în articolul precedent am vorbit despre importanța măsurării exacte a vântului pentru o proiectare optimă a parcului eolian. Dar și sub apă există elemente care trebuie luate în considerare la proiectarea fundației și a structurilor de cablu pentru fiecare turbină eoliană. Valurile și curenții pot provoca eroziunea fundului mării în jurul unei structuri fixe, un fenomen numit scour.
cea mai mare parte a fundului Mării Nordului este alcătuită din sedimente de dimensiuni diferite, ceea ce permite mișcarea continuă a particulelor de pe fundul mării cauzate de valuri și curenți. Această mișcare se schimbă în jurul structurilor fixe care spală nisipul dintr-o parte până când se formează o groapă goală pe această parte a structurii. Acest lucru nu trebuie neapărat să fie prea dăunător rezistenței structurii în funcție de designul acesteia; o fundație cu mai multe straturi suferă mai puțin de o singură fundație monopilă.
în consecință, o curățare a fundației monopile ar trebui prevenită cât mai mult posibil. Spre deosebire de structurile jachetei, cu fundații monopile, sarcina este transferată lateral de la fundație în partea superioară a fundului mării, care este, prin urmare, afectată de efectul de curățare. Structura totală a turbinei, cu o concentrație mare de sarcină în partea superioară, face ca acest tip de fundație să fie mai susceptibil la oboseală cauzată de flexarea turnului la o frecvență similară cu variațiile de undă. Efectul acestui lucru este un alt factor care este crescut de scour. Prin urmare, scour este o preocupare majoră în proiectarea fundațiilor turbinelor eoliene offshore și ar trebui tratată în mod corespunzător pentru a minimiza efectul. Există, totuși, de asemenea, mai multe metode pentru a minimiza cutreiera în jurul fundației în sine. Am enumerat mai jos câteva dintre diferitele metode oferite de industrie pentru a preveni spălarea la fundații monopile.
aruncarea de pietre
cea mai comună strategie de până acum pentru a preveni daunele cauzate de spălare este plasarea pietrelor pe fundul mării în jurul fundațiilor. În plus, straturile de rocă de protecție sunt, de asemenea, adesea plasate pe cabluri matrice și/sau de export cu același scop. Boskalis Offshore oferă, pe lângă lucrări de transport, instalare și cablare pentru parcuri eoliene offshore, aceste servicii specializate de deversare a rocilor.
înainte de instalarea fundațiilor turbinelor eoliene, un strat de filtru de protecție inițială poate fi plasat pe fundul mării la fiecare locație a fundației. După instalarea fundațiilor, se poate asigura o protecție suplimentară împotriva eroziunii prin plasarea de pietre mai mari, așa-numitul strat de armură, în jurul fundațiilor. Acest lucru va oferi o protecție optimă împotriva eroziunii de la valuri și/sau curent. Rocile sunt selectate astfel încât curentul crescut în jurul structurii să nu le poată spăla. Lucrarea de protecție a curățării este executată în cea mai mare parte de DP fallpipe Nave, dintre care Boskalis deține și operează două. Aceste nave sunt capabile să transporte și să plaseze cu precizie cantități mari de rocă pe sau în jurul structurilor submarine la adâncimi mari ale apei. Stratul de filtru de pre-instalare poate fi plasat prin fallpipe navei.
același vas este utilizat pentru a plasa stratul de armură postinstalare folosind unitatea de descărcare laterală care permite utilizarea unor dimensiuni mai mari de rocă și, de asemenea, pentru a instala stratul aproape de Fundația monopilă.
Roca ca protecție împotriva curățării este o metodă dovedită care a fost aplicată în mai multe proiecte offshore. Odată plasată, roca se va putea adapta la schimbarea nivelurilor fundului mării și vor fi completate depresiunile care apar.
ca urmare, eșecul progresiv nu va avea loc. Acest lucru este considerat a fi un avantaj major pentru utilizarea rock. În plus, roca nu se va degrada; este ecologică și are o durată lungă de viață.
câteva exemple de proiecte eoliene offshore în care Boskalis a executat instalarea scour protection:
• la vest de parcul eolian offshore Duddon Sands
• amplasarea straturilor de filtrare scour protection în 108 locații înainte de instalarea monopilă. Materialul de rocă a fost expediat din Norvegia de către vrachierul către Holyhead și descărcat în nava DP fallpipe direct de la prima navă dintr-un transfer navă-navă.
• a doua fază de instalare a rocilor a fost executată atunci când fundațiile și turbinele erau la locul lor. Nava DP fallpipe a instalat rocă blindată de 8-18 ” (20-45cm) în jurul celor 108 turbine prin intermediul unității de descărcare laterală construită special.
• exportați protecția cablurilor la punctele de trecere prin instalarea straturilor de filtrare și armură.
• Parcul Eolian Meerwind Offshore
• faza de preinstalare: plasarea materialului filtrant de 1-5″ pentru 80 de locații monopile.
• DanTysk Offshore Wind
instalare Post-lay rock pe trei locații în care cablurile matrice traversează un cablu de telecomunicații. În plus, rock a fost instalat pentru a proteja cablurile neîngropate la protecția de curățare în apropierea generatoarelor de turbine eoliene.
• Parcul Eolian Anholt
instalarea protecției de curățare la 42 de fundații WTG. Fiecare fundație consta dintr-un strat de filtru de 1-4″ cu un strat de armură de rocă de 2-8 ” deasupra. Schimbați fluxul curent sau schimbați forma fundației la fundul mării sau schimbați Materia materială a fundului mării.
roci ambalate
aruncarea rocilor nu este singura modalitate de a preveni curățarea. Alte soluții includ roci în containere flexibile, pungi nete sau saci plasați pentru a se modela în jurul bazei turnului turbinei. Sacii pot fi umpluți la costuri reduse pe uscat cu orice material greu, de preferință ecologic, care va rezista coroziunii și eroziunii de-a lungul anilor. După pregătire pe uscat, acestea pot fi luate în larg în orice navă sau ponton cu unelte de punte disponibile pentru a-l coborî sau a-l arunca pe fundul mării. Întreținerea containerelor sau a sacilor poate fi necesară.
german NAUE GmbH & Co. KG este un exemplu de companie care a dezvoltat o soluție de prevenire a curățării prin intermediul recipientelor de nisip geotextil. Containerul lor de nisip din rocă moale Secutex XV este fabricat din fibre discontinue extrem de robuste, geotextile Secutex secutex secutex special perforate cu ac și sunt umplute cu nisip. Containerul este flexibil și se poate adapta la fundul mării variabile. Ele pot fi plasate înainte de stivuire. Soluția lor a fost utilizată pe parcul eolian German amrumbank West offshore.
Ridgeway Marine din Belfast oferă conceptul unei unități de filtrare, constând dintr-o pungă de filtru din poliester, realizată din sticle reciclate 61% și umplută cu pietre, pentru protecția împotriva scurgerii. Pungile lor de filtrare sunt produse de japonezii Sumisho Kyowa Limited și au fost utilizate de MSS Engineering la parcul eolian offshore EDF Teesside. Unitatea de filtrare este o plasă robustă personalizată, care are o durată de viață de 50 de ani în apă salină și un inel de ridicare cu un punct pentru o desfășurare rapidă și precisă.
cu toate acestea, dacă se sparg și își varsă conținutul în timp, Materialul oferă aproape aceeași protecție ca cea oferită de aruncarea rocilor, cu excepția faptului că rocile ar fi mai mici și mai ușor deplasate de curenți puternici.
derivați de cauciuc
o altă metodă este în curs de testare, dar ‘ucide două păsări cu o singură piatră’. Cantități mari de anvelope pentru camioane și mașini uzate se găsesc în haldele de la aproape toate limitele orașului. Metodele uzuale de eliminare produc o anumită formă de poluare sau necesită mașini scumpe. Dar conectându-le pentru a forma lanțuri de covorașe și așezându-le pe fundul mării, acestea se dovedesc a fi o formă de protecție pe termen lung și stabilă la un cost redus. Materialele pentru anvelope au avantajul suplimentar că nu se degradează ușor și, prin urmare, nu poluează Marea.
în mod ironic, Continental Group, o companie care produce anvelope noi pentru camioane și mașini, are o metodă alternativă dezvoltată dintr-un produs care nu necesită aproape nicio modificare. O companie membră a grupului, ContiTech Conveyer Belt Group, a testat covorașe formate dintr-un material de tip bandă transportoare, cu grosimea de 12 mm până la 15 mm, la Institutul Deltares din Olanda, cu furtuni și fluxuri extreme simulate. Covorașele ancorate cu un diametru de până la 52m s-au dovedit a menține fundul mării sub Rogojini intacte pentru a oferi o soluție stabilă pe termen lung care, cu suprafețe stilate pentru a promova depunerea de nisip, încurajează noi forme de viață să se stabilească.
Dick Hill