Η τεχνολογία του μεγαλύτερου γερανού θαλάσσης της Κίνας

Σύνοψη

• Το Sihang Yongsheng παραδόθηκε στην πόλη Jiangmen και αποτελεί πλέον το μεγαλύτερο πλήρως περιστρεφόμενο, ημιβυθιζόμενο γερανοφόρο πλοίο της Κίνας.
• Ο κεντρικός γερανός διαθέτει βραχίονα μήκους 149 μέτρων με μέγιστο ύψος ανύψωσης 172,5 μέτρων, ικανό να προσεγγίσει ύψος κτιρίου 50 ορόφων.
• Μπορεί να ανυψώσει ταυτόχρονα έως και 2.200 τόνους (σε θέση αγκυροβολίου) προσφέροντας πλήρη περιστροφή 360 μοιρών.
• Έχει μήκος 110 μέτρα, πλάτος σχεδόν 44 μέτρα, ενώ το κατάστρωμα λειτουργίας των 4.800 τ.μ. μεταφέρει δομές έως 10.000 τόνων.
• Ενσωματώνει ένα έξυπνο σύστημα αυτο-εξισορρόπησης (self-balancing) που λειτουργεί αυτόνομα κατά τη διάρκεια των εργασιών, εξαλείφοντας τον χειροκίνητο έλεγχο μεταφοράς έρματος.
• Αναμένεται να επιταχύνει δραστικά την εγκατάσταση θεμελίων για υπεράκτια αιολικά πάρκα και πλατφόρμες ενέργειας, δημιουργώντας νέα δεδομένα για την παγκόσμια (αλλά και την ελληνική) αγορά offshore υποδομών.

Η κατασκευή και συντήρηση τεράστιων υποδομών στην ανοιχτή θάλασσα απαιτεί ναυπηγικό εξοπλισμό πρωτοφανούς κλίμακας, γι’ αυτό και η επίσημη παράδοση του Sihang Yongsheng στην πόλη Jiangmen της Κίνας καταγράφεται ως ένα εξαιρετικά σημαντικό μηχανικό ορόσημο για τον τομέα των θαλάσσιων κατασκευών. 

Πρόκειται για το μεγαλύτερο πλήρως περιστρεφόμενο, ημιβυθιζόμενο γερανοφόρο πλοίο που έχει κατασκευάσει ποτέ η ασιατική χώρα. Ο σχεδιασμός του είναι άμεσα εστιασμένος στις υπερβατικές απαιτήσεις των σύγχρονων υπεράκτιων αιολικών πάρκων, των πλατφορμών εξόρυξης και των περίπλοκων γεφυρών μεγάλου μήκους. Με το παγκόσμιο ενδιαφέρον για την πράσινη ενέργεια να αυξάνεται ραγδαία, ο ρυθμός και η ασφάλεια εγκατάστασης βαρέων θεμελίων στο πέλαγος εξαρτώνται αποκλειστικά από τις δυνατότητες τέτοιων πλωτών γιγάντων.

Τι καθιστά το Sihang Yongsheng κορυφαίο στα υπεράκτια έργα;

Το Sihang Yongsheng αποτελεί μια προηγμένη πλατφόρμα εγκατάστασης θαλάσσιων υποδομών, εξοπλισμένη με γερανό μεταβλητής κλίσης βραχίονα που παρέχει ικανότητα ανύψωσης 2.200 τόνων με πλήρη περιστροφή 360 μοιρών. Παράλληλα, αξιοποιεί αυτόνομα συστήματα και δυνατότητα ημιβύθισης για να παραμένει απολύτως σταθερό σε αντίξοες καιρικές συνθήκες.

Βασικά χαρακτηριστικά

• Μέγιστη ικανότητα ανύψωσης: 2.200 τόνοι σε θέση σταθερού αγκυροβολίου.
• Διαστάσεις και εμβέλεια γερανού: Μήκος βραχίονα 149 μέτρα με μέγιστο ύψος ανύψωσης 172,5 μέτρα (ισοδύναμο με κτίριο 50 ορόφων).
• Χωρητικότητα καταστρώματος: Ωφέλιμος χώρος 4.800 τετραγωνικών μέτρων.
• Μέγιστο μεταφερόμενο φορτίο: Δυνατότητα ασφαλούς μεταφοράς κατασκευών συνολικού βάρους έως 10.000 τόνων.
• Διαστάσεις σκάφους: Μήκος 110 μέτρα και πλάτος περίπου 44 μέτρα.

Αρχιτεκτονική και ημιβυθιζόμενη ικανότητα

Το θεμελιώδες πρόβλημα με τα βαρέα έργα στην ανοιχτή θάλασσα είναι οι συνεχείς δυνάμεις από ισχυρά ρεύματα, ριπές ανέμου και υψηλό κυματισμό. Όταν ένα γερανοφόρο πλοίο συμβατικής σχεδίασης ανυψώνει ένα αντικείμενο χιλιάδων τόνων στα 100 μέτρα ύψος, η παραμικρή μετατόπιση του κέντρου βάρους δημιουργεί τεράστιο κίνδυνο ανατροπής ή αστοχίας του υλικού. Το Sihang Yongsheng επιλύει αυτό το κατασκευαστικό εμπόδιο ενσωματώνοντας αρχιτεκτονική ημιβύθισης.

Πρακτικά, το κύτος του μπορεί να κατακλυστεί ελεγχόμενα με θαλασσινό νερό, επιτρέποντας στο σκάφος να βυθιστεί μερικώς. Κατεβάζοντας το κέντρο βάρους κάτω από τη γραμμή έντονης δράσης των επιφανειακών κυμάτων, η επιφάνεια του πλοίου που βάλλεται από τον καιρό ελαχιστοποιείται. Υπό αυτή την ημιβυθισμένη διαμόρφωση, η μονάδα αποκτά τη σταθερότητα μιας πάγιας εξέδρας, καθιστώντας δυνατή την εκτέλεση εργασιών χιλιοστομετρικής ακρίβειας, όπως το «κούμπωμα» βάσεων για ανεμογεννήτριες ή η εναπόθεση τμημάτων από πυλώνες γεφυρών. Το χαρακτηριστικό αυτό επιτρέπει επίσης τη φόρτωση ογκωδών πλωτών κατασκευών κατευθείαν πάνω στο κατάστρωμα του πλοίου με τη μέθοδο float-on/float-off.

Ο γερανός των 149 μέτρων και η αυτοματοποιημένη εξισορρόπηση

Τοποθετημένος στην πρύμνη του πλοίου, ο ογκώδης γερανός μεταβλητής κλίσης αποτελεί το βασικό πλεονέκτημα του σκάφους. Η ικανότητα πλήρους περιστροφής 360 μοιρών, ακόμη και όταν φέρει μέγιστο φορτίο 2.200 τόνων, δίνει στα συνεργεία εγκατάστασης τεράστια ευελιξία. Αντί το πλήρωμα να αναγκάζεται να επανατοποθετεί το ίδιο το πλοίο για κάθε διαφορετική γωνία προσέγγισης, ο γερανός μπορεί να συλλέξει τα εξαρτήματα απευθείας από το κατάστρωμα των 4.800 τ.μ. και να τα τοποθετήσει στη θάλασσα. Το μήκος των 149 μέτρων του βραχίονα εξασφαλίζει ότι το φορτίο φτάνει άνετα στα 172,5 μέτρα, καθιστώντας τη συναρμολόγηση των σύγχρονων κολοσσιαίων ανεμογεννητριών μια ταχύτερη διαδικασία.

Η ασφαλής διαχείριση τόσο μεγάλων φορτίων απαιτεί ωστόσο δυναμική προσαρμογή. Εδώ το Sihang Yongsheng πρωτοπορεί με το έξυπνο σύστημα αυτο-εξισορρόπησής του. Χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο προηγμένων αισθητήρων που παρακολουθούν συνεχώς την κλίση του πλοίου, την κατεύθυνση και τη δύναμη του ανέμου, καθώς και τις μετατοπίσεις στο κέντρο βάρους κατά την ανύψωση, ένα κεντρικό σύστημα λογισμικού ρυθμίζει αυτόματα το έρμα. Τεράστιες ποσότητες νερού μεταφέρονται μεταξύ δεξαμενών σε πραγματικό χρόνο για να αντισταθμίσουν το φορτίο του γερανού, χωρίς την παραμικρή ανάγκη για ανθρώπινη (χειροκίνητη) παρέμβαση, εκμηδενίζοντας έτσι το περιθώριο ανθρώπινου λάθους στις πιο κρίσιμες φάσεις της κατασκευής.

Επιταχύνοντας τη μετάβαση στα Υπεράκτια Αιολικά Πάρκα

Η βιομηχανία της αιολικής ενέργειας μεγεθύνει συνεχώς τον εξοπλισμό της για καλύτερη απόδοση. Σήμερα βλέπουμε ανεμογεννήτριες ισχύος 15 MW ή και 18 MW, με θεμέλια (όπως τα monopiles) που από μόνα τους ζυγίζουν πάνω από 1.500 τόνους. Τα παλαιότερα πλοία εγκατάστασης δεν έχουν ούτε το χώρο στο κατάστρωμα ούτε την ανυψωτική ικανότητα να διαχειριστούν τέτοια μεγέθη αποτελεσματικά. Το Sihang Yongsheng εξαλείφει αυτό το πρόβλημα, μιας και η ικανότητα να φιλοξενεί εξοπλισμό συνολικού βάρους 10.000 τόνων σημαίνει πως μπορεί να φορτώσει πολλαπλά θεμέλια, πυλώνες και πτερύγια σε ένα μόνο δρομολόγιο από το λιμάνι, μειώνοντας δραματικά το κόστος εφοδιαστικής αλυσίδας και τους χρόνους παράδοσης των πάρκων.