機能

一次鋼構造物は、浮力を提供し、係留施設と風力タービンタワーの基礎体からの荷重に耐える、大型構造要素で構成されます。

費用*

1 GW の浮体式洋上風力発電所の場合、約 14 億 ドルです。

サプライヤー

大型鋼製またはコンクリート製浮体式下部構造およびその主要部品は、大型・重量物の製造能力を有する専門メーカーが生産する必要があり、製造施設は港湾近くに立地していることが求められます。浮体式基礎構造物の最終組み立てが別の場所で行われる場合も、完成した基礎構造物を水中に移動するため、港湾近くに立地している必要があります。大量受注に対応するため、大量ロット生産の経験が大いに望まれるため、サプライヤーの選択肢が限られます。

日本のサプライヤー:

ジャパンマリンユナイテッド株式会社、カナデビア株式会社、三井 E&S、三井海洋開発、日鉄エンジニアリング、大成建設、戸田建設

韓国のサプライヤー:

DSME、HD 現代重工業、サムスン重工業、 MASTEK Heavy Industries Co.、Wookyung Engineering and Construction Co.、SK Oceanplant、HSG ソンドン 造船

鋼製セミサブ型浮体式基礎構造物の一次鋼構造物最終組み立て WindFloat Atlantic プロジェクトの写真 提供: Principle Power/Ocean Winds
鋼製セミサブ型浮体式基礎構造物の一次鋼構造物最終組み立て WindFloat Atlantic プロジェクトの写真 提供: Principle Power/Ocean Winds

基本情報

一次鋼構造物は以下の主要部品で構成されます:

  • カラム
  • ポンツーン
  • トラス
  • トランジションピース

セミサブ型は、通常、三角形の配置になっており、底部で 3 本のカラム (柱) が水平のポンツーンによって接続され、その間にさらにトラス (ブレースとも呼ばれる) が配置されます。主な構造要素は次のとおりです:

  • カラムとポンツーン: 浮力の大部分を提供し、基礎構造物の中心から離れた場所にあるため、安定性を提供します。ポンツーンには、抗力を作り出して水中での上下揺れ (ヒーブ) を減らすために、角張った縁とヒーブプレートが設置されている場合があります。
  • トラス: トラスによって作られた三角形は、カラムとポンツーンと組み合わされて剛性を提供します。
  • トランジションピース: 一部の設計では、タワーの基礎からの集中荷重を浮体基礎構造物に分散するためのトランジションピースが組み込まれています。

セミサブ型の基礎構造物では、タービンはコーナー、中央、または一辺の中間点に配置できます。タービンを中央に設置すると、最も対称的な荷重がかかり、垂直性を維持するためのアクティブバラストの必要性が減ります。欠点は、タービンを基礎構造物に組み立てるために必要なクレーンのリーチが長くなることです。

効率的な製造のための重要な考慮事項には、必要なスペース、サイクル タイム (サイクル タイムが短いほど供給率が高くなります)、および総製造コストが含まれます。

設計の中には、タービンタワーに使用される管状加工 (例: Stiesdal Offshore の TetraSpar) や造船に使用されるパネル製造ライン (例: Gusto MSC の Tri-Floater) など、製造コストを削減するために他の目的で開発された製造プロセスや設備を使用することを目指す設計もあります。後者の場合、カラムの断面が正方形や六角形になる可能性があります。

一部の設計では完全溶接が採用される一方、浮体式基礎構造物の主要部品の最終組み立てにジョイントを使用する設計もあります。最終組み立てに適した設計により、製造企業は主要部品の製造に注力でき、港湾での作業では浮体式下部構造の最終組み立てに専念できます。

一般的な一次鋼構造物の重量は 3,500 t で、最大級移動式クレーンの最大吊り上げ荷重を超えています。陸上での移動には、レールを用いた移動システムや自走式モジュール輸送車などの選択肢があります。リングクレーン、船舶搭載型クレーン、またはセミサブバージを使用して、一次鋼構造物を陸上から水中へ移動することができます。ドライドックは両方の問題を同時に解決しますが、大型ドライドックは稀少です (詳細は I.5 参照)。

一部の製造業者は、より一般的に使用されているサブマージアーク溶接のための時間、コスト、エネルギー消費を削減するために、電子ビーム溶接の使用を検討しています。

内容

浮体式洋上風力発電所ガイド