共工新闻网·GNN电(通讯员:孟欣 季骁磊)烈日当空,海风扑面,中交海峰江苏如东海上风电场基础防冲刷项目现场船机运作、井然有序。抛石船穿梭在一一台台风机之间,默默将石料精准抛向桩基周边的冲刷坑,驾驶舱内一块实时更迭数据的屏幕,格外引人注目。

“这个设备叫风电锚控监测系统,是我们项目安全监管的全天候在线‘慧眼’,功能可多了。”项目安全总监方红波介绍道。这个系统集成了GPS定位、单波束、实时成像、声光预警等多项技术,能识风险、能辨方位、能护安全,还能让冲刷防护施工更加精准高效。

项目建设内容为58台风机下部基础冲刷坑防护,施工以抛石船抛填石料修复为主,现场作业空间有限、点位分散。施工船舶在风机之间穿梭,操作不当极易造成锚位偏移、损伤海缆,甚至出现走锚、撞击风机事故。

船舶作业期间,需多次抵近风机约10米区域停泊,抛锚时必须跨越海底海缆。“然而,茫茫大海,海底情况肉眼无法可见,过去依赖经验判断进行抛锚,无法准确判断锚位与海缆的安全距离,船舶走锚剐蹭海缆、碰撞风机不能及时反应,隐患潜藏于无形之中,起抛锚作业安全生产管控承压突出。”项目负责人季骁磊说道。

为破解“人防乏力、隐患难防”的管控难题,2023年5月,项目部联动科研单位立项攻坚,结合海上施工实际需求,启动风电锚控监测系统的定制研发。第一步是获取海底真实的信息,研发团队连续10天驻守海上,驾驶测量船反复往返施工海域,利用多波束测深设备开展海底地形和海缆路由扫测。实时校核数据,数值异常立即返航复测,最终完成全部海底数据采集,并建立起精确的海底海缆路由模型。

紧随其后,攻坚团队转入锚位监测系统研发,原计划采用行业内较成熟的超短基线(USBL)定位系统。然而,多轮现场试验发现,该技术对测量角度、水深和水体清晰度要求较高,在项目海域定位监测效果并不理想。团队立即联合研发团队重新论证技术路线,最终确定采用船载GPS、多传感器相结合的方案,通过定位锚点、实时监测缆绳状态,实现施工全过程动态监控。锚位监测系统历经1个多月的调试优化,整套监测系统于2023年7月正式上线运行。

然而,系统使用初期也并非一帆风顺。起初技术人员将走锚报警阈值设置为3米,看似更加灵敏,却因为海上风浪导致船舶正常晃动频繁触发报警。项目团队连续开展多轮实船试验,对算法不断修正、优化,报警阈值从5米、8米不断增加,最终将报警阈值调整为10米,既有效减少了虚假报警,又为真实走锚预留了充足的预警处置时间。

为让系统更好适配海上施工,项目团队在实操应用中持续打磨、迭代优化,成功为系统搭载锚艇实时位置可视化模块,实现锚位布设全过程动态可视,同时根据扫测的海缆路由图,锚艇下锚位置、跨越海缆的距离一清二楚。“过去大家凭经验施工,现在每移动一米、每放一米锚缆,系统都看得一清二楚,现场人员能实时掌握每一艘锚艇的航行轨迹与位置变动。”季骁磊欣慰地说道。

截至目前,该系统已在如东、大丰、连云港等区域6个海上风场项目推广应用,覆盖防冲刷、铺排、固化土等多类施工船型。累计完成72次项目监测,整体识别准确率达到98.7%。

“一方智能监测屏,补上了依靠人工经验开展锚泊观测的短板,让起抛锚作业安全从被动查漏变成主动预判。”步入船舶驾驶舱,望着动态更新的三维监控系统,安全员宋吉彬感慨道。这方智能监测系统,正以数字化力量,为海上施工筑起了一道智能安全防线。(供图:中交海峰)