海上风电基础防护方案
充气护舷与浮力系统的关键作用
海上风电是全球能源转型的核心赛道。根据全球风能理事会(GWEC)数据,2023年全球海上风电新增装机容量超过10 GW,中国连续多年保持全球最大海上风电市场地位,广东、江苏、浙江等省份的海域开发规模持续扩张。然而,随着风电装机向深海远海推进,施工运维阶段的设备保护问题日益凸显——如何在复杂海况下保护风机基础、保障安装作业安全,成为工程方与采购方共同面临的课题。
一、海上风电施工现场的防护需求
海上风机基础形式主要包括单框基础、导管架基础、重力式基础和浮式基础四类,其中单框和导管架基础目前占据主流。在这些基础的安装与运维过程中,防护需求集中在以下三个环节:
- 安装船/起重船靠泊阶段:安装船、运维船与风机单框或导管架之间频繁发生相对运动。若缺少有效的缓冲介质,船体与基础结构之间的碰撞可能造成涂层损伤甚至结构变形,影响基础的防腐性能和长期承载能力。
- 导管架水下运输阶段:导管架在海上拖运过程中,需借助助浮气囊或浮筒维持平衡与浮力。若浮力不足或分布不均,可能造成导管架倾斜甚至翻沉,后果极为严重。
- 运维船定期靠泊阶段:风机投入运行后,运维船需周期性靠泊塔筒平台进行巡检和维护。海上风浪引发的船体晃动对靠泊点的冲击力不可忽视,累计碰撞次数可达数百至数千次。
二、充气护舷在海上风电中的核心应用
充气护舷(又称气囊护舷、充气式靠球)凭借其高吸能、低反力的力学特性,成为海上风电施工与运维场景中的优选防护方案。
三、助浮气囊在导管架浮运中的关键作用
导管架基础在出厂后通常采用海上浮运方式运至安装现场,依托助浮气囊(又称打捞气囊、水下浮力气囊)提供辅助浮力,维持结构在拖运过程中的姿态平衡。

四、耐候性能要求:海上风电场景的特殊挑战
与普通港口环境相比,海上风电场的气候环境更为严苛,对橡胶制品的耐候性提出了更高要求:
- 紫外线照射强度高:开阔海面无遮挡,橡胶外层长期暴露于强紫外线下,易出现表面龟裂和老化;
- 盐雾腐蚀持续存在:海盐颗粒随风附着于护舷表面,加速橡胶氧化和金属附件锈蚀;
- 温差变化幅度大:北方海域冬季气温可达-20℃以下,南方海域夏季表面温度超过60℃,材料须在大温差范围内保持弹性;
- 海生物附着:长期浸泡在海水中的护舷易受海洋生物附着,影响表观性能和局部材质。
五、选型建议与采购要点
针对海上风电项目的防护需求,建议采购方在方案设计阶段关注以下要点:
- 明确作业类型:安装船靠泊用护舷与运维船靠泊用护舷尺寸差异显著,应分别核算船舶排水量和设计碰撞速度,避免过度采购造成浪费。
- 要求船级社认证:海上风电项目通常由持有DNV-GL、BV等船级社认证的业主主导,采购充气护舷时应要求供应商提供对应认证证书,南海气囊同时持有CCS、ABS、BV、LR、DNV-GL、SGS六大国际船级社认证,可满足不同业主的合规要求。
- 索取压缩性能曲线:正规厂商应能提供护舷在不同初始压力下的吸能量-挠度曲线(E-D曲线)和反力-挠度曲线(R-D曲线),是评估防护效果的核心技术依据。
- 关注折叠运输成本:海上风电项目往往地处偏远,物流成本高。充气护舷折叠后体积约为充气状态的1/3,相比实体护舷可节省约2/3的运输费用,尤其对于大尺寸护舷(直径2 m以上)优势更为突出。
- 询问维护服务支持:护舷在使用过程中可能出现轻微气损,供应商是否提供现场维修包和技术指导,直接影响项目运维期间的响应效率。
结语
随着海上风电向深远海迈进,施工与运维阶段的防护需求将进一步增长,技术要求也将持续提升。充气护舷与助浮气囊作为其中的关键橡胶制品,其性能可靠性直接影响工程安全和全生命周期成本。建议采购方在选型时优先考虑具备国际认证、拥有完整性能数据和丰富工程案例的专业供应商,以规避项目风险。
如需了解具体项目的护舷选型方案或助浮模组配置建议,欢迎联系山东南海气囊工程有限公司。
官 网:nhqinang.cn
邮 箱:nanhai@airbag.cc

