隨著全球加快實現(xiàn)能源供應(yīng)脫碳，對風(fēng)電場安裝和維護(hù)船舶的需求也正在激增。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)通常是需要專業(yè)人員從(調(diào)試)服務(wù)運(yùn)營船（CSOV/SOV）到風(fēng)電平臺來完成。DNV 海事咨詢開發(fā)了先進(jìn)的數(shù)字孿生技術(shù)（DynCap）用來分析和預(yù)測SOV的運(yùn)營可用性。該技術(shù)亦被多家船舶設(shè)計公司廣泛用于SOV 的設(shè)計優(yōu)化。

降低海上風(fēng)電場維護(hù)風(fēng)險

離岸的W2W (walk to work) 操作在很大程度上依賴于先進(jìn)的動力定位（DP）技術(shù)來使船舶保持穩(wěn)定，從而最大限度地減少舷梯的移動，以便技術(shù)人員可以安全地穿梭于船舶和海上設(shè)施。此項工作亟需在任務(wù)規(guī)劃時對轉(zhuǎn)移過程中的不同風(fēng)險因素進(jìn)行全面的評估。DNV 部門負(fù)責(zé)人 Odd Charles Hestnes 表示：這是一項復(fù)雜的操作，必須從全要素來進(jìn)行評估，而不能只看單個因素， 這其中的關(guān)鍵影響因素包括海況、風(fēng)速、洋流、船舶的DP能力、船舶的水動力特性、接收平臺以及舷梯的操作限制和運(yùn)動補(bǔ)償能力。” �；�于DNV 的全動態(tài)時域數(shù)字孿生技術(shù)建立的SOV模型可以有效地預(yù)測船舶和舷梯的運(yùn)動狀態(tài)以評估當(dāng)前或者未來天氣情況是否能確保 W2W 操作得以安全執(zhí)行。

助力SOV設(shè)計優(yōu)化

“過去，為了保險起見DP 船只往往尺寸過大，但這已不再可行。一艘超大船舶因為其運(yùn)營成本太高可能會長時間閑置，并且也會消耗大量的燃料，”VARD 流體動力學(xué)首席工程師、SOV 設(shè)計和建造專家 Niels Henrik Devold 解釋道。“為了使船舶具有競爭力，重要的是針對其運(yùn)營的實際環(huán)境條件對其進(jìn)行優(yōu)化，以避免過多的排放和燃料成本。” Devold說。VARD設(shè)計了在北海Dogger Bank風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)中使用的SOV。

“我們VARD使用 DNV ST-0111 標(biāo)準(zhǔn)和DynCap 分析軟件來設(shè)計DP 船舶，以確定其推進(jìn)系統(tǒng)的要求和尺寸以及其他性能特征。這有助于讓我們的設(shè)計更好地應(yīng)對實際情況，” Devold繼續(xù)說道。“越來越多的客戶要求我們根據(jù) DNV 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。大多數(shù)其他同類軟件產(chǎn)品在某種程度上都基于簡化的模型和條件，相比而言，DNV 的數(shù)字孿生技術(shù)DynCap則可以進(jìn)行全面的評估。”

船舶工程師 Stefan Hjønnevåg Karlsen 表示，其所在的挪威船舶設(shè)計公司 Salt Ship Design 受益于與 DNV 的 W2W數(shù)字孿生技術(shù)的合作，該技術(shù)使得其公司可以更加準(zhǔn)確地估計 W2W 可操作性，使其能夠根據(jù)性能要求調(diào)整船舶設(shè)計。“通過在不同條件下（包括在復(fù)雜海況下）復(fù)現(xiàn)船舶運(yùn)動的真實狀況，使我們能夠調(diào)整具體的設(shè)計參數(shù)，例如船體設(shè)計、推進(jìn)器設(shè)置、推進(jìn)類型、舷梯/起重機(jī)的位置、舷梯功能等。仿真揭示了最關(guān)鍵的參數(shù)，以便我們能夠以最佳方式相應(yīng)地調(diào)整設(shè)計。因此，我們在設(shè)計上的改進(jìn)將更加‘符合目標(biāo)’。” Karlsen說。

DNV DP 仿真首席專家 Luca Pivano 也表示：“在SOV設(shè)計階段的早期進(jìn)行模擬使海上運(yùn)營商能夠更有效地管理安全風(fēng)險、成本和運(yùn)營規(guī)劃”。