杭打機の機能は何ですか？

コア機能: 基礎杭の正確な設置

の主要かつ最も直接的な機能は、 杭打ち船 することです 基礎杭（鋼鉄、コンクリート、または木材）を海底に輸送、位置決め、打ち込みます。 。これらの杭は、風力タービン、石油プラットフォーム、橋などの海洋構造物を支えています。この正確な設置がなければ、大規模な海洋プロジェクトは不可能です。

たとえば、 洋上風力産業は 2023 年だけで 3,000 基以上のタービンを設置 、それぞれ4〜6の山が必要です。現代の船舶は、次の垂直公差を達成しています。 1:100 (0.57 度) あるいは、モノパイル基礎の重要な要件です。

精密測位および動的測位 (DP) システム

単一の杭を打ち込む前に、船舶は波、風、流れにもかかわらず正確な位置を維持する必要があります。これは次のようにして達成されます。 ダイナミック ポジショニング (DP) システム 、スラスターとGPSを使用して船を内部に保持します 0.5メートルの精度 .

DP システムが実際にどのように機能するか

• DPクラス2船舶 は杭打ちの標準であり、単一の障害によって位置が失われないように冗長性を提供します。
• からのリアルタイムデータ 6つの基準点 (GPS、ジャイロコンパス、風センサー) は毎秒スラスター出力を調整します。
• 例: オリオンの器 3mの波の中でも位置を維持できるため、最大3mの波でも作業が可能 気象条件の 95% 北海で。

DP がないと、杭が間違った角度で打ち込まれ、構造的な破損が発生したり、数百万ドルのやり直し費用が発生したりする可能性があります。

パイルハンマーの持ち運びと操作 (油圧 vs. ディーゼル)

船舶のクレーンと支持フレームはパイルハンマーを保持しており、繰り返し打撃を加えて杭を打ち込みます。 油圧ハンマーは今や業界標準です 、達成 毎分300～1,200打撃 制御可能なエネルギー (打撃あたり 50 kJ ～ 4,000 kJ)。

現代の船舶には次のようなものもあります。 水中ハンマー 海中杭の場合、水上駆動と比較して騒音を20dB低減します。

FAQ: 杭打機はどのようにして杭の完全性を保証しますか?

リアルタイム監視システム（杭打ちアナライザー、PDA） 打撃ごとに応力、伝達エネルギー、シャフトの完全性を測定します。ストレスが超えると 鋼の降伏強度の 90% 、システムはハンマーのエネルギーを自動的に減少させます。

1. 質問: 船舶は間違った角度で打ち込まれた杭を修正できるでしょうか? 答え: いいえ、だからこそ、運転前の調査と DP の精度が重要です。深さ 30m で 1 度の誤差があると、杭の先端で 0.5m のオフセットが発生します。
2. 質問: 杭が早期に岩盤にぶつかった場合はどうなりますか? 答え: 船舶は バイブロハンマー （低衝撃、高周波）パイルの損傷を回避し、噴射システムが土壌を軟化させます。
3. 質問: 船舶は 1 日に何本の杭を打ち込めますか? 答え: 通常の料金: 24 時間シフトあたり 2 ～ 4 山 直径8mのモノパイル用。小型の 2m ピンパイルの場合は最大 12 個のパイル。

二次機能: テンプレートの設置と水中グラウト注入

これらの船は運転するだけでなく、 パイルテンプレート – 複数の杭を正確なパターンに導く鉄骨フレーム（石油プラットフォーム用の 4 杭ジャケットなど）。容器はテンプレートを下げ、ガイドパイルをスリーブに通して打ち込みます。 パイルとスリーブの間の環状部（ギャップ）をグラウトします 永久的な接着のために。

注入データの例

• グラウト混合物: 超高強度（100MPa） 、統合されたホースを通してポンプで送られます。
• 一般的なオフショアジャケットには次のものが必要です。 8～12トンのグラウト 杭接続ごとに。
• 船舶が運ぶ 2 つの独立したグラウト混合プラント ダウンタイムを避けるため。

安全・環境機能：騒音軽減システム

杭打ちでは水中騒音が発生します。 180 dB re 1μPa @ 1m 、海洋哺乳類に有害です。現代の船舶が配備される バブルカーテンまたは騒音軽減シュラウド ピークレベルを下げる 15～25dB .

たとえば、 「ビッグバブルカーテン」 のような船舶のシステム 海上設置業者 パイルの周囲に 500 個のエア ノズルを使用し、下への騒音暴露を軽減します。 160dB – EU 海域における海洋哺乳類の撹乱の法的基準。

さらに、船舶には次のものが含まれます。 海洋哺乳類観察者 (MMO) サーマルカメラと水中聴音器を使用し、動物が車内に近づいた場合は運転を停止します 500メートル .