海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)對(duì)通航安全的影響及解決措施

金偉

摘 要：在海上進(jìn)行風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)，風(fēng)、流往往會(huì)對(duì)該水域內(nèi)的施工船舶以及經(jīng)過該片水域的其他船舶的安全航行造成一定的影響，本文從船舶操縱和通航安全管理的層面著手分析，研究船舶受風(fēng)、流等作用后發(fā)生失控的規(guī)律并深入分析其機(jī)理，然后分析不同風(fēng)速、流速與船舶漂移量之間的關(guān)系，最后有針對(duì)性的制定通航安全的管理措施。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電項(xiàng)目 船舶 通航安全

我國屬于海洋資源豐富的大國之一，廣闊的海域同時(shí)為我國提供了寶貴的海洋風(fēng)能，并且該可再生能源無污染，使用價(jià)值高，成為各國努力發(fā)展的能源方向。尤其是近些年來氣候變化明顯，全球都在爆發(fā)能源危機(jī)，因此海洋風(fēng)能成為我國實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分。目前，我國已具備相對(duì)成熟的海洋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，其應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步的得到推廣。

1.工程綜述

某海上風(fēng)電一起建設(shè)項(xiàng)目，通過與海事、漁政等有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商溝通，最終確定為東、西兩個(gè)部分，進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)施工以及設(shè)備的安裝。風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1。

2.工程安裝部署

本工程包括18座髙樁承臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及風(fēng)機(jī)安裝，主要施工內(nèi)容包括：（1）鋼管樁制作與施工；（2）附屬構(gòu)件制作與安裝；（3）混凝土承臺(tái)施工；（4）海上風(fēng)機(jī)安裝。針對(duì)本工程遠(yuǎn)離大陸、處于無掩護(hù)的外海作業(yè)、施工條件惡劣等施工難點(diǎn)，施工總體部署構(gòu)思為：水上與陸上結(jié)合、安裝與基礎(chǔ)結(jié)合。具體為承臺(tái)施工采用大型鋼套箱加封底砼施工的總體方法，逐步形成多個(gè)承臺(tái)流水作業(yè)：風(fēng)機(jī)安裝采用分體安裝工藝進(jìn)行風(fēng)機(jī)安裝，主要施工方法為利用自升式支腿船或座底施工船進(jìn)行分體安裝。

3.海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)淺析

若海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)在原有的通航海域，那么這片海域?qū)⒉豢杀苊獾氖艿巾?xiàng)目建設(shè)的影響，導(dǎo)致該海域的通航條件受到難以逆轉(zhuǎn)的變化。因此，在對(duì)新建海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)確保原有的通航環(huán)境不受較大的改變，而且還要注重對(duì)海域水體環(huán)境的保護(hù)。這就需要全面深入的分析該項(xiàng)目的特點(diǎn)，然后從船舶的操縱以及海上安全管理等方面著手，有針對(duì)性的研究海上風(fēng)電項(xiàng)目的安全管理問題，并探求有效的應(yīng)對(duì)措施，從而更加高效的對(duì)海上風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行安全管理，確保海域的有序通航。

4.海上風(fēng)電項(xiàng)目對(duì)通航環(huán)境安全的影響及其措施研究

海上風(fēng)電項(xiàng)目對(duì)附近海域通航條件的影響一方面表現(xiàn)在其建設(shè)階段，一方面表現(xiàn)在其建成運(yùn)營(yíng)階段，因項(xiàng)目的建設(shè)為通航安全埋下一定的隱患，因此需要對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的分析，從而可以有針對(duì)性的制定技術(shù)防范措施。在風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)中施工船舶的操縱管理、施工船舶對(duì)周圍海域環(huán)境的影響、對(duì)其他航船的影響以及施工船舶的安全管理等會(huì)對(duì)附近海域的通航產(chǎn)生不利影響；在建成運(yùn)營(yíng)階段產(chǎn)生影響的主要因素有：風(fēng)電場(chǎng)自身的安全管理、對(duì)其他航行船舶的影響、工作船的安全技術(shù)管理等。

4.1工程建設(shè)期安全通航影響分析

海上風(fēng)電工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)主要環(huán)節(jié)有鋼管樁的運(yùn)輸、樁基施工、現(xiàn)澆承臺(tái)、鋼管的連接與安裝、以及欄桿、靠船基礎(chǔ)設(shè)施、風(fēng)機(jī)安裝等不同規(guī)模的施工。建設(shè)過程中所需的大型船機(jī)設(shè)備主要有打樁船、起重船、攪拌船、拖船等。船機(jī)在規(guī)定的航道上正常航行時(shí)，往往會(huì)遭到風(fēng)、流以及自身螺旋槳運(yùn)動(dòng)的影響，很難保證其航跡能夠完全在規(guī)定的航道軸線上，因此需要不停的操縱舵角對(duì)其航向進(jìn)行校正，保證其在規(guī)定的航道范圍內(nèi)行駛。當(dāng)施工船舶在施工海域及相應(yīng)港口間不斷往返時(shí)，一般都會(huì)經(jīng)過航路，這樣就不可避免的與正常行駛的航船相遇，因此當(dāng)施工船舶航行到規(guī)定的航道時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎航行，主要避讓，防止與其他行駛船舶產(chǎn)生摩擦。

4.2風(fēng)對(duì)船舶航行的影響

式（1）中：ΔBa—風(fēng)致漂移量，m；K—修正系數(shù)（無量綱）；Ba—船體水線上側(cè)受風(fēng)面積，m2；Bw—船體水線下側(cè)面積，m2，Bw=L（船長(zhǎng)）×d（滿載吃水深度）；Vs—航道內(nèi)船速，km/h；Va—相對(duì)風(fēng)速，m/s；T—相對(duì)時(shí)間。

4.3潮汐對(duì)建設(shè)期的通航安全影響

經(jīng)現(xiàn)代科學(xué)研究表明，潮汐是一種自然現(xiàn)象，是因天體的引潮力產(chǎn)生的，主要影響來自月球和太陽，月球引潮力是形成潮汐的主要力量。即月球?qū)Φ孛婧Ｋ囊Γ约暗厍蚶@月球地月公共質(zhì)心進(jìn)行平運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性離心力是形成潮汐的主要原動(dòng)力。

海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)對(duì)通航安全有著重要影響：由于潮汐現(xiàn)象的影響，在建設(shè)期間，海平面距建設(shè)設(shè)備的豎直高度會(huì)發(fā)生變化，為了避免周圍船只與建設(shè)設(shè)備相撞，對(duì)來往船只造成影響，同時(shí)也避免對(duì)建設(shè)設(shè)備產(chǎn)生影響，需要在特定的時(shí)間內(nèi)對(duì)周圍航行的船只作出調(diào)度。

4.4工程運(yùn)營(yíng)期安全通航對(duì)策

（1）施工船舶安全管理及施工船舶的操縱管理。為了確保風(fēng)機(jī)能夠正常工作，需要安排相關(guān)人員對(duì)海上的風(fēng)機(jī)設(shè)施進(jìn)行專門的維護(hù)管理，定期檢查風(fēng)機(jī)的狀態(tài)，對(duì)于不安全的設(shè)備或零部件及時(shí)進(jìn)行維修或者更換。施工船舶應(yīng)隨時(shí)與調(diào)度室及當(dāng)?shù)貧庀?、水文站等部門保持聯(lián)系，隨時(shí)了解和掌握天氣變化和水情動(dòng)態(tài)，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。各種施工船舶必須符合安全要求，同時(shí)還必須持有各種有效證書，按規(guī)定配齊各類船員。船機(jī)、通訊、消防、救生、防污等各類設(shè)備必須安全有效，并通過當(dāng)?shù)睾Ｊ戮值陌踩珯z查。施工船舶要與調(diào)度室晝夜保持通訊暢通，并按規(guī)定顯示有效的航行、停泊和作業(yè)信號(hào)。

（2）施工船舶對(duì)周圍海域環(huán)境的影響。工作船在風(fēng)電場(chǎng)與港口之間往復(fù)航行時(shí)映當(dāng)嚴(yán)格遵守海域內(nèi)的航道、環(huán)境等標(biāo)準(zhǔn)，遵守分道通航的制度，同時(shí)規(guī)范使用船載導(dǎo)航儀器，確保船舶的行駛安全。船舶在規(guī)定的航道內(nèi)行駛時(shí)，需要堅(jiān)持靠右舷側(cè)航行的原則。工作船越是靠近風(fēng)電場(chǎng)時(shí)其外界環(huán)境要比其他情況下復(fù)雜的多，由于工作創(chuàng)選取的艇-梯系統(tǒng)，該系統(tǒng)的安全性能在很大程度上受到了風(fēng)、流的方向及強(qiáng)度的影響。在海上，風(fēng)向、風(fēng)速、流向、流速都是不斷變化的，而且通常強(qiáng)度都較大，因此這就需船舶在靠近風(fēng)電場(chǎng)時(shí)應(yīng)及時(shí)、正確的選擇靠攏方向從而有效的操縱船舶。

5.結(jié)束語

目前，我國的各種海上風(fēng)電項(xiàng)目正如火如荼的建設(shè)中，這對(duì)周圍海域的正常通航造成了一定的影響，為保證通航安全，應(yīng)當(dāng)從船舶操縱以及海上安全管理等方面著手進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，全面的考慮風(fēng)、流對(duì)船舶航行、靠離等因素，從而確定船舶的航速以及風(fēng)電場(chǎng)承臺(tái)的設(shè)置，盡可能的保證工作船舶的靠離、航行安全。

參考文獻(xiàn)：

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