海上風機基礎制造和施工工藝相對陸上風機基礎復雜得多,單樁基礎是其中工藝相對成熟、安裝簡便的基礎形式。為了確保單樁基礎支撐上部結構及風機穩穩地在海中矗立25年以上,制造過程中要經過鋼板下料配對、拼版焊接與卷板、環縫焊接、法蘭裝焊、噴砂噴漆及總裝焊接的完整工藝流程。
但荷蘭Hollandse Kust Zuid海上風場的全部140個單樁基礎竟多了一道工序——在單樁基礎上開幾個大口子!這究竟是怎么一回事兒呢?
原來,海上風電開發商瑞典大瀑布正在聯合一家第三方機構(The Rich North Sea),針對單樁基礎“補水孔”對周圍海洋生物的影響開展研究。
在單樁基礎制造過程中,他們在每個基礎位于海水水位以下、海床以上的一定位置設計了幾個橢圓形開孔,每個開孔尺寸為0.3m*1m。這些開孔作為基礎內外海水流動的補給孔,可以確保海水不斷更新。
同時,開孔可以讓魚類、???、螃蟹、蝦等海洋生物進入基礎內部,在他們享受基礎內部“饕餮大餐”的同時,成為棲息庇護的場所。
近期,這家第三方機構已經在現場進行了首次測試,后續將繼續開展研究工作,并將重點聚焦在評估基礎內部的氧氣含量和溫度等環境因素是否適合海洋生物生長。另一項研究重點是觀察基礎內外部環境條件的差異,并且隨著時間推移,海洋生物如何在這種環境中適應和發展。
據這家第三方機構項目負責人介紹,如果這項設計和研究結果符合預期,將促進水下生物的多樣性,通過與頭部開發商大瀑布的合作,在為地區提供可再生能源的同時保護海洋生態環境。
另據大瀑布公司的說法,這是全球首次在海上風場中研究單樁基礎補水孔對海洋生物的影響。隨著海上風電在全球的迅速發展,大瀑布一直以來在尋找海上風電減輕對生態環境影響的方法。通過技術進步和制造、施工工藝的不斷改進,他們相信行業能夠在可再生能源和生態環境之間找到越來越好的融合方案。
此外,該項目還得到了荷蘭皇家海洋研究所(NIOZ)和瓦赫寧根海洋研究所(WMR)的支持。
Hollandse Kust Zuid風場規劃裝機容量1.5GW,由大瀑布在荷子公司Nuon于2018年3月中標,使用140臺西門子歌美颯11MW風機,預計將于2023年全面投入運營。中國公司伊萊特為該項目提供塔筒法蘭設備。另外,今年1月31日也就是中國的除夕,一艘失去控制的貨船在這座海上風電場附近漂流,并與風場的升壓站導管架基礎、風機單樁基礎相撞,造成基礎部分損壞。