海上風電項目建設對通航安全的影響及解決措施

金偉

摘 要：在海上進行風電項目的建設時，風、流往往會對該水域內的施工船舶以及經過該片水域的其他船舶的安全航行造成一定的影響，本文從船舶操縱和通航安全管理的層面著手分析，研究船舶受風、流等作用后發生失控的規律并深入分析其機理，然后分析不同風速、流速與船舶漂移量之間的關系，最后有針對性的制定通航安全的管理措施。

關鍵詞：海上風電項目 船舶 通航安全

我國屬于海洋資源豐富的大國之一，廣闊的海域同時為我國提供了寶貴的海洋風能，并且該可再生能源無污染，使用價值高，成為各國努力發展的能源方向。尤其是近些年來氣候變化明顯，全球都在爆發能源危機，因此海洋風能成為我國實現能源可持續發展戰略的重要部分。目前，我國已具備相對成熟的海洋風力發電技術，其應用范圍也將進一步的得到推廣。

1.工程綜述

某海上風電一起建設項目，通過與海事、漁政等有關部門進行協商溝通，最終確定為東、西兩個部分，進行風電機組的基礎施工以及設備的安裝。風電場場區拐點坐標見表1。

2.工程安裝部署

本工程包括18座髙樁承臺基礎結構型式風機基礎及風機安裝，主要施工內容包括：（1）鋼管樁制作與施工；（2）附屬構件制作與安裝；（3）混凝土承臺施工；（4）海上風機安裝。針對本工程遠離大陸、處于無掩護的外海作業、施工條件惡劣等施工難點，施工總體部署構思為：水上與陸上結合、安裝與基礎結合。具體為承臺施工采用大型鋼套箱加封底砼施工的總體方法，逐步形成多個承臺流水作業：風機安裝采用分體安裝工藝進行風機安裝，主要施工方法為利用自升式支腿船或座底施工船進行分體安裝。

3.海上風電項目建設淺析

若海上風電項目建設在原有的通航海域，那么這片海域將不可避免的受到項目建設的影響，導致該海域的通航條件受到難以逆轉的變化。因此，在對新建海上風電項目進行規劃設計時，首先應當確保原有的通航環境不受較大的改變，而且還要注重對海域水體環境的保護。這就需要全面深入的分析該項目的特點，然后從船舶的操縱以及海上安全管理等方面著手，有針對性的研究海上風電項目的安全管理問題，并探求有效的應對措施，從而更加高效的對海上風電建設項目進行安全管理，確保海域的有序通航。

4.海上風電項目對通航環境安全的影響及其措施研究

海上風電項目對附近海域通航條件的影響一方面表現在其建設階段，一方面表現在其建成運營階段，因項目的建設為通航安全埋下一定的隱患，因此需要對潛在的風險進行全面的分析，從而可以有針對性的制定技術防范措施。在風電項目建設中施工船舶的操縱管理、施工船舶對周圍海域環境的影響、對其他航船的影響以及施工船舶的安全管理等會對附近海域的通航產生不利影響；在建成運營階段產生影響的主要因素有：風電場自身的安全管理、對其他航行船舶的影響、工作船的安全技術管理等。

4.1工程建設期安全通航影響分析

海上風電工程進行建設時主要環節有鋼管樁的運輸、樁基施工、現澆承臺、鋼管的連接與安裝、以及欄桿、靠船基礎設施、風機安裝等不同規模的施工。建設過程中所需的大型船機設備主要有打樁船、起重船、攪拌船、拖船等。船機在規定的航道上正常航行時，往往會遭到風、流以及自身螺旋槳運動的影響，很難保證其航跡能夠完全在規定的航道軸線上，因此需要不停的操縱舵角對其航向進行校正，保證其在規定的航道范圍內行駛。當施工船舶在施工海域及相應港口間不斷往返時，一般都會經過航路，這樣就不可避免的與正常行駛的航船相遇，因此當施工船舶航行到規定的航道時應當謹慎航行，主要避讓，防止與其他行駛船舶產生摩擦。

4.2風對船舶航行的影響

式（1）中：ΔBa—風致漂移量，m；K—修正系數（無量綱）；Ba—船體水線上側受風面積，m2；Bw—船體水線下側面積，m2，Bw=L（船長）×d（滿載吃水深度）；Vs—航道內船速，km/h；Va—相對風速，m/s；T—相對時間。

4.3潮汐對建設期的通航安全影響

經現代科學研究表明，潮汐是一種自然現象，是因天體的引潮力產生的，主要影響來自月球和太陽，月球引潮力是形成潮汐的主要力量。即月球對地面海水的引力，以及地球繞月球地月公共質心進行平運動中產生的慣性離心力是形成潮汐的主要原動力。

海上風電項目建設對通航安全有著重要影響：由于潮汐現象的影響，在建設期間，海平面距建設設備的豎直高度會發生變化，為了避免周圍船只與建設設備相撞，對來往船只造成影響，同時也避免對建設設備產生影響，需要在特定的時間內對周圍航行的船只作出調度。

4.4工程運營期安全通航對策

（1）施工船舶安全管理及施工船舶的操縱管理。為了確保風機能夠正常工作，需要安排相關人員對海上的風機設施進行專門的維護管理，定期檢查風機的狀態，對于不安全的設備或零部件及時進行維修或者更換。施工船舶應隨時與調度室及當地氣象、水文站等部門保持聯系，隨時了解和掌握天氣變化和水情動態，以便及時采取應對措施。各種施工船舶必須符合安全要求，同時還必須持有各種有效證書，按規定配齊各類船員。船機、通訊、消防、救生、防污等各類設備必須安全有效，并通過當地海事局的安全檢查。施工船舶要與調度室晝夜保持通訊暢通，并按規定顯示有效的航行、停泊和作業信號。

（2）施工船舶對周圍海域環境的影響。工作船在風電場與港口之間往復航行時映當嚴格遵守海域內的航道、環境等標準，遵守分道通航的制度，同時規范使用船載導航儀器，確保船舶的行駛安全。船舶在規定的航道內行駛時，需要堅持靠右舷側航行的原則。工作船越是靠近風電場時其外界環境要比其他情況下復雜的多，由于工作創選取的艇-梯系統，該系統的安全性能在很大程度上受到了風、流的方向及強度的影響。在海上，風向、風速、流向、流速都是不斷變化的，而且通常強度都較大，因此這就需船舶在靠近風電場時應及時、正確的選擇靠攏方向從而有效的操縱船舶。

5.結束語

目前，我國的各種海上風電項目正如火如荼的建設中，這對周圍海域的正常通航造成了一定的影響，為保證通航安全，應當從船舶操縱以及海上安全管理等方面著手進行技術改進，全面的考慮風、流對船舶航行、靠離等因素，從而確定船舶的航速以及風電場承臺的設置，盡可能的保證工作船舶的靠離、航行安全。

參考文獻：

[1]黃意財.海上風電工程通航風險的評估[J].低碳世界，2018（07）：252-253.

[2]王聞愷.海上風電工程通航風險評價及安全保障研究[D].武漢理工大學，2013.