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船舶与海上技术海上风能 港口与海上作业

船舶与海上技术海上风能

本文件为海上风电场港口与海上作业的规划和工程实施提供了全面要求和指导，包括与此类作业 相关的所有文件和工作，例如，对执行港口与海上作业的部件、系统、设备和程序进行的分析与设计，以 及为安全执行这些作业而制定的方法或程序。 本文件旨在为海上风电场所有相关的港口与海上作业提供全面的信息，包括装载、海上运输、安装， 每上调试、运营和维护、部件更换、维修作业以及海上风电场退役拆卸或重新部署等。 本文件适用如下海上结构物的港口与海上作业，包括： 钢结构基础； 混凝土重力基础结构； 高桩钢基础或钢与混凝土混合结构基础； 海底模板或类似的临时结构、临时辅助安装设备； 钢质或混合材料塔筒、风力涡轮机发电机的机舱和叶片； 系泊于海床上的涡轮机； 用于海上升压站或海上起居平台的自升式海上装置； 船舶从码头或海岸进行的下水作业系统： 风电场内的阵列电缆以及将风电场连接到电网的输出电缆 本文件亦适用于对现有结构物的改造仿古建筑，例如安装额外部件、更换部件或退役拆卸，以及在风电场运 营寿命周内与技术维修相关的海上作业。 本文件不适用于以下作业： 建造活动，例如未面临海洋环境的岸上预装配场地； 岸上公路运输； 潜水作业。

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IMCA LR 008,M 179 电缆敷设吊索和索环的制造和安全使用指南（Guidanceonthe ManufactureandSafeUseof CableLaid Slingsand Grommets)

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电缆测试cabletesting

重心包络体CoGenveld

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动态吊装重量 dynamic liftweight 总重（3.63)乘以动力放大系数（3.45)的重量

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基础foundation

海上风能组成部分，用以将作用在风力涡轮机支撑结构（3.155）上的负载转移到海床（3.128）上 示例：单桩（3.93)基础、导管架基础（3.73）、重力结构基础或浮式基础（3.60） 注1：图1显示了不同基础的概念以及海上风力涡轮机的其他部件 注2：虽然图1将基础定义为下部结构下面插人海床（3.128)的部分，但海上风电行业中使用的术语“基础”通 下部结构和图1中定义的海底基础，因为海上风电行业所指的“基础”是单桩或导管架式基础。所以，当讠 吊装或安装基础.如单桩基础时 包括海床中的基础部分

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导管架基础Jackel

海上风电场（3.103)基础（3.60的一种，通常由插人海床（3.128)的一组钢管桩构成

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基础地点location

海上施工现场区域之一，是风力涡轮发电机、海上升压站（3.102)或海上起居平台（3.99）的基 60）所在地。

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3.100 海上安装现场 offshoreinstallationsite 装备进行风力涡轮发电机（3.176）和海上升压站（3.102)海上安装的基础地点（3.81）。 3.101 海上安装船offshoreinstallationvessel 参与海上风电场（3.103）建设的安装施工船。 3.102 海上升压站 offshoresubstation 海上风电场（3.103)中连接阵列电缆（3.6)和输出电缆（3.51)并在两者之间转换电压的结构（3.153）。 3.103 海上风电场 offshorewind farm OWF 利用风能进行发电的海上场所，包括基础（3.60）、过渡段（3.163）、桩体、塔筒（3.160）、机舱（3.95）、 轮毂（3.70）、叶片（3.14）、阵列电缆（3.6)和输出电缆（3.51）等部件，必要时，还包括海上升压站（3.102） 和/或海上起居平台（3.99）。 3.104 海上输电业主 offshoretransmission owner OFTO 拥有海上风电场设施，负责将海上电能传输到陆地的组织。 注1：OFTO通常对如下实物资产享有所有权：（1)例如海上升压站（3.102）、输出电缆（3.51)和海上电缆等海上输 电基础设施；(2)陆上升压站（3)与海上作业相关的电气设备。另外，电力传输的所有权可能会因地方法规的 不同而有所不同。 注2：海上输电业主（OFTO)不同于业主（3.107）。 3.105 海上运输 offshoretransport 将海上风电场（3.103）的部件从指定的集运港口（3.85）或其他制造场所运输到海上安装现场 （3.100）的过程。 3.106 作业持续时间 operational duration 规划的港口与海上作业（3.82）持续时间，不包括应急期。 注1：见天气窗口期（3.174）。 注2：参见参考文献[56]。 3.107 业主 owner 拥有海上风电场（3.103）项目的公司或多家公司的代表， 示例：业主可以是风电场租赁和许可证持有者、开发商、制造和安装海上风电场部件的承包商以及海上风电场的潜 在运营商。 注：“业主”不同于“海上输电业主”（3.104)。 3.108 耳板padear

100 海上安装现场offshoreinstallationsite 装备进行风力涡轮发电机（3.176）和海上升压站（3.102)海上安装的基础地点（3.81）。 101 海上安装船offshoreinstallationvessel 参与海上风电场（3.103）建设的安装施工船。 102 海上升压站 offshoresubstation 海上风电场（3.103)中连接阵列电缆（3.6)和输出电缆（3.51)并在两者之间转换电压的结构（3.153）。 103 海上风电场 offshorewind farm 0WF 利用风能进行发电的海上场所，包括基础（3.60）、过渡段（3.163）、桩体、塔筒（3.160）、机舱（3.95）、 毂（3.70）、叶片（3.14）、阵列电缆（3.6）和输出电缆（3.51）等部件，必要时，还包括海上升压站（3.102） /或海上起居平台（3.99）。 104 海上输电业主 offshoretransmission owner OFTO 拥有海上风电场设施，负责将海上电能传输到陆地的组织。 注1：OFTO通常对如下实物资产享有所有权：（1)例如海上升压站（3.102）、输出电缆（3.51)和海上电缆等海上输 电基础设施；(2)陆上升压站（3)与海上作业相关的电气设备。另外，电力传输的所有权可能会因地方法规的 不同而有所不同。 注2：海上输电业主（OFTO)不同于业主（3.107）。 105 海上运输 offshoretransport 将海上风电场（3.103）的部件从指定的集运港口（3.85）或其他制造场所运输到海上安装现场 ，100）的过程。 106 作业持续时间 operational duration 规划的港口与海上作业（3.82）持续时间，不包括应急期。 注1：见天气窗口期（3.174）。 注2：参见参考文献[56]。 107 业主 owner 拥有海上风电场（3.103）项目的公司或多家公司的代表， 示例：业主可以是风电场租赁和许可证持有者、开发商、制造和安装海上风电场部件的承包商以及海上风电场的潜 在运营商。 注：“业主”不同于“海上输电业主”（3.104)。 108 耳板padear

海上运输offshoretransport

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偏斜负载系数skewloadfacto

SKL 任何起吊点（3.76)或一对起吊点上的载荷系数，用以解决非静定吊装（3.71)中吊索长度不匹配问题 注：整个结构（3.153）、吊点、吊索、卸扣和吊梁/吊架（3.145)的设计应采用SKL进行载荷分配。 16

SKL 任何起吊点（3.76)或一对起吊点上的载荷系数，用以解决非静定吊装（3.71)中吊索长度不匹配 注：整个结构（3.153）、吊点、吊索、卸扣和吊梁/吊架（3.145)的设计应采用SKL进行载荷分配。

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下列符号适用于本文件。 A1、A2、A2 风侧倾力矩曲线下或风侧倾力矩曲线与静水力矩曲线之间的区域（见图4和图5） B。 结构的有效总浮力 B 储备浮力，单位为B。的百分比 d 索环的绳索、吊索或支腿的直径，单位为毫米（mm） d 卸扣销孔的直径，单位为毫米（mm） d, 卸扣销轴的直径，单位为毫米（mm） ff 计算出的摩擦力百分比

下列符号适用于本文件。 A1、A2、A3 风侧倾力矩曲线下或风侧倾力矩曲线与静水力矩曲线之间的区域（见图4和图 B。 结构的有效总浮力 B， 储备浮力，单位为B。的百分比 d 索环的绳索、吊索或支腿的直径，单位为毫米（mm） d 卸扣销孔的直径，单位为毫米（mm） d, 卸扣销轴的直径，单位为毫米（mm） f 计算出的摩擦力百分比

GB/T40788—2021/ISO29400:2020f sF安全系数（用于WSD方法中）f SF.FRS纤维绳吊索的安全系数f sF.FRG纤维绳索环的安全系数f sF.sh卸扣的安全系数（用于WSD方法中）f sF.Y部件Y的安全系数（用于WSD方法中）F cs.FRS纤维绳吊索的相应破断强度F cs.FRG纤维绳索环的相应破断强度F dgf索环设计载荷（对于完整索环）Fagf.1索环支腿设计载荷F all单钩起重机的设计吊钩载荷F ahl.i双钩起重机吊钩i的设计吊钩载荷F dsf单段式吊索的设计吊索载荷F af.2 parts两段式吊索中每段吊索的设计吊索载荷Fal动态或额定吊钩载荷，单位为于牛（kN）F rgf索环的典型载荷（针对完整索环）F rgf.1索环支腿的典型载荷F rhl单钩起重机吊钩的典型吊钩载荷F rhl.i双钩起重机吊钩i的典型吊钩载荷（i1，2）F raf单段式吊索的典型吊索载荷F rsf.2 parts两段式吊索中每段吊索的典型吊索载荷F srhl.i额定吊钩载荷F在各吊钩之间静态分配（i=1，2)FBp每艘拖轮的连续静态系柱拉力，单位为千牛（kN)F ps,FRS纤维绳索设计强度F ps.FRG纤维索环设计强度F ps.sh卸扣设计强度F ps.YY部件的设计强度，Y指吊索或索环（用于PDF方法中）F min钢丝绳破断强度的最小值，单位为千牛（kN)f MR海洋气象折减系数（参考文献56中的α因子，由具体项目确定）FpR最小拖缆拉力，单位为千牛(kN)F rs. sh卸扣典型强度F RS.FRS纤维绳索典型强度F RS.FRG纤维索环典型强度F Rs.Y部件Y的强度，其中Y是吊索或索环（见19.6）F wL.FRS纤维绳索的极限工作载荷F wLL.FRG纤维索环的极限工作载荷F wL.s卸扣的极限工作载荷F wLL.Y部件Y极限工作载荷（WLL），Y指吊索或索环（应用于WSD方法）g重力加速度，等于9.81m/sH.甲板上方垛式支架的高度，单位为毫米（mm）H max装船现场最大预期波高，单位为米（m）H.有义波高，单位为米（m）k be有效弯曲系数k cai重心系数，其值反映了起吊点之间静态分配吊装重量时重心位置的不确定性23

GB/T40788—2021/ISO29400:2020k DAF动力放大系数kur侧向力系数ksf重心位移系数，在吊钩之间对吊装总载荷进行静态分配时相对于重心位置不确定性的数值k skl偏斜负载系数，其值反映了由于制造公差而导致长度不同的吊索之间的静态吊装过程中分担载荷的不均匀程度kte端部有效强度系数ktf倾斜系数，其值反映了在两个吊钩之间静态分配吊装总载荷时，对起重机吊钩高度不均匀和或吊装速度不均匀的影响k wef重量应急系数k yw崩摇系数，其值反映了当在起吊点之间静态分配吊装重量时，两台起重机吊装过程中崩摇的影响I irecbd有效干，单位为米（m）L tim设计作业限制（作业限制条件参见参考文献[56])L wF预测作业限制（作业限制条件参见参考文献56）Paf根据吊装方向与吊索方向之间的已知偏差（适用时），计算得出的起吊点侧向力P alf起吊点的设计侧向力P aar与吊索方向一致的起吊点设计力P dvf起吊点的设计垂直力P rf起吊点的典型侧向力P rdf与吊索方向一致的起吊点典型力P rf起吊点的典型垂直力Tc预估的最长应急时间T eff已知海洋条件下的拖带效率，以百分比表示T POP计划作业持续时间（或者从停止作业到返回安全区所需的时间）TR天气窗口期（作业参考的期间，参见参考文献[56])W总重W.货物重量，单位为千牛（kN)Wew计算重量Wlw动态或额定吊装重量(W rlw ) one cranc单台起重机起吊点上的典型吊装重量(Wlw ) rwo cranes两台起重机起吊点上的典型吊装重量Wrw索具重量Wrw.i起重机吊钩i的索具重量（i=1，2)W.吊索重量Wst静态吊钩载荷Wsriw.i起重机吊钩i的静态吊装重量（i=1,2)Wsrlw.j起吊点讠上的静态吊装重量Wsrlw.i.j起重机吊钩i在起吊点i上的静态吊装重量Www测重重量W.空气中的结构重量Y索环种类钢丝绳索环或纤维绳索环 f.bl吊钩载荷的作用分项系数（用于PFD方法）24

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起吊点及其附件位于结构上时，起吊点上的作用分项系数（用于PFD方法） 结构件直接支撑起吊点或结构件设计为起吊点时，起吊点作用力的分项系数（用 于PFD方法） 设计其他结构件时，起吊点上的作用分项系数（用于PFD方法） 吊索、索环和卸扣的分项系数（用于PFD方法） 组抗力分项系数（用于PFD方法） 纤维绳吊索阻抗力分项系数 纤维绳索环阻抗力分项系数 卸扣阻抗力分项系数（用于PFD方法） 部件Y的阻抗力分项系数（用于PFD法），Y为钢丝绳吊索、高强度钢索、纤维绳 吊索、钢丝绳索环或纤维绳索环 风和波浪形成的最大动倾角，单位为度（°） 吊索和水平面之间的角度，单位为度（）

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海上风电场安装、维护、维修和退役拆卸时，涉及三类港口设施： 制造商港口：几乎所有风力涡轮发电机部件、基础、上部模块和电缆的制造都毗邻装载码头，从 而构成了制造商港口； 集运港口：大多数情况下部件首先运输到集运港口，装载到安装船后再运至海上风电场，但有 时会不通过集运港口，直接从制造商处装到风电安装船上，然后运至海上风电场 维修港口：在安装期间和风电场运行阶段出现维护问题时，维修团队可直接从维修港口出发 港口活动有三种不同的类型： 与“运输”相关的船舶作业，属于货物运输活动； 当部件离开集运港口时，与“装船”和“安装”相关的船舶作业活动； 离开维护港口后，与海上作业期间设备维护相关的作业。 港口作业包括在中转港为部件装载进行的准备活动，以及在港口区域的建造、维护、维修或退役拆 等所有准备活动，包括： 部件的预装配：

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临时存储； 将部件放置于码头以便装载； 设立工程办公室； 执行港口安全措施； 将部件从驳船或船舶卸载到岸上； 一集运港口的土地准备和平整： 装载码头附近的海床疏浚和/或岩石敷设。 与海上风电场相关的海上作业，包括短期海上移动以及结构或作业面临海洋环境风险的其他活动 包括但不限于： 从岸上装载到驳船或船舶； 从海岸、避风处或驳船下水，如浮式单桩； 从干船坞浮式出坞； 湿式或干式拖带以及其他海上运输； 施工期间的临时锚定和定位； 通过下水或浮起、扶正、压载下降、浮升或提升等方式进行的安装； 电缆的安装和维修； 对自升式平台和桩腿稳定装置的定位、顶升、预压载； 未爆弹药探测； 地球物理和岩土工程勘测： 在完全通电前，为海上升压站和风力涡轮发电机上使用的临时发电机补充燃料（如需要）； 给海上安装船补充燃料； 海上风电场中船舶和结构物的置备； 油漆修补工程； 冲刷防护； 部件更换； 在需要的范围内，拆除和全部或部分拆除结构，包括恢复现场开发前的环境条件 5.1.2～5.10中包含关于安全和紧急同题的一般要求和指南，以及对适用法规的引用。只有充分了 解适用法规的要求，才能对这些问题进行有效管理 关于稳性、起重机和拖缆等技术要求的一般免责说明：如使用特殊用途船舶，宜遵守国际海事组统 IMO）相关要求

临时存储； 将部件放置于码头以便装载； 设立工程办公室； 执行港口安全措施； 将部件从驳船或船舶卸载到岸上； 集运港口的土地准备和平整； 装载码头附近的海床疏浚和/或岩石敷设。 与海上风电场相关的海上作业，包括短期海上移动以及结构或作业面临海洋环境风险的其他活 括但不限于： 从岸上装载到驳船或船舶； 从海岸、避风处或驳船下水，如浮式单桩； 从干船坞浮式出坞； 湿式或干式拖带以及其他海上运输； 施工期间的临时锚定和定位； 通过下水或浮起、扶正、压载下降、浮升或提升等方式进行的安装； 电缆的安装和维修； 对自升式平台和桩腿稳定装置的定位、顶升、预压载； 未爆弹药探测； 地球物理和岩土工程勘测： 在完全通电前，为海上升压站和风力涡轮发电机上使用的临时发电机补充燃料（如需要）； 给海上安装船补充燃料； 海上风电场中船舶和结构物的置备； 油漆修补工程； 冲刷防护； 部件更换； 在需要的范围内，拆除和全部或部分拆除结构，包括恢复现场开发前的环境条件 5.1.2～5.10中包含关于安全和紧急同题的一般要求和指南，以及对适用法规的引用。只有充分 适用法规的要求，才能对这些问题进行有效管理。 关于稳性、起重机和拖缆等技术要求的一般免责说明：如使用特殊用途船舶，宜遵守国际海事组 MO）相关要求，

人员是最宝贵的资产，保护他们宜成为所有职业健康及安全管理（HSSE)工作的首要目标。 宜采用职业健康及安全管理体系，如ISO45001L66]或其他任何可接受的类似体系。 海上作业安全的总体目标是，在人员、环境和财产最小风险下，执行所有作业活动。考虑以下因素 认实现风险最小化，则可满足此要求： 一作业设计时考虑了地区和季节的极端天气统计情况： 对作业天气条件进行充分的长期的预测，选择不超过规定作业限值的天气，以便能够完成 作业； 设计和检查所需的设备、船舶和其他装置，以确保其在预期用途方面具有足够的性能； 为关键设备提供允余，以覆盖可能出现的故障情况； 依性质和持续时间进行作业规划，以使意外、故障或延误发生概率最小，并包括相应的详细应 急计划：

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已为安全地逐步执行作业提供了充分的文件，明确了组织和指挥系统； 作业由称职人员执行； 根据系统的风险评估设计工作安全系统。 顶升作业过程应遵守特殊预防措施。应为每艘海上安装船在每个顶升位置的顶升作业计划提供评 古和程序，必要时，在顶升作业之前由海事担保检验师对其进行审查。施工期间的海事协调过程中，应 为所有海上安装船发放一份现场海图（显示海上工地的结构和电缆等位置），以便规划其移动计划。船 拍作业计划获得海事担保检验师（MWS)的批准，是船舶进入有关地点的先决条件。 各海上安装船应充分考虑前期船舶顶升的精确位置以及拟敷设和/或已敷设海底电缆和冲刷防护 设施的位置。 锚泊时，应为各海上安装船提供详细的锚泊计划，该计划应充分考虑项目计划、海底电缆等因素，以 共海事担保检验师批准。实际的锚定位置应由海上安装船在部署时记录，并在恢复时再次记录。每个 自应的海上安装船安全区应愿锚泊位置的布置

安全和环境保护的国家、国际规范和准 业可能涉及一个以上国家的区 域管辖权，对于驳船和船舶， 口国可能会提出额外的要求

5.2.2海上人命安全

为尊重海上人命安全，需要有关公约、规则和指南的信息。这些信息被细分为国际航行船舶和国内 航行船舶两类条款，并进一步细分为强制性文件（即公约）和推荐文件（即规则和建议）。 对国际航行船舶，船旗国一般要求该船舶遵守参考文献[22][28]、[39]和[44]中的国际公约和强 制性规则。通常需通过公约授权签发的相关证书以证明其符合性。 选择船舶时，如其船旗国不是上述要求的最新协议或修正案的成员国，则应慎重考虑， 参考文献[22]～[28]中的国际公约不适用于国内航行船舶。在这种情况下，宜遵守同等安全水平 的国家标准。 参考文献[34]、[38]、[40]～［42]和[45]～［[48]提供了建议，船旗国可采纳这些建议，并酌情将其作 为强制性要求适用于其管辖下的船舶。如船旗国未采用和应用这些建议，则应采用同等安全水平的国 家标准。

宜采用ISO14000L6]环境管理标准或任何其他同等可接受的体系。 环境保护立法在不断发展，并包括各个方面，它体现在范围广泛的文书中，从海洋法、自然资源开 发、海洋环境保护、废弃物污染的一般做法，到国际公约、区域公约和国家规则。 适用的国际公约参见参考文献[32]~[34]

应制定健康、安全、安保和环境（HSSE)计划。该计划目标应为： 保护劳动者的健康； 记录适用于工程的HSSE标准、流程和程序； 识别、评估和管理工作产生的危险和风险，将风险降至合理可行的最低水平（ALARP)；

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确保工程计划和设计中既有的安全性； 确保对环境的影响最小； 确保工作现场的安全，特别是港口设施，包括部件和出人程序。 HSSE计划应确定项目各阶段的职责分配和界面，以及采用的具体程序、方法和作业指导书，包括 与作业同时现场施工带来的风险。 HSSE计划涉及的这些问题处理在5.4~5.10中阐述

对于风险管理，应使用公认的标准，如ISO31000L65或ISO17776L3]。在任何情况下，5.4和5.5的 现定均适用。 良好的工业实践是，没有经过批准的详细描述了所有作业的施工方案，不能在现场进行任何重大施 工作业。风险评估过程是批准程序的一部分，应提供风险评估形成的RAMS报告，并对方法说明中的 施工作业进行分析。 应规定强制性衔接界面，确保所有参与项目的相关方进行广泛和充分的沟通，项目的所有相关方 内部或外部)都参与RAMS的评估（包括工程和安装设计）。因此，所有与安装相关的设计阶段文件均 需在方法说明中交叉引用， 规划海上作业时，应明确规定风险管理的全面责任归属。 项目应实施风险管理，以降低危害的影响，同时控制整体风险。这一目标可通过依次执行如下工作 来达到： 识别潜在危险； 一评估潜在危险； 一采取预防措施避免可能的危险； 一一控制并降低不可避免的危害所造成的潜在后果： 采取措施降低事故的发生概率或发生事故时减轻事故后果。 各项港口与海上作业，包括对港口与海上作业执行及安全至关重要的每个主要系统，如吊装程序、 发电和供电系统、压载系统和压缩空气系统等，都应进行危险研究并记录在案。 参与港口与海上作业的人员和组织，以及参与系统设计和操作的人员和组织，都应参与危险研究。 推荐使用后果评估对各种事件的概率和后果进行分级，以便在必要时为进一步调查奠定基础

5.4.2风险评估技术

评估风险的适用技术包括但不限于： 设计和执行：基于危险与可操作性分析、危险识别研究和基于情境风险评估； 执行与实施：可应用于现场监督层面的工作安全分析、安全活动和演习、危险搜寻和班前安全 会议。 可使用量化风险分析技术： 比较备选方案之间或已知方案和新方案之间的风险水平； 在各方案之间做出合理的选择

应进行工作安全分析二建标准规范范本，以详细说明：

应进行工作安全分析，以详细说明：

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每个阶段使用的设备； 需要控制的危险； 采取的预防措施和相关人员的责任。 港口工程承包商和海上作业承包商应针对各自的工作领域进行工作安全分析并记录在案施工标准规范范本，完成后 工作安全分析的结果应通过启动会议和班前安全会议等方式传达给参与各种作业活动的人员，最终形 成正式签发的工作许可文件

物管理、海上处置、危险材料）、人类和野生动植 事件

5.7人员配置、资格、工作和安全培训