Pioneering Spirit號(hào)是全球最大的海工船，由瑞典Allseas公司設(shè)計(jì)建造。主要的作用是用于整體安裝和拆除大型的海上鉆井平臺(tái)（可以把平臺(tái)上部模塊整體拆除，并可以把下部導(dǎo)管架部分整體拔出拖走），同時(shí)，還配備了管道鋪設(shè)設(shè)備，2000噸的張緊器能力是目前世界上已運(yùn)營(yíng)的最大的鋪管船Allseas的Solitaire的2倍。
Pioneering Spirit號(hào)船全長(zhǎng)382米，寬124米，船體由兩艘油輪一樣的船體并聯(lián)在一起成為一艘雙體船，船體之間間距59米，起重能力達(dá)4.8萬噸，相當(dāng)于能夠托起一艘中型的航空母艦。起重系統(tǒng)要求可以在北海惡劣海況下正常工作，可以拆除1萬噸以上的平臺(tái)上部模塊，最大可拆除70米高的導(dǎo)管架。
均采用VACON® AFE有源前端變頻器
除了12個(gè)中壓推進(jìn)變頻器以外，Pioneering spirit號(hào)上數(shù)量眾多的440V空冷和水冷變頻器均采用VACON® AFE有源前端變頻器。
上海振華重工承建了Pioneering Spirit號(hào)上的11臺(tái)起重機(jī)，包括5臺(tái)船用行車、2臺(tái)船用龍門吊和4臺(tái)船用克令吊。其中5臺(tái)行車由于需要到甲板作業(yè)，采用了IP66防護(hù)等級(jí)的變頻柜，確保變頻器在惡劣的環(huán)境條件下仍然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。而其他的變頻柜的防護(hù)等級(jí)采用的是IP23。
所有變頻柜都采用了VACON® NXP共直流母線產(chǎn)品，包括AFE整流器和INU逆變器。AFE變頻技術(shù)在船舶及海工應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，首先其諧波含量低，在任何工況下THD都小于5%，能夠滿足船級(jí)社對(duì)諧波失真的要求。其次，無需進(jìn)線變壓器，占地面積小，減少設(shè)備重量。同時(shí)，AFE變頻技術(shù)可以使制動(dòng)能量反饋回電網(wǎng)，無須配置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。由于該船上的變頻器數(shù)量巨大，所以采用AFE變頻方案是最佳的選擇，即可以滿足總的系統(tǒng)的諧波要求，省掉移相變壓器，又通過把制動(dòng)能量集中處理的方式，大幅減少了制動(dòng)電阻的配置。
模塊化設(shè)計(jì)理念
整套系統(tǒng)采用的VACON® NX共直流母線產(chǎn)品基于模塊化設(shè)計(jì)理念，結(jié)構(gòu)緊湊牢固，采用閉環(huán)矢量控制模式，具有極高的速度和轉(zhuǎn)矩精度，其速度誤差小于0.01%，轉(zhuǎn)矩精度小于2%，并可在包括0速在內(nèi)的任何速度下實(shí)現(xiàn)滿轉(zhuǎn)矩控制。所有變頻器內(nèi)置了VACON®船舶專用應(yīng)用宏，具有滿速或常速控制模式，能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)矩柔性控制，以及防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的快速功率極限控制，可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器之間用于速度/負(fù)載分配的快速通訊，從而有效地滿足對(duì)電纜與管道鋪設(shè)，起重機(jī)與升降機(jī)控制。
項(xiàng)目于2011年開建，于2013年上半年完成發(fā)運(yùn)，振華重工派出專業(yè)安裝隊(duì)伍，配合船東進(jìn)行安裝和調(diào)試。在該項(xiàng)目中，振華重工設(shè)計(jì)建造的行車首次進(jìn)入海工領(lǐng)域，其提供的行車與龍門吊將參與管路的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，起重量為100噸，遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)船用維修用行車10噸的起重能力。
