[發明專利]一種支腿和移動式海上作業平臺

無效

• 申請號: 201010112156.0
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN102080371A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 吳佳梁;王新明;李艷林;白俊磊
• 申請（專利權）人: 三一電氣有限責任公司
• 主分類號: E02B17/02
• 分類號: E02B17/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 朱德強

技術領域

本發明涉及一種海上作業平臺技術，特別是涉及一種用于移動式海上作業平臺的支腿及一種具有該支腿的移動式海上作業平臺。

背景技術

海上風力發電技術是在適當的海域上建設風力發電場，將一個或多個風機安裝在風力發電場，通過風機將風能轉換為電能的技術。風機一般包括塔筒，風輪和機艙，機艙內安裝有發電機、齒輪箱、主軸。塔筒的底端安裝于風力發電場的風機基礎，風輪和機艙安裝在塔筒的頂端，風輪能夠在風力作用下旋轉，帶動機艙的發電機運轉產生電能，實現對風能到電能的轉換。

一般來講，風機各部分具有很大的重量，如風機機艙的整體重量高達300噸；機艙內的齒輪箱、發電機等較大部件的單個重量也能夠高達60噸不等；因此，在預定海域安裝風機已經成為當前海上風力發電場建設的重要組成部分。

當前，安裝風機有兩種可選方案：

一是整體式安裝：即將整臺風機在碼頭裝配完成后，通過載運船將風機整體運輸到預定海域，然后利用大型起重船將整臺風機吊裝。由于當前并沒有專門為安裝風機設計的大型起重船，因此，在對風機整體進行吊裝過程中，需要針對不同的風機，及預定海域形態的不同，規劃不同的吊裝工藝，致使安裝過程非常復雜。而且，大型起重船使用或租借費用非常高，進而導致風機安裝費用升高。另外，大型起重船還具有吃水較深的特點，從而在灘涂或淺海區域無法應用大型起重船進行吊裝作業，從而該方式的應用受到安裝區域的限制。

二是分體式安裝：即將風機拆解為多個部分，用載運船將各部分運載到預定海域；在預定海域，用移動式海洋作業平臺作為基礎，現場吊裝風機的各部分，完成風機的安裝。請參考圖1，該圖是現有技術提供的一種典型的移動式海上作業平臺的結構簡圖。現有的移動式海上作業平臺包括平臺體100，多個支腿200。多個支腿200分別位于平臺體100周邊，并分別與平臺體100可滑動相連，支腿200與平臺體100之間還設置有適當的提升機構，以驅動支腿200相對于平臺體100在垂線方向上滑動。在海上進行風機安裝作業時，支腿200下伸，一直到達海底，并沉貫在海底地基上，實現平臺體100的定位，使移動式海上作業平臺能夠保持穩定，為平臺體100上部的起重裝置提供基礎，以順利地進行吊裝作業。該方案雖然能夠彌補整體式安裝方案存在的不足，但也存在其自身的問題。

請參考圖2，該圖是現有技術中的移動式海上作業平臺的支腿支承在海底地基上時的受力原理圖。在作業海域的地基為軟土地基時，支腿200就陷入軟土地基300中，軟土地基300對支腿200下端部產生兩個作用力：一是對支腿100底面的支承力F1，二是對支腿200側面的摩擦力F2；支承力F1與摩擦力F2之和為該支腿200能夠為平臺體100提供的支承力。由于軟土地基300具有流動性，在受到支腿200的作用力時，位于支腿200底面的地基顆粒會向四周流動，此時，軟土地基300無法對支腿200的底面產生較大的作用力，這就使得支承力F1比較小；基于同樣的原因，軟土地基300的流動性也使摩擦力F2受到很大的限制，因此，在作業海域為軟土地基300時，支腿200難以為平臺體100提供較大的支承力；進而，使移動式海上作業平臺上的起重裝置無法對風機部件進行吊裝，很難在軟土地基的海域完成風機安裝。另外，在將支腿200從軟土地基300中撥出時，摩擦力F2會以相反的方向作用于支腿200，使支腿200難以從軟土地基300中撥出，從而導致移動式海上作業平臺轉場困難。

在理論上，雖然可以通過延長支腿200的長度，以擴大支腿200與軟土地基300接觸面以增加F2，或者使支腿200底部一直延伸到較硬的地基上以增加支撐力F1；但在實際上無法實施，原因在于：這樣不僅會導致移動式海上作業平臺的輪廓尺寸增加，增加制作和使用成本，而且，較大的摩擦力F2會使支腿200難以從軟土地基300中撥出，使移動式海上作業平臺無法轉場。

移動式海上作業平臺存在的上述問題不僅發生在為風機安裝過程中，也存在于其他海上(包括內河、內湖、沼澤等水陸交接的區域的灘涂區域)作業過程中。

發明內容

針對上述問題，本發明解決的技術問題在于，提供一種用于移動式海上作業平臺的支腿，該支腿能夠在軟土地基上為平臺體提供較大支撐力。

在提供上述支腿的基礎上，還提供了一種具有上述支腿的移動式海上作業平臺，以增強移動式海上作業平臺的工作穩定性。

本發明提供了一種支腿，用于移動式海上作業平臺，包括在垂向方向延伸的支承臂，其特征在于，還包括支承臺，所述支承臺橫向截面大于支承臂的橫向截面，所述支承臂下端與支承臺的上表面固定。