海上风电运维的安全通道

自协会理事单位上海振华重工（集团）股份有限公司25米主动波浪补偿栈桥投入使用以来，人员输送时间从单桩1小时缩短至30分钟，这还包括了母船在风电桩之间航行的时间。这一显著变化，得益于栈桥研发团队的智慧结晶。团队的算法工程师、船舶与海洋工程专业博士龚凡明，揭开了这一创新技术的神秘面纱。

在国家“双碳”目标的引领下，我国海上风电装机容量迎来了井喷式增长。然而，传统的海上运维作业却如同在波涛汹涌中“走钢丝”。运维人员不得不在摇晃的船舶与高耸的风塔间艰难攀爬，每年因恶劣海况导致的作业延误屡见不鲜，运维人员的生命安全也时刻受到威胁。“我们必须自主研发主动波浪补偿栈桥！”龚凡明说道。

主动波浪补偿栈桥，这座连接海上运维船舶和海上风电桩的桥梁，为运维船装上了“海上平衡手”。在主动波浪补偿系统这一“智能大脑”的精密指挥下，栈桥能够灵活应对波浪引起的船体位移和姿态变化，让运维人员得以步行上班。

栈桥的平稳运行并非易事。其关键在于“大脑”能否精准捕捉船舶的运动状态，并协同控制多个补偿机构。在工厂实验阶段，团队发现栈桥在俯仰、伸缩、回转操作时，由于运动惯性，常常会出现滞后和超调的情况。栈桥回转方向每偏离一度，其末端位置就会出现较大的偏差。一旦失误，就可能导致对接失败，后果不堪设想。

为此，团队运用逆向思维，研发出让“大脑”提前预测船舶运动状态的算法。青年工程师毛寿祺感慨万分，他说：“龚博士常说，我们面临的是跨越‘达尔文死海’的挑战，也就是将技术转化为产品的艰难过程。”龚凡明带领团队从设计办公室到制造基地，从工厂试验到临水码头实效模拟测试，再到广东揭阳神泉风场的海上实测，他们以“调研-定位-实测-剖析”的四步法为“科研秘籍”，不断将新点子投入实战。

经过无数次的尝试和努力，振华重工终于自主研制出了25米主动波浪补偿栈桥。作为国内首台具备主动补偿功能的波浪补偿栈桥，其变幅范围从负20度至25度，配合正负130度的回转能力，在汹涌的海面上精准“舞动”，实现全天候作业。同时，1.2米宽的走道可承载重量达750公斤，满足了海上作业、物资运输等多种需求。

更令人瞩目的是，该栈桥还配备了顶靠模式和悬停模式2种搭接模式。悬停模式打破了国内的技术瓶颈，能够配合不同风电桩“随机应变”。而顶靠模式则需要风电桩有规整的接触面，早期国内多数风场并不具备这一条件。此时，悬停模式便能让栈桥末端在风电桩登乘平台上方悬停并保持一定高度，方便运维人员单步跨越。开启主动波浪补偿功能后，即使遭遇3.5米浪高的风浪，操作员也能在1分钟内完成搭接，为海上运维工作搭建出一条坚不可摧的“安全通道”。

2024年9月，咸涩的海风掠过广东揭阳神泉海上风电场，栈桥完成风场测试，正式投入到风电运维作业中。这不仅标志着海岛基建、海上救援与建筑人员换乘等领域的全面革新，还填补了国内的一项重要空白。同时，它还获得了DNV船级社认证的国际高标准权威认可，技术指标达到国际一流水平。

南海的浪花尚未褪去冬装，广东揭阳神泉海上风电场再次传来了喜讯。搭载该栈桥的深远海风电运维母船“至诚60”投入使用仅4个月，就已安全平稳靠泊风机219次，输送转运人员538人次，吊运运维备件61次。这一串串数字，为海上风电运维行业树立了新的标杆。