[發(fā)明專利]一種張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)的上部連接器及調(diào)節(jié)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565656.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111661262A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張繼彪;陸澤城;時蓓玲;李靖;胡靈斌;韋奮祥;夏月
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50
• 代理公司: 上海灣谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

1.一種張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)的上部連接器，所述張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)包括漂浮式風電平臺、若干條張力腿和若干海底基礎(chǔ)樁；漂浮式風電平臺的平面呈正多邊形并由平臺桁架和若干浮桶構(gòu)成；所述平臺桁架由若干水平撐、若干斜撐和一根中心立柱構(gòu)成的且；若干個浮桶一一對應(yīng)地連接在平臺桁架的若干個角部；若干條張力腿一一對應(yīng)地連接在若干個浮桶與若干個海底基礎(chǔ)樁之間；每個海底基礎(chǔ)樁的內(nèi)腔各自安裝一個筋腱連接器，每條張力腿的下端通過球鉸接頭與對應(yīng)的筋腱連接器連接，每條張力腿的上端與安裝在對應(yīng)的浮桶內(nèi)的上部連接器連接；其特征在于，所述上部連接器連接包括基座、外殼、內(nèi)襯球體、抱樁器安裝架、上抱樁器、下抱樁器和活動軸；

所述基座固定在所述浮桶的內(nèi)腔中央，該基座的中央開設(shè)一個上小下大的一級臺階形內(nèi)孔；

所述外殼設(shè)在所述基座的上部內(nèi)孔中并坐落在上部內(nèi)孔與下部內(nèi)孔之間的臺階面上，該外殼的中央開設(shè)一個球面通孔；

所述內(nèi)襯球體安裝在所述外殼的球面通孔中，該內(nèi)襯球體的頂部和底部各自切除一個球缺，使內(nèi)襯球體的頂面和底面為平面，該內(nèi)襯球體的中央軸向開設(shè)一個軸孔；

抱樁器安裝架包括下托盤、四根支撐柱和上托盤；所述下托盤固定在所述內(nèi)襯球體的頂面上，該下托盤的中央開設(shè)一個軸孔，并在下托盤的頂面和底面一一對應(yīng)地延伸一個與軸孔同軸并同內(nèi)徑的下軸孔圈和一個下軸孔套，所述下軸孔圈的外周面上均布地徑向開設(shè)四個與軸孔連通穿孔，該下托盤的頂面上還在軸孔的外圍均布地開設(shè)四個盲孔；四根支撐柱一一對應(yīng)地插裝在下托盤的四個盲孔中，該四根支撐柱能同時自動伸縮；所述上托盤固定在四根支撐柱的頂面上，該上托盤的中央也開設(shè)一個與下托盤上的軸孔同軸并同直徑的軸孔，并在上托盤的頂面上延伸一個與軸孔同軸并同內(nèi)徑的上軸孔圈，該上軸孔圈的外周面上均布地徑向開設(shè)四個與軸孔連通的穿孔；

所述上抱樁器包括四個上抱樁插銷，該四個上抱樁插銷錯開四根支撐柱均布地安裝在所述上托盤的頂面上并一一對應(yīng)地插置在所述上軸孔圈的四個穿孔中；所述下抱樁器包括四個下抱樁插銷，該四個下抱樁插銷錯開四根支撐柱均布地安裝在所述下托盤的頂面上并一一對應(yīng)地插置在所述下軸孔圈的四個穿孔中；

所述活動軸的外表面上沿周向均布地開設(shè)四個插銷盲孔，并沿軸向每間隔一定距離就開設(shè)四個插銷盲孔，形成四列插銷盲孔；該活動軸的下端與所述張力腿的頂端連接；該活動軸的上部依次從基座的下部內(nèi)孔、內(nèi)襯球體的軸孔、下托盤的軸孔和上托盤的軸孔中穿出，使四列插銷盲孔的中心連線與四個上抱樁插銷和四個下抱樁插銷的中心連線一一對應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)的上部連接器，其特征在于，所述內(nèi)襯球體與所述外殼的球面通孔之間還設(shè)置密封圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)的上部連接器，其特征在于，所述平臺支架呈等邊三角形或正方形，所述浮桶為三個或四個；所述張力腿為三條或四條。

4.一種張力腿漂浮式風電基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)方法包括以下步驟：

步驟一，先將海底基礎(chǔ)樁設(shè)置于海底，接著將筋腱連接器安裝于海底基礎(chǔ)樁上，在將筋腱連接器與張力腿的下端通過球鉸接頭連接，形成剛體，張力腿的上端通過浮子漂??；

步驟二，先將上部連接器固定于漂浮式風電平臺的浮桶內(nèi)，接著浮桶注水下沉，再將張力腿上端的活動軸穿入對應(yīng)的浮桶內(nèi)與上部連接器連接；

步驟三，調(diào)節(jié)張力腿的預(yù)張力，包括以下兩種方法：

A.增加張力腿的預(yù)張力，先控制上抱樁器的四個上抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，控制下抱樁器的四個下抱樁插銷收回，接著控制四根支撐柱升高到指定的高度后維持，使上抱樁器帶著活動軸上升，籍此增加了張力腿的預(yù)張力，再控制下抱樁器的四個下抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，然后控制上抱樁器的四個上抱樁插銷收回，并控制四根支撐柱降低到指定高度后維持，最后上抱樁器的四個上抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，調(diào)節(jié)完畢。若所需增加張力腿的預(yù)張力的行程超過四根支撐柱的最大行程，則重復上面動作，分段多次調(diào)節(jié)，直至達到目標預(yù)張力；

B.減小張力腿的預(yù)張力，先控制上抱樁器的四個上抱樁插銷收回，控制下抱樁器的四個下抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，接著控制四根支撐柱升高到指定的高度后維持，再控制上抱樁器的四個上抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，然后控制下抱樁器的四個下抱樁插銷收回，并控制四根支撐柱降低到指定高度后維持，最后下抱樁器的四個下抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，調(diào)節(jié)完畢。若所需減小張力腿的預(yù)張力的行程超過四根支撐柱的最大行程，則重復上面動作，分段多次調(diào)節(jié)，直至達到目標預(yù)張力。

調(diào)節(jié)張力腿的預(yù)張力的同時，通過對浮桶抽水或注水對漂浮式風電平臺進行水平微調(diào)和標定，為漂浮式風電平臺達到設(shè)計標高和張力腿達到設(shè)計的預(yù)張力做好基礎(chǔ)準備；

步驟四，浮桶抽水，通過浮桶的浮力拉緊張力腿，漂浮式風電平臺安裝完畢；

步驟五，漂浮式風電平臺安裝完畢后，先控制下抱樁器的四個下抱樁插銷伸出并一一對應(yīng)地插在活動軸的外表面上位于同一高度的四個插銷盲孔中，同時控制上抱樁器的四個上抱樁插銷收回，再將四根支撐柱一一對應(yīng)地與下托盤上的四個盲孔脫離，同時將四根支撐柱及安裝在四根支撐柱頂面的上托盤和上抱樁器整體吊出浮桶，以便回收并實現(xiàn)再利用。