创新科技助力海上风电新发展
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国家能源局2022年1月25日发布的最新数据显示，2021年我国风电、光伏发电新增装机规模超过1亿千瓦，实现“十四五”发展良好开局。其中风电新增4757万千瓦。从发展情况看，2021年海上风电异军突起，全年新增装机1690万千瓦，是此前累计建成总规模的1.8倍，目前累计装机规模达到2638万千瓦，跃居世界第一。随着海上装机容量的快速增长， 在建设后期和电站的运维期间就需要创新发展的新方法为平价、降低成本、和降低项目风险提供出优化解决方案，来完成进一步对产业升级和产业链能力。
海上风电场所处的环境条件十分复杂，在水流、涌浪作用下，海底地形在持续演变，遇到强风、大浪等海况对海底的冲刷更为严重，风机基础周边形成的冲刷坑，影响风机基础的防腐和电缆悬跨对风电场运行带来隐患。
上海遨拓自主研制可用于水下风电桩基检测和海底电缆检测的水下机器人，可携带高清摄像头、声呐、电位探测仪、海缆跟踪仪、水下清洗工具等仪器设备采用外观检测、阴保系统检测、海生物检测清除等水下检测作业技术方法，对海上风机基础进行综合检测作业，对海上风机水下基础进行安全评估，从而为资产完整性管理提供依据。
为提高海上风电水下运维管理水平，上海遨拓参照多年海洋石油工程经验提出“检测无人化、水下透明化、数据智能化”自主检测系统，为以规模化海上风电场解决水下运维难题，充分为深远海风电场水下检测提供技术储备。
水下机器人能够在具有挑战性的环境中快速完成水下作业，同时有效降低风险、成本和等待作业天气窗口的时间。通过搭载水下探测仪器设备对海上风电场风机水下基础及海底电缆进行检测，对检测采集数据进行后台处理，结合风机水下基础总体布置图，可掌握风机周边的水下地形、分析判断出风机水下基础受海水冲刷情况及海缆埋设状态，为风机基础的后期维护工作提供科学依据。
在为海上风电客户需求提供解决方案时，遨拓公司优先提出采用水面＋水下智能检测一体化平台搭载传感器进行数据采集，实现数据实时回传，监控中心技术专家可实时远程指挥风场数据采集，降低分析误判，保障作业数据的完整性及过程安全性。同时水下机器人的工作重点不仅限于运维的各类检测。在海上风电场建设阶段的插桩、灌浆、打桩过程中的检测协助也可以通过水下机器人来完成。另外，在远海风电设施的检测中，除去桩基本体，还可检测半潜式风电桩基的吸力桩和锚缆、锚链等同时作业型水下机器人可清除水下结构物上的海生物。
海上风电结构的腐蚀保护对风电整个生命周期的可靠运行至关重要。由于低盐水中的高电阻率、高水流以及单桩结构上的狭窄阳极放置，阳极通常在过渡件上过度拥挤，使得阴极保护更具挑战性。
挪威FORCE Technology 开发的场梯度传感器 - FiGS®，通过测量电场梯度来检测海水中的电流。是目前市场上唯一可以用非接触方式，并以超越市场上任何其他场梯度传感器的分辨率和检测水平执行精确测量的CP检测技术。 与传统接触式检测方案相比，FiGS阴保系统检测方案采用水下机器人搭载检测仪器，无需接触检测目标，可实现连续作业，不需要对阳极表面进行清理工作，作业效率高。同时FiGS检测成果数据全面，可全面评估阴保系统和寿命评估。针对导管架结构和水下结构，可实现三维建模，建立目标结构阴极保护系统工作三维模型。
遨拓将FiGS和FORCE Technology的服务引进中国，经验丰富的遨拓水下工程服务团队以遨拓ROV设备搭载FiGS非接触式阴极保护检测设备，为海上风电提供高效的阴极保护检测服务。
OFFSHORE EXPERIENCE
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遨拓服务于东海及南海风电场实用经验分享
东海某风电场
1.1 利用多波束对桩基周边水下地形探测，发现桩基附近冲刷严重。
（ 图1）
（ 图2）
1. 2 水下基础及水下地形探测，建立风机水下基础和水下冲刷水下模型
导管架水下基础及水下地形探测
南海某风电场
2.1 使用水下机器人携带三维声呐对单桩，升压站水下部分进行探测，观测到桩 基底部结构布置，J型管/海缆的水下状态，桩基附近地形等。
2.5 水下机器人携带水下清洗工具，对水下桩基及牺牲阳极上的海生物进行水下清洗，通过水下作业可以有效的完成对水下海生物的清洗工作。
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上海遨拓深水装备技术开发有限公司
