风力发电的新纪元:深入了解世界上要求最高的重型起重工程

40 个完整的单桩,120 个分段,每个重达 2,400 吨。时间紧迫。苛刻的条件。安全毫无妥协。

随着可再生能源市场的不断增长,风力发电的范围和规模也在不断扩大。更大、更高效的风电场意味着更大的结构,当前的风力涡轮机装置每台重达数千吨。

云林海上风电场是这些全新的大型基础设施项目之一。距台湾西海岸 8 公里处的 640MW 开发项目一旦建成,将成为台湾最大的风电场之一。目前该项目正在进行施工中,但其最关键要素之一在距离 9,000 多公里的德国北部进行。

实现能源转型

凌晨 1 点,Steelwind Nordenham 北海的海岸线冰天冻地,海风吹拂,那里是世界上最大的单桩生产基地。规模宏大的制造机组高踞于当地的天际线,为全球的风电场提供服务。

在工厂之内,采用高强度钢板加工的单桩在制成之后,要搬运到 Steelwind 工厂一侧的装卸场。在这里,巨大的起重机准备将单桩吊装到船上,以进行海运。

移动这些巨大的结构需要精密设计的起重机。对于起重团队而言,每个人都面临着一系列独特的挑战,他们不断在码头边活动,进行微调以确保货物和船员的安全。随着风雨肆虐,他们依靠自己的工具、设备和彼此来满足项目的严格期限,同时又不影响安全性。

安全至上

Steelwind Nordenham 的董事总经理兼创始人 Hubo 博士俯瞰着装卸场。“我们的单桩具有超大的尺寸。单件直径最大为 11 米,长度最大为 90 米,重量高达 2,400 吨。”他这样说道。

“关键的挑战在于如何安全地处理如此大的重量。这是重中之重,因为我们的装载过程非常快,因此我们需要绝对安全的作业。”Steelwind Nordenham 董事总经理 Hubo 博士说道

云林项目的最后期限十分紧张,这意味着吊装过程必须平稳有效。云林由 80 台涡轮机组成,单桩的制造和运输全年都在进行。这意味着起重作业在各种充满挑战和多变的天气条件下开展。

另外,诺登汉姆(Nordenham)工厂所在地的潮汐限制了特定的时间,只留出短暂的时间窗口,可供此类作业所需的众多运输船只安全地装载大量沉重的货物,然后安全地离开。

衔接关键一环

“对于这种规模的吊装项目而言,最关键的是起重机吊钩和单桩之间的连接。”云林项目重型起重吊索制造商 Lift-Tex 的运营和工程负责人 Patrick Van der Veen 说道。Patrick 耸耸肩,抖落一身寒意,继续检查自己公司的吊索,确保它们紧紧地围住单桩。在这些巨大的单桩面前,他和附近的工人都显得很是矮小。

“我们在这个项目中使用了 Extreema® 圆形吊索。这种吊索必须吊装 40 整套单桩和 120 个分段,所以得使用可靠的吊索。因此,我们选择了迪尼玛® SK78。它质量高,也稳定,而且寿命长,能够保证作业安全。有了迪尼玛®,就可以制作非常轻便的起重产品。从而能够在搬运时节省大量的时间和精力,并且减少了起重机有效载荷上的重量。”

吊索轻便,吊装人员就能够轻松操纵吊索,放置在单桩周围的合适位置,而无需专业设备,也不会损坏货物。这就大幅加快了吊装进度,因为吊索必须沿着单桩的 90 米长度精确放置在合适的位置,才能确保安全有效的吊装。这种使用便利还减轻了工人的负担,从而提高了吊装团队的安全业绩。

Patrick 说:“迪尼玛® SK78 也是耐久性和可靠性的最佳选择。吊索的预期使用寿命取决于起重应用的设计和使用方式,对于 Steelwind,根据与帝斯曼合作开展的研究,我们估计可以实现至少 3,500 次起重。

“对于这种要求严苛的起重作业,我不建议使用迪尼玛® SK78 纤维以外的任何其他产品。”Lift-Tex Industrie B.V. 的运营经理 Patrick Van der Veen 这样说道

一流的理由

与其他材料相比,迪尼玛®制作的起重吊索性能良好,并具有其他优势。帝斯曼防护材料公司应用经理 Judith Bosch 说道,“迪尼玛®纤维具有出色的抗紫外线性能,并且可在 -40°C 至 70°C 的低温和高温环境下使用。如果您对迪尼玛®在高温下的性能有任何疑问,我们可以提供针对任何应用和地区计算的性能模型。”

“选择迪尼玛®还具有可持续性优势。应用具有更长的使用寿命,但我们将其称为最绿色的强度,是因为我们每单位强度的碳足迹最低。我们还可以生产生物基迪尼玛®,并承诺到 2030 年 60% 的生产将使用可持续原料。”

然而,一切的核心是性能——无论是在重要的时刻,还是从第一次起重开始。Judith 解释说:“迪尼玛的重量比钢轻八倍,因此大大降低了搬运量。

“与聚酯纤维相比,其重量减轻了三分之一,直径减小了一半,使其更易于搬运,并且更适合相关设备。此外,它具有较低的拉伸强度,这在需要精确定位的条件下非常重要。与其他高模量聚乙烯相比,迪尼玛®制作的吊索使用寿命至少延长了两倍。

可靠性和长使用寿命相结合,意味着迪尼玛®制作的起重应用应被视为具有高价值的资产,而非消耗品。”帝斯曼防护材料公司应用经理 Judith Bosch 这样说道

确保交货

凌晨 2 点,白雪飘飘,随着潮汐的变化,以及将这些大型设备装船的最后期限将近,船坞开始空荡。在如此紧迫的最后期限和恶劣的天气条件下,一切都必须井井有条地运转,每位工人都必须时刻待命,每台设备都必须运转良好。

如果没有对团队和工具的信任,这些重型起重项目将难以完成,新风力发电时代的承诺似乎就遥不可及。

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