[發(fā)明專利]一種海上風(fēng)電深水一步式安裝裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811133780.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN109185071B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練繼建;王海軍;劉潤;丁紅巖;郭耀華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D13/25
• 分類號(hào): F03D13/25;F03D13/10;F03D13/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種海上風(fēng)電深水一步式安裝裝置的安裝方法，安裝裝置包括安裝船、輔助沉放架、支撐桁架、扶正導(dǎo)向架、塔筒、扇葉、機(jī)頭、拉索和筒型基礎(chǔ)，所述安裝船的船體后部設(shè)置有矩形凸臺(tái)，矩形凸臺(tái)上設(shè)有U型凹槽，所述矩形凸臺(tái)的四個(gè)頂角處分別一體安裝有豎向的支撐桁架；所述輔助沉放架由U型底架和豎向的導(dǎo)向管構(gòu)成，矩形凸臺(tái)上的每個(gè)支撐桁架外側(cè)均設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)有與所述支撐桁架活動(dòng)連接的導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管的底端位于矩形凸臺(tái)下方且與所述U型底架固接；所述U型底架與矩形凸臺(tái)之間通過所述U型凹槽和所述拉索安裝所述筒型基礎(chǔ)，所述塔筒安裝于筒型基礎(chǔ)中部，塔筒與筒型基礎(chǔ)之間設(shè)有用于加固的斜撐，所述機(jī)頭安裝于塔筒頂端，機(jī)頭的軸與扇葉連接；所述扶正導(dǎo)向架的一端與所述支撐桁架連接，另一端通過抱箍與塔筒連接，用于在調(diào)試、運(yùn)輸及安裝過程中對(duì)塔筒起到輔助支撐及約束的功能，其特征在于，包括以下步驟：

（1）筒型基礎(chǔ)在陸上預(yù)制完成，并進(jìn)行塔筒、機(jī)頭、扇葉的安裝和調(diào)試；

（2）筒型基礎(chǔ)及塔筒、機(jī)頭、扇葉安裝調(diào)試完畢后，通過往筒型基礎(chǔ)內(nèi)打氣，使筒型基礎(chǔ)和塔筒、機(jī)頭、扇葉整體浮起，與安裝船的U型凹槽對(duì)接，調(diào)節(jié)扶正導(dǎo)向架和抱箍，抱緊塔筒；繼續(xù)往筒型基礎(chǔ)內(nèi)打氣，使得筒型基礎(chǔ)頂部與安裝船頂緊，同時(shí)用橫向拉索將輔助沉放架與筒型基礎(chǔ)柔性連接；用豎向拉索將筒型基礎(chǔ)與安裝船柔性連接；

（3）通過筒型基礎(chǔ)內(nèi)艙壓及輔助沉放架、橫向拉索、豎向拉索調(diào)整筒型基礎(chǔ)水平度及其與安裝船的連接性能；

（4）安裝船與筒型基礎(chǔ)、塔筒、機(jī)頭、扇葉整體浮運(yùn)，浮運(yùn)過程中筒型基礎(chǔ)與安裝船及輔助沉放架緊密連接，通過船體與自身的浮穩(wěn)性抵抗浮運(yùn)過程中的環(huán)境荷載；

（5）安裝船與筒型基礎(chǔ)、塔筒、機(jī)頭、扇葉整體浮運(yùn)至指定安裝地點(diǎn)后進(jìn)行深水沉放安裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種海上風(fēng)電深水一步式安裝裝置的安裝方法，其特征在于，步驟（5）中包括以下深水沉放安裝步驟：

A.?松開抱箍，筒型基礎(chǔ)首先通過排出筒內(nèi)氣體，使得筒型基礎(chǔ)、塔筒、機(jī)頭和扇葉整體的重力大于所受浮力，豎向拉索拉緊承擔(dān)筒型基礎(chǔ)與塔筒、機(jī)頭、扇葉整體結(jié)構(gòu)重力和浮力差；在筒型基礎(chǔ)底部入泥之前，整個(gè)下沉過程中隨時(shí)調(diào)節(jié)筒型基礎(chǔ)艙內(nèi)氣壓，保證筒型基礎(chǔ)、塔筒、機(jī)頭和扇葉整體的重力大于所受浮力，兩者之差維持基本不變；

B.?緩慢松開豎向拉索，當(dāng)筒型基礎(chǔ)頂蓋與輔助沉放架的U型底架齊平后，橫向拉索張緊并鎖死；同步下放輔助沉放架和豎向拉索，輔助沉放架和筒型基礎(chǔ)同步下沉，當(dāng)筒型基礎(chǔ)離海床面0.5~1m左右，輔助沉放架和豎向拉索停止往下沉放；

C.?松開橫向拉索，繼續(xù)放松豎向拉索，依靠筒型基礎(chǔ)與塔筒、機(jī)頭、扇葉整體結(jié)構(gòu)自重和浮力之差使筒型基礎(chǔ)入泥；緩慢的排出筒型基礎(chǔ)艙內(nèi)氣體和放松豎向拉索，直至筒型基礎(chǔ)內(nèi)部氣壓與外壓一致；松開豎向拉索，安裝船移開，收回輔助沉放架；

D.?對(duì)筒型基礎(chǔ)抽取氣體或水，抽真空下壓，直至筒型基礎(chǔ)頂蓋入泥，完成沉放安裝，安裝船返航。