洋上風力発電の革新を支えるBoltight®の油圧テンショニングソリューション

再生可能エネルギーは、限りある化石燃料に代わり、太陽光、風力、水力など自然に再生されるエネルギー資源を活用することで、持続可能な社会の実現に貢献します。家庭や産業へ安定した電力を供給するだけでなく、大気汚染の低減や気候変動対策にも寄与する重要なエネルギー源です。

その代表的な取り組みの一つが、韓国・全羅南道沖の黄海に位置する全羅南道洋上風力発電プロジェクトです。本プロジェクトは総出力96MWの洋上風力発電所で、9.6MW級風力タービン10基で構成され、約9万世帯へ電力を供給することが可能です。2025年5月より商業運転を開始しました。

さらに、第2期・第3期としてそれぞれ399MW規模の洋上風力発電所の建設も計画されています。すべての開発が完了すると、総発電容量は約900MWとなり、韓国最大級の洋上風力発電クラスターとなる予定です。

背景

本プロジェクトには韓国の2社が参画しました。1社は各種産業向けプラント・設備の設計・製造を、もう1社は鋼構造物、高強度コンクリート杭、プレキャストコンクリートの製造・施工を担当しています。両社はモノパイル基礎（MP）とトランジションピース（TP）を製作し、MP-TPフランジ継手を構成しました。

このボルト締結式リングフランジ構造は、従来のグラウト接合に代わる、より安全性の高い接合方式です。従来方式では接合部の損傷やタービンのずれが発生するリスクがありましたが、本設計では大径ボルトを用いて強固で安定した接合を実現しています。これらの高軸力ボルト締結は、過酷な洋上環境において構造健全性を維持し、風力発電設備の長期的な安定運用を支える重要な役割を担っています。

THE CHALLENGE

洋上風力発電設備における高軸力ボルト締結では、安全かつ高精度なテンショニング作業が求められます。さらに、風力タービンタワー内部という限られたスペースで、M72マルチステージテンショナーを使用して124本のボルトを締結しなければならず、作業の難易度は一層高まります。

作業者は重量のある機器を取り扱いながら、正確なボルト荷重管理と安全性を確保し、厳しい作業環境の中で効率的に施工を行う必要がありました。

ソリューション

Boltight®（ボルタイト）のエンジニアリングチームは、風力発電市場の技術的・環境的要求に応えるため、高精度・高信頼性・高効率を実現する最新の油圧テンショニングシステムを提供しました。このシステムは、Typhoon+（タイフーンプラス）マルチステージテンショナー、油圧ポンプ・ホースアセンブリ、締付け荷重を確認するためのEchometer（エコーメーター）超音波ボルト測定器、さらに大型ボルト用テンショナーを容易に取り扱える専用キャリッジシステムで構成されています。

タイフーンプラス・マルチステージテンショナーは、風力発電市場向けに開発された高性能油圧テンショナーです。

主な特長:

• 自動スプリングリターン機構により手動操作が不要
• 高耐久シール技術により高頻度使用時でも優れた性能を維持
• フェイルセーフ機構によりテンショナーをボルトへ確実に保持
• 高強度プラーバーにより長寿命化を実現
• ギヤ駆動式・自動噛み合いソケットを採用し、メンテナンス負荷を低減
• 特殊表面処理により過酷な環境でも優れた耐食性・耐久性を発揮

エコーメーターは、超音波技術を利用してボルトの伸び、応力、荷重を測定する携帯型測定器です。迅速かつ高精度な測定を実現します。

主な特長:

• 操作が容易
• コンパクトで高い耐久性
• 最小限のトレーニングで使用可能
• ボルトの伸び、荷重、応力、ひずみを測定
• 高精度かつ高い信頼性
• データの記録・レポート作成が容易

ボルタイトのキャリッジシステムは、風力タービンタワー内部の限られたスペースで重量機器を安全に搬送・位置決めできるよう専用設計されています。作業者は狭いタワー内部でM72マルチステージテンショナーを使用し、124本のボルトを締結します。

主な特長:

• F4本のエアシリンダーにより約60kgのテンショナー重量を相殺し、軽い操作性を実現
• ホイストを使用せず狭い作業空間でも安全に操作可能
• 壁面との距離をあらかじめ設定することで自然に位置決めされ、ボルト間の移動を迅速化
• 落下防止ガイド、安全ストッパー、人間工学に基づいたハンドルにより作業者の安全性を向上
• 柔軟な運用が可能で、保守も容易

テンショニングソリューションを確実に導入・運用いただくため、Nord-Lock Group（ノルトロックグループ）は、ボルタイトのエンジニアによる5時間の技術トレーニングを実施しました。座学と実技を組み合わせたプログラムでは、軸力の基礎理論やボルトテンショニングの原理を学んだ後、油圧テンショナーの取り付け・加圧作業を実践しました。また、作業中に発生し得る問題への対処方法や、エコーメーターによるボルト荷重の確認方法も習得しました。この実践的なトレーニングにより、作業者は洋上風力発電設備という厳しい環境下でも、安全かつ高精度にテンショニング作業を実施できる技術を身に付けました。

導入効果

ノルトロックグループおよびボルタイトの技術支援により、本洋上風力発電プロジェクトは2025年5月に商業運転を開始しました。MP-TPフランジ継手へ最新のボルタイト油圧テンショニングソリューションを採用することで、過酷な洋上環境でも高い安全性と長期的な信頼性を実現しています。さらに、タイフーンプラス・マルチステージテンショナー、エコーメーター、専用キャリッジシステム、そして専門的な技術トレーニングを組み合わせることで、施工現場では高い精度、作業効率、安全性を確保しながら、確実なボルト締結を実現しています。世界各地で再生可能エネルギープロジェクトが拡大する中、ボルタイトのテンショニングソリューションは、安全で持続可能な社会インフラの構築に貢献しています。