6月16日至17日,第二十八届中国国际海洋油气大会暨展览会(OC2026)在深圳举行。永福股份(300712)副总工程师刘蔚受邀担任深远海风电(885641)工程论坛主持嘉宾,公司结构工程师钟林悦作《漂浮式风电(885641)吸力锚技术:从油气经验到风电(885641)实践》主题演讲。
吸力锚在油气行业已有近半个世纪的应用历史,但到了漂浮式风电(885641),它要面对的是一套全新的技术逻辑。钟林悦在演讲中提出:吸力锚从油气到风电(885641)的迁移,不是直接平移,是需要重新建立一套适配风电(885641)场景的设计逻辑。荷载条件变了,评价体系变了,设计方法也得跟着变。
这不仅关系到单个项目的锚固方案选型,更关系到漂浮式风电(885641)从示范走向规模化的底层技术路径——锚固系统能不能做到安全、经济、可复制,决定了漂浮式风电(885641)能不能真正“站得住、铺得开、算得过账”。
01
油气平台的“稳”,和风机的“动”
是两套逻辑
“吸力锚在油气行业用了快四十年,但把它搬到风电(885641)上,设计逻辑、评价方法、分析精度,都得重新算、重新验证。”钟林悦在演讲中说。
油气平台的浮式设施,单体重量动辄数万吨,荷载变化相对平缓。而漂浮式风电(885641)的风机-浮体-系泊-锚固是一个高度耦合的动态体系——风机叶片旋转产生的气动推力,通过百米高的塔筒传递至浮体,浮体在波浪中摇摆,系泊锚链张力高频波动,在设计寿命内可达数百万次循环。荷载机制也不同。油气平台以竖向恒定荷载为主,风电(885641)吸力锚承受的是水平力与上拔力联合作用——锚链在泥线处接近水平(仅1~5°),经反悬链分析后至连接点处角度增大,垂直分量随之增加。
更本质的变化,是锚固系统在整个结构中的角色。油气平台的质量惯性和阻尼特性,对锚链张力波动有天然的“缓冲”作用;而风机-浮体体系质量轻、响应快,锚链张力波动的幅值更大、频率更高。这种从“重”到“轻”的转变,也体现在锚固基础的利用率上——油气锚固基础的安全冗余较高,而风电(885641)吸力锚的设计更接近极限状态,对分析精度的要求更高。
02
值得信赖的锚固方案
是经得起工程检验的技术积累
钟林悦认为,行业需要的不是一个“听起来很厉害”的技术概念,而是一套“经得起查、对得上数、扛得住风暴”的工程方案。
在16.6MW“明阳天成号”项目中,永福采用6个吸力锚进行锚固,通过理论计算及有限元模拟,得到最优锚点位置,分段优化壁厚,在满足结构安全的前提下最大限度地降低沉贯安装阻力。永福的吸力锚技术是国内首个获得DNV设计和建造双认证的漂浮式锚固方案。用钢量节省约10%,单台吸力锚约100吨,承载能力超过12000kN,可应对17级台风。
在全球首例漂浮式风渔融合示范工程“国能共享号”中,永福负责吸力锚系统的沉贯安装。单个吸力锚沉贯时间仅50分钟,一次就位成功率100%。在福建、广东等窗口期短的海域,这意味着单台基础施工周期(883436)可缩短至1天。
今年5月,“图强号”20MW漂浮式风机正式开建。项目场址最大波高23米、极大风速超77米/秒,堪称极限工况。永福为这台全球最大单机容量漂浮式风机提供吸力锚方案设计。
“从16.6MW到20MW,每一次容量跃升,荷载、频率、耦合效应都在变,锚固方案必须跟着迭代。”
03
深水区没有独行侠
产业链协同是唯一的出路
深远海漂浮式风电(885641)的降本,不可能由一家公司独立完成。钟林悦认为,漂浮式风电(885641)的锚固不是孤立的技术环节,必须和浮体、系泊、安装放在一起通盘考虑。
永福的选择是多维度国际合作:与荷兰Maridea公司联合研发半潜式钢浮体方案,与西班牙Saitec Offshore公司探索混凝土驳船式浮体方案——钢浮体技术成熟、建造经验丰富,混凝土浮体材料成本低、可本地化建造,两条路线并行推进。同时,与高校实验室合作,打通高级土工试验数据处理、等值线图绘制等关键环节,从油气行业积累的标准和经验出发,生长出适用于风电(885641)场景的工程方法。
吸力锚从油气走到风电(885641),用了近半个世纪。但真正让它在中国及全球更多海域深远海扎根,需要的不是一次性的经验平移,而是一场持续演进的能力建设。永福正在用一项项工程,为这个行业积累属于我们自己的答案。
