风电设备海运积载和绑扎风险控制
导语
全球风电装机规模持续扩张,而中国设备厂商提供了全球70%的风电设备产能。风机叶片、机舱、塔筒等核心部件向着超长、超大、超重方向迭代,风电设备海运需求迎来持续增长。如今除专业大件船外,散货船、多用途船等通用船舶也大量承接此类运输业务,在降低物流成本的同时,也进一步放大了运输风险。
纵观近年有关风电设备的海事事故,因积载方案设计缺陷、支撑结构选用不当引发的舱盖凹陷、船体结构变形,以及绑扎材料不达标、系固工艺疏漏造成的货物移位、支架坍塌等问题屡见不鲜,叠加恶劣海况、违规动火、吊装操作失当等诱因,不仅造成价值高昂的风电设备损毁、船舶维修损失,还催生了大量海事理赔纠纷,延误风电项目整体工期。在此行业背景下,科学规划积载方案、严格落实绑扎系固管控,已然成为风电设备海运全流程风控的核心抓手。本文结合实务案例与行业经验,剖析积载、绑扎环节的各类风险,并给出防控策略,为航运企业、货主及保险合作方筑牢海上运输安全防线。
风电设备海上运输装载阶段防损操作流程
一、装货前阶段(航前筹备 & 预检,风险源头管控)
本阶段核心目标:完成技术审核、船舶预检、方案确认、物资配齐、合同与合规落地,从根源规避结构超载、系固失效、合规性风险。
(一)文件与合同审核
核对租船合同、提单,明确标注甲板货 / 舱内货属性,书面约定积载、绑扎、现场检验、临时构件拆装、船舶复原的各方责任。
收集货物资料:单件重量、外形尺寸、重心位置、原厂运输要求、专用支架图纸、吊装参数。
对接船级社,提交积载图、系固方案、载荷计算书,取得舱盖强度、甲板结构、动态加速度、船舶稳性正式批复文件,无批复严禁开工。
如需甲板装载,提前告知船东、保赔协会(P&I)及保险公司,完成风险报备。
(二)船舶结构与舱位预检
全面检查货舱、舱盖板、舱盖锁紧装置、压紧件、集装箱底座,确认无变形、裂纹、锈蚀、密封失效。
严禁在燃油舱区域进行焊接作业;加装吊耳、止挡等临时构件,必须按批准工艺施工,并留存检验记录。
检查甲板及舱内通行空间,提前规划吊装路径,预判作业盲区。
核查驾驶台视线,严格遵守 SOLAS 公约要求,甲板货物摆放不得遮挡航行视线。
(三)绑扎、吊装及消防物资核验
检查绑扎链条、卸扣、钢索、地铃、拉紧器等器材,核对合格证书、强度标识,淘汰磨损、变形、锈蚀、证件缺失的器材。
按货物总量配备15%~20% 备用绑扎材料与配件,分类存放于易取用位置。
检查吊具、吊带、卸扣、导向绳,确认额定载荷满足吊装要求,大件吊装优先使用柔性吊带,避免硬质吊具划伤设备涂层。
全面检查货舱消防系统、二氧化碳灭火装置、灭火器、消防水带;清理货舱及作业区可燃物,划定动火作业禁区。
(四)人员和方案
组织船员、装卸班组开展安全技术交底,讲解积载要求、绑扎工艺、吊装风险、应急处置流程。
确认现场独立检验师到岗,明确全程旁站、拍照留证、出具检验报告的工作要求。
再次复核运输支架型号,确认采用风电专用支撑框架,禁止使用普通 H 型钢、简易钢梁作为主支撑。
二、装货阶段(现场作业管控,杜绝操作类风险)
本阶段核心目标:严格执行批复方案,规范积载、支架安装、绑扎、吊装、动火作业,全程旁站监督,做到作业可追溯。
(一)积载与支架安装作业
严格按照批复的积载图定位货物,控制叠放层数、堆放间距与布局,不得私自调整位置、增减堆高。
专用运输支架必须精准对位在船舶集装箱底座 / 船体强结构点,使用扭锁牢固或使用靠山压板焊接固定;确保载荷完整传递至主船体,严禁将重量直接作用于舱盖板。
叶片、塔筒在支架居中就位,调整限位装置,防止货物左右偏移、局部应力集中;逐套检查支架垂直度、连接节点牢固度,发现框架屈曲、变形立即整改。同时在装船后叶应该按照计划核查衬垫(如钢架,胶垫,木板)。
同区域货物重量均匀分布,避免单侧载荷过大造成船舶倾斜、结构偏载。
(二)系固绑扎标准化作业
严格依照核定的绑扎点位、角度、拉力执行系固,做到受力均匀、松紧适度,杜绝漏绑、少绑、虚绑。
长叶片、高大塔筒增设多道横向、纵向、斜向绑扎,重点加固货物两端及重心位置,抵御船舶横摇、纵摇产生的动态载荷。
避免绑扎材料与风电设备直接接触。如无法避免,应在接触面加装防护垫层,防止硬质索具划伤设备表面涂层。
每完成一组货物绑扎,由船员 + 检验师双人复核,同步拍摄照片、视频留存记录。
(三)吊装作业管控
大件吊装、双吊作业必须执行专项吊装方案,作业前试吊,检查吊具、受力状态,确认无误后方可正式起吊。
全程安排专人管控导向绳,控制货物摆动幅度;吊机操作员视线受阻时,增设专职指挥人员,使用标准手势 / 通讯设备联动指挥。
吊装过程匀速起升、移动、落位,禁止急停、急转、猛放,严禁货物撞击船体、舱壁及周边设备。
野蛮操作、违规作业第一时间制止并记录,必要时向租家、码头出具书面抗议。
(四)动火作业与现场消防安全
货物周边动火必须办理作业许可,清理周边可燃物,安排专职看火人员,配齐灭火器材。
装货阶段尽量完成全部必要焊接、结构改造,航行及卸货阶段原则上禁止在货区动火。
作业现场严禁吸烟,易燃物品远离货物与作业区域,检验人员全程巡查消防状态。
(五)收尾与验收
全船装货完成后,整体复核积载、支架、绑扎、舱盖状态,再次检查舱盖锁紧装置、压紧件全部到位。
检验师完成整体验收,出具装货检验报告,整理全套影像、纸质资料归档。
记录船舶吃水、稳性数据,确认船舶各项指标处于安全范围。
风电设备装船过程中现场管控实例
风电设备装船的现场管控是风电大件海运风控的重要环节,每一处操作细节都直接关系货物与船舶安全,多数海上货损都源于装货阶段的不规范施工。检验师可以通过航前设备预检、全程旁站监装、对照原厂规范逐项复核、完工拍照留证等标准化手段,全方位管控现场风险。结合长期一线监装实操经验,我们依照装货的流程,列举一些实际工作中出现的问题对容易出现违规、诱发货损的薄弱环节做一些分析。
一、装货前阶段
(一)货物自身存在的问题
-叶片尖端保护罩脱落缺失;
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-轮毂出厂未配套标准吊耳;
-叶片支撑框架/限位器装配错位;
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-叶片出厂框架扭锁不正确等;
-堆叠高层大尺寸风机叶片时,需配套加装专用辅助支撑构件,但现场会出现支架预设安装位空间不足、支撑件无法正常就位的问题,需要现场打磨拓宽卡槽安装。
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(二)绑扎材料的适用性问题
-机舱、轮毂、塔筒配套焊接止挡、承重链条物料规格与方案要求不符;
-高层堆叠的大尺寸叶片,通常需配套宽体大规格扭锁加固,现场扭锁规格不符;
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(三)吊装索具的适用性问题
各类风电部件(叶片、机舱、轮毂、传动链、塔筒)均配有专属定制吊装方案,配套吊具也经过专业力学设计,可现场经常出现吊带、钢丝绳、卸扣额定工作载荷(WLL)规格不匹配的问题。站在设备原厂安全标准角度,吊具选型、安装方式必须完全贴合方案要求:吊具额定载荷偏小,会存在断裂坠落风险;载荷过大则吊点受力失衡,有可能造成设备倾斜、重心偏移,直接破坏吊装平衡,埋下重大安全隐患。
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二、装货阶段
(一)吊装过程中的问题
-吊装方式务必百分之百完全符合原厂吊装工艺设计要求。通常吊具由货代提供,尺寸一般不会有问题。现场主要查看工人有没有搭配错误。
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(二)货物衬垫问题
-多数风机叶片会安置于舱盖区域,而船舶舱盖本身存在高低不平的落差,承载叶片的支撑平台又是多块预制件拼接组装而成。现场作业必须重点核查平台拼接处的高度差,若落差过大,叶片放置后会发生倾斜,大幅加重整套绑扎系统与航行途中的受力负荷,极易诱发货物移位风险。
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-叶片分层堆叠也有严格规范:所有衬垫只能铺设在叶片根部、端部支架的标准承重区域,严禁直接垫在支架横梁位置。
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-承重点错位、应力集中会造成支架屈曲、开裂甚至撕裂损坏。现场不得随意改动方案既定的衬垫铺设位置、铺设方式。
(三)积载问题
-风机轮毂(Hub)拥有固定积载要求,仅允许沿船舶横向或纵向规整摆放,严禁斜向、任意角度摆放。若随意调整摆放角度,航行中船舶横摇产生的动态载荷会大幅增加绑扎系统受力,容易导致系固失效、货物滑移。
-传动链、机舱(DT、Nacelle)仅允许放置于货舱内部积载,禁止露天甲板装载。
(四)止挡(Stopper)的选型和焊接问题
-Stopper的焊接位置往往是通过精心设计的,不能随意变换设备的位置;
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-不能使用临时制作的大板接小板的Stopper;
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-Stopper焊接位置下方不能存在镂空,存在镂空时应调整货物位置,如果货物没有富裕的可移动空间,应该增加stopper的数量,以达到要求的焊缝长度。
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-Stopper在焊接前应该确定其紧紧靠在货物上,没有紧靠在货物支架上会使stopper受力不均,stopper强度大打折扣。
-现场检验务必重点核查Stopper焊缝的长度、宽度及焊接道数和焊接质量,确认焊接强度能够满足原设计承载要求。这里需要明确一条核心管控原则:设备原厂运输手册(manual)要求优先级高于船东编制的货物系固方案(lashing plan),任何绑扎、Stopper改造均不得违背原厂规范,避免因支撑承载力不足,航行中出现止挡脱落、货物移位等事故。
(五)绑扎链条问题
-链条绑扎角度不合规:斜向绑扎角度偏离标准区间,无法有效抵消船舶横摇带来的横向拉力,大幅降低整体系固强度;
-硬接触磨损风险,例如吊装机舱(NACELLE)完成、链条拉紧固定后,必须保证所有绑扎构件与机舱本体完全分离,严禁链条紧贴、挤压设备外壳,防止航行振动磨损、挤压变形。
-绑扎点对绑扎力有固定的要求,现场绑扎时不能一个绑扎点挂超计划数量的链条和绑扎杆。
(六)尼龙绑带问题
-冷却器(Cooler)等配套小件设备常使用柔性绑带加固,绑带严禁打结使用。打结会大幅削弱绑带整体抗拉强度,航行中受交变拉力作用易从结扣处断裂,同时绳结凸起会持续挤压、摩擦冷却器外壳,造成漆面破损、壳体变形;正确做法为使用专用卡扣收紧固定,保证绑带平整受力,全程无扭曲、无打结。
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(七)装卸人员操作不规范隐患
-全船所有动火焊接作业,都必须在焊接点位与风电设备之间加装完整挡火隔离板,阻隔火花、高温熔渣直接接触货物,从源头规避高温灼烧、烟熏污染类货损事故。
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-作业人员直接踩踏风机设备壳体、叶片、冷却器等部件,设备表层涂层极易划伤,薄壁壳体、叶根受力还会出现隐性形变,后期航行颠簸易扩大损伤;
-搭设临时梯子不规范,梯子支点直接压在风电设备表面,未垫设防护软垫,梯子滑动、支点重压都会压损外壳,同时简易梯子稳固性不足,还存在人员坠落安全风险。
(八)现场作业存在受限的变通问题
-在装载叶片时,叶片堆叠之间可能会出现空间不足绑扎杆或者链条无法使用的情况,与在此类情况应在叶片堆叠的侧面或者前后增加绑扎数量,以满足绑扎强度。
-在装载三层以下的叶片时,部分叶片与平台之间是用TWISTLOCK STACKER进行固定,但是对TWISTLOCK STACKER进行烧焊时需要来回吊起叶片,会消耗大量时间;可以选择直接落在有防滑衬垫的plat container上,可节省大量时间。
结语
风电叶片、机舱、塔筒等设备体型大、重心特殊、表面易损,叠加当前非专业船舶承运占比走高、远洋海况复杂等行业现状,积载支撑、绑扎系固、装卸吊装三大环节是导致风电设备货损的重灾区,也是风控核心。
从事故规律来看,绝大多数损失并非突发意外,而是前期方案疏漏、器材不合格、操作不规范、监管不到位等隐患逐步叠加所致。想要筑牢安全防线,必须坚持源头管控、标准落地、全程监督、动态巡检等基本原则:装货阶段严守吊装规范、积载标准和绑扎工艺。
风险防控重在细节、贵在执行。只有把每一项操作标准落到现场、把每一处隐患排查在萌芽,才能有效降低货损风险,保障风电大件海运安全高效运转。


















