Energi & Lingkungan

Mendukung angin lepas pantai: Kapal yang digunakan dalam instalasi ladang angin lepas pantai

Mendukung angin lepas pantai: Kapal yang digunakan dalam instalasi ladang angin lepas pantai



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Pengembangan ladang angin lepas pantai umumnya mencakup empat tahap yang berbeda, khususnya survei pra-instalasi, instalasi, operasi dan pemeliharaan serta dekomisioning. Ini berarti bahwa sektor tersebut membutuhkan berbagai macam kapal pendukung untuk melaksanakan banyak tugas yang berbeda secara efektif. Dalam beberapa tahun terakhir, kemacetan dalam pasokan kapal semacam itu telah mempengaruhi sektor tersebut, terutama karena kurangnya ketersediaan kapal khusus. Akibatnya, pengembang ladang angin cenderung beralih ke sektor minyak dan gas untuk mendapatkan bantuan.

Kekurangan kapal menyebabkan keterlambatan dalam tahap konstruksi dan ini telah menjadi masalah biasa di masa lalu. Misalnya, ladang angin Alpha Ventus ditunda selama satu tahun karena kekurangan tersebut, dan ketika sebuah kapal disediakan, itu 20 kali lebih besar dari yang semula direncanakan. Ladang angin lepas pantai North Hoyle membutuhkan kapal instalasi turbin khusus, Resolusi MPI, yang konstruksinya ditunda. Proyek tersebut juga harus menggunakan kapal konstruksi untuk memenuhi tenggat waktu tetapi akibatnya tertunda sekitar enam bulan. Instalasi kapal untuk London Array ditunda selama tiga bulan, sehingga membutuhkan penyewaan kapal tambahan untuk memenuhi tenggat waktu.

Mengingat tingkat pertumbuhan di sektor angin lepas pantai, kemungkinan akan ada lebih dari 5.000 turbin angin lepas pantai yang beroperasi di perairan Inggris pada tahun 2025. Jarak rata-rata dari pantai ke ladang angin kemungkinan akan meningkat sesuai dengan putaran sewa Crown Estate, untuk Misalnya Ladang Angin Lepas Pantai Dogger Bank akan dibangun di kedalaman air hingga 63 meter dengan kemungkinan jarak transit 290 kilometer, membutuhkan perjalanan laut lebih dari 5 jam.

Hal ini pada gilirannya akan berdampak pada strategi Operasi & Pemeliharaan (O&M) dan peningkatan dampak pada desain kapal. Karenanya, kapal harus menjadi lebih tahan lama dan efisien di masa mendatang sehingga pasar untuk kapal ini terus berkembang. Mungkin juga ada saatnya, seperti halnya sektor minyak dan gas, teknisi ladang angin harus beroperasi dari dan tinggal di pangkalan yang dekat dengan lokasi ladang angin. Di sektor minyak dan gas, periode yang dihabiskan di pangkalan seperti itu biasanya dua minggu. Meskipun solusi yang paling ekonomis untuk operasi dekat pantai kemungkinan besar didasarkan pada perahu kerja, lokasi di perairan yang lebih dalam jauh dari pantai harus didukung oleh modul akomodasi atau 'kapal induk', kapal pendukung atau jack-up yang lebih besar, tergantung tentang strategi O&M yang digunakan.

Oleh karena itu, jarak ladang angin dari pantai pasti akan berdampak pada biaya dan oleh karena itu operator ladang angin harus memasang peralatan yang sesuai untuk kondisi cuaca buruk. Seluruh konferensi sekarang sedang diadakan secara khusus yang membahas subjek desain kapal pendukung ladang angin lepas pantai.

Saat ini, pemasok turbin utama dan kapal instalasi pondasi meliputi A2Sea, MPI Offshore, Scaldis Salvage, Seajacks International, Jack-Up Barge, Ballast Nedam, BARD, GeoSea, International Marine Construction dan Seaway Heavy Lifting. Kebanyakan dari perusahaan ini berbasis di Inggris atau Belanda. Perusahaan instalasi kabel bawah laut termasuk Global Marine Systems, MPI Offshore, Nexans, NKT, Prysmian, Mika, Offshore Marine Management, Peter Madsen Rederi, P&O Maritime Services, Technip (Subocean), Visser & Smit Marine Contracting (VSMC) dan Stemat.

Ocean Surveyor [Sumber gambar: Survei Geologi Swedia, Flickr]

Kapal survei

Kapal survei digunakan untuk melakukan survei geografis dan iklim sebelum pembangunan ladang angin lepas pantai. Kisaran kapal yang digunakan untuk tujuan ini sangat bervariasi, tergantung pada kedalaman dasar laut dan jarak dari pantai.

Kapal peletakan kabel

Pemasangan kabel adalah salah satu tugas pertama yang harus diselesaikan selama pemasangan ladang angin lepas pantai. Kapal peletakan kabel dirancang khusus untuk memasang kabel bawah laut yang membawa listrik yang dihasilkan dari ladang angin ke pantai. 4C Offshore menyimpan seluruh database kapal-kapal semacam itu dan bisa dalam berbagai bentuk. Misalnya, kapal Van Oords Nexus adalah desain baru dengan area dek yang luas yang dapat disesuaikan untuk membawa peralatan khusus pemasangan kabel. Ini memiliki derek utama dengan kapasitas angkat 100 ton pada jangkauan 15 meter dan kerekan tambahan dengan kapasitas angkat 10 ton pada jangkauan 34 meter. Kapal tersebut juga bisa menampung 90 orang.

Fitur standar bejana ini adalah meja putar atau korsel yang menyimpan kabel tanpa risiko pembengkokan yang berlebihan. Ia juga memiliki berkas gandum pemandu kabel dan perangkat instalasi, termasuk Remotely Operated Vehicle (ROVs) yang digunakan untuk penggalian parit. Ini adalah salah satu pekerjaan terpenting yang melibatkan pemotongan parit sedalam 3 meter di dasar laut untuk menghubungkan kabel daya. Ini adalah salah satu peran yang lebih menantang di sektor ini dengan hingga 80 persen klaim asuransi untuk kabel rusak selama pemasangan.

Kapal ini juga memiliki sistem Dynamic Positioning (DP) untuk menahannya bahkan dalam kondisi cuaca yang paling buruk.

Kapal instalasi

Kapal-kapal ini dapat mengambil berbagai bentuk dan sering kali mencakup berbagai kapal multiguna yang tidak cocok untuk tugas tersebut, karena penggunaannya di sektor lain. Ini berarti mereka hanya dipekerjakan dalam waktu singkat. Kapal multiguna (MPV) ini termasuk tongkang jack-up yang merupakan platform non-self-propelled yang dapat mengangkat diri di atas permukaan laut dengan kaki bertumpu di dasar laut. Kapal semacam itu memberikan stabilitas dalam kondisi cuaca buruk, tetapi mereka lambat dan membutuhkan kapal pendukung untuk menariknya ke lokasi. Kapal jack-up beroperasi dengan dasar yang sama kecuali mereka memiliki sistem penggerak sendiri, meskipun mereka masih dibatasi oleh kedalaman air dan peran multiguna mereka.

Kapal derek didasarkan di sekitar derek besar yang dipasang di alas yang menolak penggunaan kapal untuk fungsi lain, seperti membawa peralatan, serta membatasi kecepatannya.

Kapal derek di Pelabuhan Rotterdam [Sumber gambar:Frans Berkelaar, Flickr]

Baru-baru ini, pembangunan ladang angin lepas pantai telah melibatkan penggunaan kapal instalasi turbin angin khusus (WTIV), kelas kapal yang benar-benar baru yang baru mulai muncul di sektor ini dalam beberapa tahun terakhir, menggantikan kapal derek yang dipinjam dari sektor minyak dan gas. Kapal ini umumnya memiliki lambung persegi panjang datar untuk menampung area beban yang luas dan derek yang besar. Hal ini cenderung meningkatkan konsumsi bahan bakar dan listrik dengan kecepatan maksimum 10 hingga 12 knot dari dasar pantai ke lokasi konstruksi. Baling-baling kemudi elektrik (pendorong) atau baling-baling Voith-Schneider digunakan untuk mengontrol propulsi dan pemosisian dan kapal harus tetap stabil pada posisinya sementara 4-6 kaki jack-up dipasang agar kapal berdiri kokoh di dasar laut. Insinyur instalasi ditampung dalam struktur bertingkat di haluan dengan landasan pendaratan helikopter di bagian atas.

Dua WTIV pertama yang ditempatkan di sektor ini adalah Kekuatan Laut dan Resolusi MPI. Keduanya masih beroperasi setelah sepuluh tahun. Kekuatan Laut adalah kapal barang yang dikonversi tapi Resolusi MPI secara khusus dibangun untuk pekerjaan itu pada tahun 2003 dan dengan demikian merupakan WTIV sejati pertama. Dari tahun 2003 hingga 2009, industri cenderung menggunakan kapal sewaan dari sektor minyak dan gas, dengan konstruksi spesialis WTIV dimulai setelahnya. Sebanyak 25 WTIV memasuki layanan dari 2009 hingga 2014 dengan 7 kapal tersedia pada tahun 2012. Sektor WTIV sekarang sedang dalam proses modifikasi karena menjadi jelas bahwa permintaan atas mereka meningkat. Fred Olsen akan meluncurkan kapal saudara Bold Tern dan Tern pemberani segera. Kedua kapal ini memiliki kaki jack-up yang diperpanjang 14 meter sedangkan crane diperpanjang 10 meter. Mereka telah dibangun khusus untuk konstruksi ladang angin lepas pantai Putaran 3 di Inggris.

Jika WTIV tidak tersedia, pengembang sering kali menggunakan kapal derek angkat berat (HLCV). Ini pada awalnya dibangun untuk tujuan lain tetapi sangat cocok untuk konstruksi ladang angin. Misalnya, file Svanen pada awalnya dibangun untuk memasang jembatan besar. Kapal ini dapat mengangkat beban 8.700 ton dan biaya sewa cukup murah karena jarang melakukan hal lain saat ini. Thialf memiliki kapasitas crane 12.000 ton dan merupakan salah satu kapal crane terbesar di dunia. Namun, jarang digunakan di sektor angin lepas pantai karena sangat mahal untuk disewa.

Kapal derek yang distabilkan dengan kaki adalah versi jack-up yang lebih ringan dan hanya cocok untuk pemasangan turbin 2 MW yang lebih kecil di perairan dangkal. Mereka menjadi semakin langka di sektor ini karena ladang angin semakin menjauh dari pantai.

Kapal baru memasuki sektor yang dirancang khusus untuk beroperasi di laut yang ganas, seperti Wind Server yang dikembangkan oleh penyedia layanan lepas pantai Denmark DBB Jack-up Services. Kapal ini dapat bekerja pada ketinggian gelombang 2,0-2,5 meter, sedangkan kapal lain biasanya berukuran 1,5 meter. Ini pada gilirannya akan memungkinkan kapal untuk beroperasi selama sekitar 320 hari setahun dibandingkan dengan 200 hari, pada gilirannya menghasilkan pengurangan biaya yang signifikan.

Kapal transfer awak

Crew Transfer Vessels (CTV) dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan 25 hingga 30 knot dan terutama digunakan untuk operasi operasi dan pemeliharaan. Pada hari-hari awal sektor ini, kapal seperti kapal penangkap ikan dan kapal survei digunakan untuk mengangkut teknisi ke lokasi angin lepas pantai tetapi dengan pertumbuhan sektor ini, pasar transfer awak telah berkembang dengan mantap.

Situs Alpha Ventus Jerman didukung oleh perahu di musim semi dan musim panas dan helikopter di musim dingin. Peraturan yang mengatur lokasi mencegah pelayaran dilakukan ketika ketinggian gelombang lebih dari 1,5 meter, tetapi helikopter dapat digunakan bahkan dalam angin yang relatif tinggi, meskipun penggunaannya dapat dibatasi oleh jarak pandang yang buruk. Helikopter biasanya dapat mengangkut tiga teknisi beserta perlengkapannya dengan kecepatan tertinggi 245 km / jam, dibandingkan dengan sekitar 45 km / jam untuk CTV. Selain pemindahan awak, helikopter digunakan untuk operasi penyelamatan dan dukungan medis. Di perairan Jerman mereka juga berperan aktif dalam fase konstruksi. Saat Meerwind sedang dibangun, Siemens Wind Power berhasil mengurangi waktu pengangkutan hingga 80 persen untuk pengangkutan teknisi serta menghindari mabuk laut. Helikopter juga digunakan selama fase konstruksi Borkum Riffgrund dan Nordsee Ost.

Kapal kerja adalah metode yang telah dicoba dan diuji untuk mendapatkan akses ke lokasi angin lepas pantai, helikopter tidak begitu. Kapal relatif murah dan dapat membawa banyak teknisi, tetapi waktu tanggap dan kemampuan mereka untuk mengakses lokasi dibatasi oleh kondisi cuaca. Helikopter mahal harganya dan hanya dapat mengangkut sejumlah kecil teknisi, tetapi mereka dapat merespons dengan cepat dan kinerjanya tidak terpengaruh oleh kondisi laut. Mereka telah digunakan selama bertahun-tahun di sektor minyak dan gas, tetapi baru untuk angin lepas pantai. Karena alasan ini, ada ketidakpastian mengenai kegunaan potensinya di sektor ini. Kedua mode tersebut dapat saling melengkapi, dengan perahu kerja digunakan untuk pemeliharaan preventif terjadwal ketika tidak ada risiko pada turbin dan helikopter untuk situasi yang lebih mendesak dan pemeliharaan yang tepat di mana waktu respons sangat penting untuk mengurangi waktu henti turbin.

Banyak perusahaan yang mengoperasikan katamaran yang memiliki keunggulan kecepatan dan bobot dibandingkan jenis kapal lainnya. Kebanyakan katamaran terbuat dari aluminium karena lebih murah daripada bahan komposit. Namun, komposit lebih ringan dan memungkinkan kapal membawa muatan lebih besar, yang pada gilirannya mengurangi biaya pengoperasian. Salah satu desain terbaru di pasaran adalah EVOC22 (catamaran lepas pantai serbaguna yang efisien, panjang 22 meter) yang dikembangkan oleh CTruk, yang berbasis di Essex di tenggara Inggris. Kapal memiliki balok 7,6 meter, draft 1,25 meter dan menggabungkan ruang kemudi yang dapat dipindahkan dan sistem pod dek fleksibel yang memungkinkan kapal untuk beralih dari membawa hingga 12 teknisi menjadi menyediakan 72 meter persegi ruang geladak untuk peralatan. Kapal ini didukung oleh dua mesin diesel turbocharged 800hp dan membawa bahan bakar 24.000 liter.

Kapal Small Waterplant Area Twin Hull (SWATH) adalah kapal katamaran dengan penampang lambung yang berkurang di permukaan laut di mana energi dari gelombang paling kuat. Ini memberi kapal stabilitas ekstra, terutama pada kecepatan tinggi. Namun, kapal SWATH mahal dan memiliki persyaratan perawatan yang lebih besar.

Kapal akomodasi

Kapal-kapal ini kemungkinan besar akan dikerahkan karena ladang angin menjadi lebih kompleks dan bergerak lebih jauh ke laut. Kapal feri yang dikonversi digunakan bersama feri roll on / roll off. Kapal ini biasanya dapat menampung hingga 100 orang dan dapat mencakup ruang konferensi dan pertemuan dengan beberapa kapal yang lebih besar juga memiliki kolam renang di kapal dan area lounge di kapal.

DONG Energy menggunakan platform akomodasi lepas pantai untuk proyek Horns Rev 2 di Denmark. Platform ini menampung 24 orang dan memungkinkan akses ke trafo ladang angin melalui sebuah gang. Platform transformator di Global Tech 1 memiliki akomodasi untuk 34 staf operasi serta derek, landasan pendaratan helikopter, dan suku cadang peti kemas.

Beberapa proyek di Inggris telah menggunakan feri yang dikonversi sebagai akomodasi terapung. Ini berlabuh dekat dengan ladang angin, sehingga mengurangi waktu transfer untuk CTV dan juga konsumsi bahan bakarnya sekaligus meningkatkan produktivitas.


Tonton videonya: Badai di Laut dan Cara Menghindarinya (Agustus 2022).