W 2020 r. firma Dominion zawarła umowę z firmą Kvaerner AS na realizację 11-stu żelbetowych boi typu Spar dla projektu pływającej farmy wiatrowej Hywind Tampen o mocy 88 MW. W zakresie firmy Dominion było dostarczenie cylindrycznego oraz zbieżnego deskowania ślizgowego wraz z doświadczonymi operatorami ślizgu oraz nadzór i koordynacja nad prowadzonymi pracami. Po ukończeniu i uruchomieniu inwestycji będzie to największa na świecie pływająca morska farma wiatrowa. Operatorem projektu jest obecne, w ponad 30 krajach świata, norweskie przedsiębiorstwo energetyczne Equinor ASA.
Rysunek 1 - Pływająca farma wiatrowa Hywind Tampen [źródło: https://www.equinor.com]
Projekt Hywind Tampen
Pływająca farma wiatrowa Hywind Tampen będzie zlokalizowana na Morzu Północnym, ok. 140 km od brzegu, między platformami wiertniczymi Snorre i Gullfaks. Instalacja składać się będzie z 11 turbin wiatrowych (średnica wirnika turbiny wynosi 167 m) posadowionych na bojach typu Spar, kotwiczonych do dna przy pomocy lin i łańcuchów. Głębokość dna w rejonie farmy wiatrowej wynosi 260 – 300 m. Pływająca farma wiatrowa Hywind Tampen ma zapewnić 35% rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną dla pięciu platform wiertniczych: Snorre A i B oraz Gullfaks A, B i C. Całkowita moc instalacji wynosić będzie 88 MW i pozwoli zredukować roczną emisję CO2 o 200 tys. ton oraz NOx. o 1000 ton
Rysunek 2 Lokalizacja Hywind Tampen [źródło: https://www.equinor.com]
Deskowanie ślizgowe zastosowane w projekcie Hywind Tampen
Żelbetowa boja typu Spar, na której mocowana będzie turbina wiatrowa ma kształt „butelki” składającej się z części cylindrycznej o średnicy zewnętrznej 18,00 m i wysokości 66,00 m oraz części przejściowej (zbieżnej) o wysokości 41,50 m przy zmiennej średnicy zewnętrznej w przedziale 18,00 m – 8,60 m. Geometrię konstrukcji przedstawiono na rys.4.
ETAP 1 – Wykonanie dna w suchym doku
W pierwszym etapie, w suchym doku w miejscowości Stord, została wykonana płyta fundamentowa o grubości 1,5m wraz z cokołem ścian do wysokości +3,00m.
ETAP 2 – Wznoszenie ścian do poziomu +20,20m w suchym doku
W drugim etapie, także w suchym doku w miejscowości Stord, został wykonany fragment części cylindrycznej do wysokości +20,20m. Przy jego wznoszeniu zostało wykorzystane deskowanie ślizgowe firmy DOMINION używane do budowy obiektów cylindrycznych, które przedstawiono na rys. 5.
Ponieważ projekt zakładał realizację 11 jednakowych obiektów, w celu optymalizacji i uniknięcia czasochłonnego demontażu i ponownego montażu, deskowanie zostało wykorzystane wielokrotnie. Oznacza to, iż kilka zestawów szalunków zostało w całości przeniesione dźwigiem mobilnym na kolejne stanowisko robocze.
Rysunek 5 - Etap 2 w trakcie realizacji
ETAP 3 – Wykonanie konstrukcji od +20,20m do +66,00m w pływającym doku
Kolejny etap wykonywania konstrukcji miał miejsce w pływającym doku w miejscowości Dommersnes, ok. 25 km od pierwszej lokalizacji. Obiekty zostały zacumowane do pływających barek, posiadających z jednej strony stały dostęp do lądu.
Konstrukcja szalunku ślizgowego została przetransportowana na czterech ostatnich obiektach ślizganych w doku. Pozostałe prace kontynuowane były na morzu.
W czasie wznoszenia ścian, w celu zapewnienia stateczności konstrukcji oraz pracy ślizgu na relatywnie niezmiennym poziomie, do wewnątrz boi był regularnie wsypywany balast.
Po wykonaniu ścian do poziomu +66,00m zestawy deskowania cylindrycznego zostały przeniesione na kolejne obiekty.
Rysunek 6 - Etap 3 w trakcie realizacji
Po wykonaniu trzeciego etapu realizacji, na zewnętrznej i wewnętrznej stronie ścian boi został wykonany tymczasowy podest roboczy. Podest ten został później wykorzystany do instalacji deskowania ślizgowego zbieżnego potrzebnego do wykonania czwartego etapu inwestycji.
ETAP 4 – Wykonanie konstrukcji od +66,00m do +107,47m w pływającym doku
Na poziomie +66,00m nastąpiła zmiana systemu roboczego z deskowania cylindrycznego na deskowanie zbieżne. Szalunek cylindryczny został zdemontowany i na jego miejsce został zainstalowany zestaw przeznaczony do kontynuowania zbieżnego fragmentu żelbetowej boi. W tym celu wykorzystane zostały wcześniej zamontowane, tymczasowe podesty robocze.
Szalunek ślizgowy zbieżny jest to unikalny system, który pozwala na osiągnięcie efektu zwężania się ścian w czasie ciągłego betonowania bez potrzeby zatrzymywania czy przebudowy systemu. Firma DOMINION jest jedną z niewielu firm, która posiada w swojej ofercie tego rodzaju rodzaj deskowania oraz wykwalifikowaną kadrę, która potrafi go obsługiwać. Podobnie jak w przypadku etapu numer trzy, w czasie betonowania, fundament był sukcesywnie obciążany, co stabilizowało konstrukcję oraz zapewniło pracę na tym samym poziome. Po osiągnięciu ostatecznego poziomu +107,47m konstrukcja deskowania ślizgowego została rozebrana, wyczyszczona a następnie przeniesiona na kolejny obiekt.
Rysunek 7 - Etap 4 w trakcie realizacji
Ostatnią fazą prac żelbetowych będzie holowane żelbetowych boi do pływającego doku w miejscowości Gulen, gdzie nastąpi proces montażu turbin wiatrowych. Po zakończeniu montażu końcowym etapem będzie transport gotowej instalacji na miejsce przeznaczenia oraz zakotwienie jej do dna za pomocą lin i łańcuchów.
Po ukończeniu projektu, Hywind Tampen będzie największą na świecie pływającą farmą wiatrową. Poza celem nadrzędnym przyświecającym realizacji tego przedsięwzięcia jakim jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, projekt ten jest to krok milowy w zakresie uprzemysłowienia rozwiązań i redukcji kosztów przyszłych projektów morskiej energetyki wiatrowej. Jest to także cenna wiedza uzyskana w praktyce, niezbędna dla dalszego rozwoju morskiej energetyki wiatrowej.
Marek Janiak, Członek Zarządu DOMINION Polska
