v předchozím článku jsme hovořili o důležitosti přesného měření větru pro optimální návrh větrné farmy. Ale také pod vodou existují prvky, které je třeba vzít v úvahu při navrhování základových a kabelových konstrukcí pro každou větrnou turbínu. Vlny a proudy mohou způsobit erozi mořského dna kolem pevné struktury, což je jev zvaný scour.
většina mořského dna v Severním moři je tvořena sedimenty různých velikostí, což umožňuje nepřetržitý pohyb částic mořského dna způsobených vlnami a proudy. Tento pohyb se mění kolem pevných struktur, které umývají písek z jedné strany, dokud se na této straně konstrukce nevytvoří dutá jáma. To nemusí nutně být příliš škodlivé pro pevnost konstrukce v závislosti na její konstrukci; vícevrstvý základ pláště trpí méně než jediný monopilový základ.
v důsledku toho by mělo být co nejvíce zabráněno monopilovému základovému čištění. Na rozdíl od plášťových konstrukcí se u monopilových základů zatížení přenáší bočně od základů v horní části mořského dna, což je proto ovlivněno čistícím účinkem. Celková struktura turbíny s velkou koncentrací zatížení nahoře činí tento typ základů náchylnější k únavě způsobené ohýbáním věže při podobné frekvenci jako vlnové variace. Účinek tohoto je dalším faktorem, který se zvyšuje pomocí čištění. Proto je při navrhování základů větrných turbín na moři velkým problémem čištění a mělo by být řádně řešeno, aby se minimalizoval účinek. Existuje však také několik způsobů, jak minimalizovat prohledávání samotného základu. Níže uvádíme některé z různých metod nabízených průmyslem, abychom zabránili praní na monopilových základech.
skalní dumping
dosud nejběžnější strategií, jak zabránit škodám způsobeným drhnutím, je umístit kameny na mořské dno kolem základů. Kromě toho ochranné vrstvy hornin jsou také často umístěny na pole a/nebo export kabelů se stejným účelem. Boskalis Offshore poskytuje kromě dopravních, instalačních a kabelážních prací pro větrné elektrárny na moři tyto specializované služby skládkování hornin.
před instalací základů větrné turbíny může být na mořském dně v každém místě založení umístěna počáteční ochranná filtrační vrstva. Po instalaci základů lze zajistit další ochranu proti erozi umístěním větších kamenů, tzv. To zajistí optimální ochranu proti erozi z vln a / nebo proudu. Horniny jsou vybírány tak, aby zvýšený proud kolem konstrukce nemohl odplavit. Průzkumné práce provádí většinou plavidla DP, z nichž Boskalis vlastní a provozuje dvě. Tato plavidla jsou schopna přepravovat a přesně umisťovat velké množství hornin na podmořské struktury nebo kolem nich ve velkých hloubkách vody. Předinstalační filtrační vrstva může být umístěna přes spádovou trubku nádoby.
stejná nádoba se používá k umístění vrstvy pancíře po instalaci pomocí jednotky bočního výložníku, která umožňuje použití větších velikostí hornin, a také k instalaci vrstvy v blízkosti monopilového základu.
Rock jako Ochrana proti praní je osvědčená metoda, která byla použita v několika offshore projektech. Po umístění se skála bude moci přizpůsobit měnícím se hladinám mořského dna a vyplní se vznikající deprese.
v důsledku toho nedojde k progresivnímu selhání. To je považováno za hlavní výhodu pro použití skály. Kromě toho se hornina nerozkládá; je ekologická a má dlouhou životnost.
některé příklady větrných projektů na moři, kde Boskalis provedl instalaci ochrany proti čištění:
* západně od pobřežní větrné farmy Duddon Sands
* umístění vrstev filtru ochrany proti čištění na 108 místech před instalací monopilů. Horninový materiál byl přepraven z Norska hromadným dopravcem do Holyheadu a vypouštěn do plavidla DP fallpipe přímo z prvního plavidla v lodi k přepravě lodí.
* druhá fáze instalace hornin byla provedena, když byly zavedeny základy a turbíny. Loď DP fallpipe instalovala kolem 108 turbín 8-18 “ (20-45cm) pancéřovou skálu přes účelově postavenou skalní boční skládku.
* exportujte ochranu kabelů v místech křížení pomocí instalace vrstev filtru a pancíře.
* Meerwind Offshore Wind Park
* fáze před instalací: umístění 1-5 “ filtračního materiálu pro 80 monopilových míst.
* fáze Po instalaci: armour rock (třídění 100-700kg)byl instalován na 80 místech větrných turbín pomocí boční skládkové jednotky plavidla DP fallpipe.
* Dantysk Offshore Wind
instalace po položení skály na třech místech, kde kabely pole procházejí telekomunikačním kabelem. Kromě toho byla instalována hornina, která chrání nezakopané kabely při ochraně proti praní poblíž generátorů větrných turbín.
* Anholt Wind Farm
instalace ochrany proti praní na základech 42 WTG. Každý základ se skládal z 1-4 „filtrační vrstvy s pancéřovou vrstvou 2-8“ horniny nahoře. Změňte aktuální tok nebo změňte tvar základu na mořském dně nebo změňte hmotnou hmotu mořského dna.
balené horniny
skládkování hornin není jediný způsob, jak zabránit praní. Mezi další řešení patří horniny v ohebných nádobách, síťových pytlích nebo pytlích umístěných tak, aby se formovaly kolem základny turbínové věže. Pytle mohou být naplněny za nízkou cenu na pevnině s jakýmkoli, nejlépe ekologickým, těžkým materiálem, který v průběhu let vydrží korozi a erozi. Po přípravě na pevnině mohou být vzaty na moři v jakémkoli plavidle nebo pontonu s palubním zařízením, které je k dispozici ke snížení nebo pádu na mořské dno. Může být vyžadována údržba kontejnerů nebo pytlů.
German Naue GmbH & Co. KG je příkladem společnosti, která vyvinula řešení prevence čištění pomocí kontejnerů na geotextilní písek. Jejich kontejner Secutex® Soft Rock Sand je vyroben z vysoce robustního střižového vlákna, speciálně vpichované Netkané geotextilie Secutex® a je naplněn pískem. Kontejner je flexibilní a může se přizpůsobit variabilním mořským ložiskům. Mohou být umístěny před hromaděním. Jejich řešení bylo použito na německé větrné farmě Amrumbank West offshore.
Belfast-based Ridgeway Marine nabízí koncept filtrační jednotky, skládající se z polyesterového filtračního sáčku, vyrobeného z 61% recyklovaných lahví a naplněného kameny, pro ochranu proti praní. Jejich filtrační sáčky vyrábí japonská společnost Sumisho Kyowa Limited a byly používány společností MSS Engineering na větrné farmě EDF Teesside Offshore. Filtrační jednotka je robustní síť na míru, která má životnost 50 let ve slané vodě a jednobodový Zvedací kroužek pro rychlé a přesné nasazení.
pokud se však jejich obsah rozbije a vylije včas, materiál poskytuje téměř stejnou ochranu, jakou by poskytoval dumping hornin, s výjimkou toho, že horniny by byly menší a snadněji se pohybovaly silnými proudy.
deriváty kaučuku
další metoda v současné době prochází testy, ale „zabije dva ptáky jedním kamenem“. Obrovské množství ojetých nákladních a automobilových pneumatik se nachází na skládkách téměř na všech hranicích města. Obvyklé způsoby likvidace způsobují určitou formu znečištění nebo vyžadují drahé stroje. Ale jejich připojením k vytvoření řetězů rohoží a jejich položením na mořské dno se ukazují jako dlouhodobá a stabilní forma ochrany za nízkou cenu. Materiály pneumatik mají tu výhodu, že se snadno nerozkládají, a proto neznečišťují moře.
Je ironií, že společnost Continental Group, která vyrábí nové pneumatiky pro nákladní automobily a automobily, má alternativní metodu vyvinutou z produktu, který nevyžaduje téměř žádné úpravy. Členská společnost skupiny ContiTech Conveyer Belt Group testovala rohože vyrobené z materiálu typu dopravníkového pásu o tloušťce 12 mm až 15 mm v Institutu Deltares v Nizozemsku se simulovanými extrémními bouřkami a proudy. Ukotvené rohože o průměru až 52m prokázaly, že udržují mořské dno pod rohožemi neporušené, aby poskytly stabilní dlouhodobé řešení, které se stylovými povrchy na podporu usazování písku podporuje vytváření nových forem života.
Dick Hill