走区域焊接固定路基箱分解履带吊对平台甲板的压力，以保障履带吊施工时安全性，满足施工需要。