Каковы функции сваебойного судна?

Основная функция: точная установка фундаментных свай

Основная и самая непосредственная функция сваебойное судно это транспортировка, установка и забивка фундаментных свай (стальных, бетонных или деревянных) на морское дно . Эти сваи поддерживают морские сооружения, такие как ветряные турбины, нефтяные платформы и мосты. Без этой точной установки крупномасштабные морские проекты были бы невозможны.

Например, Только в 2023 году оффшорная ветроэнергетика установила более 3000 турбин , каждая требует 4-6 стопок. Современные суда достигают допусков по вертикальности 1:100 (0,57 градуса) или, лучше сказать, важнейшее требование для моносвайных фундаментов.

Системы прецизионного и динамического позиционирования (DP)

Прежде чем забить одну сваю, судно должно сохранять точное положение, несмотря на волны, ветер и течения. Это достигается за счет Системы динамического позиционирования (DP) , которые используют подруливающие устройства и GPS, чтобы удерживать судно в пределах Точность 0,5 метра .

Как системы DP работают на практике

• Суда класса 2 ДП являются стандартными для забивки свай и обеспечивают резервирование, поэтому даже один сбой не приведет к потере позиции.
• Данные в реальном времени от шесть ориентиров (GPS, гирокомпас, датчики ветра) регулирует мощность двигателя каждую секунду.
• Пример: Судно Орион может сохранять положение на волнах высотой 3 м, что позволяет работать на расстоянии до 95% погодных условий в Северном море.

Без DP сваи могут быть забиты под неправильными углами, что приведет к разрушению конструкции или миллионным затратам на доработку.

Перенос и эксплуатация свайных молотов (гидравлических и дизельных)

Судовой кран и опорная рама удерживают свайный молот, который наносит повторяющиеся удары, забивая сваю. Гидравлические молоты теперь являются отраслевым стандартом , достижение 300-1200 ударов в минуту с контролируемой энергией (от 50 кДж до 4000 кДж за удар).

Современные суда также включают в себя подводные молоты для подводных свай, снижая шум на 20 дБ по сравнению с забивкой над водой.

Часто задаваемые вопросы: Как судно для забивки свай обеспечивает целостность свай?

Системы мониторинга в реальном времени (Анализаторы забивки свай, КПК) измеряйте напряжение, передаваемую энергию и целостность вала после каждого удара. Если стресс превышает 90% предела текучести стали , система автоматически снижает энергию удара.

1. Вопрос: Может ли судно исправить сваю, забитую под неправильным углом? Ответ: Нет – именно поэтому опросы перед поездкой и точность DP имеют решающее значение. Ошибка в 1 градус на глубине 30 м приводит к смещению кончика сваи на 0,5 м.
2. Вопрос: Что произойдет, если свая рано ударится о скальную породу? Ответ: Суда переходят на вибромолот (малое воздействие, высокая частота), чтобы избежать повреждения свай, затем струйные системы смягчают почву.
3. Вопрос: Сколько свай может забить судно в день? Ответ: Типичная ставка: 2-4 стопки за 24-часовую смену для моносвай диаметром 8 м; до 12 свай для меньших 2-метровых штыревых свай.

Вторичные функции: установка шаблона и подводная цементация

Помимо вождения, эти суда устанавливают шаблоны свай – стальные рамы, которые направляют несколько свай по точной схеме (например, 4-свайные опоры для нефтяных платформ). Судно опускает шаблон, через его гильзы забивает направляющие сваи, затем затирает зазор (зазор) между сваей и муфтой для постоянного склеивания.

Пример данных по цементированию

• Затирочная смесь: сверхвысокая прочность (100 МПа) , перекачивается через встроенные шланги.
• Типичная оффшорная куртка требует 8-12 тонн раствора за одно свайное соединение.
• Суда несут две независимые растворосмесительные установки во избежание простоев.

Функции безопасности и защиты окружающей среды: системы снижения шума

Забивка свай создает подводный шум, превышающий 180 дБ относительно 1 мкПа на расстоянии 1 м , вреден для морских млекопитающих. Современные суда развертываются пузырьковые шторы или шумопоглощающие кожухи которые снижают пиковые уровни на 15-25 дБ .

Например, «Большой пузырьковый занавес» система на таких судах, как Морской установщик использует 500 воздушных сопел вокруг сваи, снижая уровень шума до уровня ниже 160 дБ – юридический порог беспокойства морских млекопитающих в водах ЕС.

Кроме того, суда включают в себя наблюдатели за морскими млекопитающими (НММ) использование тепловизионных камер и гидрофонов, прекращение движения при приближении животных 500 метров .