[實用新型]一種含非牛頓流體的海上電氣平臺靠泊緩沖裝置

有效

• 申請號: 202020611019.0
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN212775351U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 趙悅;趙生校;何小花;戚海峰;王淡善;李煒;湯群益;俞華鋒;賈獻林;孫震洲;陳杰峰
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: F16F15/08
• 分類號: F16F15/08;F16F15/023;F16F15/067;F16J15/18;E02B3/26
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本實用新型公開了一種含非牛頓流體的海上電氣平臺靠泊緩沖裝置，包括導管腿和橡膠護舷，還包括與所述橡膠護舷固定連接的彎曲鋼板，所述導管腿沿其延伸方向上固定連接有多個外鋼管，每個所述外鋼管與固定連接于所述彎曲鋼板上的內鋼管的一端密封連接，且所述內鋼管相對于所述外鋼管沿垂直于所述導管腿的延伸方向滑動；所述內鋼管靠近所述外鋼管的一端固定連接有圓環鋼板，相應地所述外鋼管的內部具有供所述圓環鋼板滑動的隔離空腔，且所述隔離空腔內填充有非牛頓流體。該種裝置充分利用非牛頓流體記憶效應和減阻效應，針對不同的船舶靠泊速度產生自適應的擠靠反力，減小了靠泊碰撞對海上電氣平臺和上部組塊的影響，保證海上電氣平臺安全性和可靠性。

技術領域

本實用新型屬于海洋工程技術領域，具體涉及一種含非牛頓流體的海上電氣平臺靠泊緩沖裝置。

背景技術

隨著海上風電場的規模不斷增大、離岸距離變遠、水深加深，海上風電場輸變電難度迅速增加，海上風電場輸變電核心—海上電氣平臺越來越受到重視。為了保障電能有效輸送，通常在海上風電場中設置升壓站或換流站等海上電氣平臺，將風機所發電能升壓或轉換為直流，再通過海底電纜送至陸上的變電站。

作為海上風電場電能匯集中心，海上電氣平臺是其中輸變電的關鍵設施。以海上升壓站為例，海上升壓站通常主要由3個部分組成：樁基礎、導管架和上部組塊。導管架由導管腿和撐桿組成，導管架上設置靠泊裝置、登船平臺、犧牲陽極、電纜保護管等。其中，靠泊裝置能夠吸收船舶靠泊平臺時所產生的碰撞能量，有效降低其對電氣平臺結構的碰撞力；同時，靠泊裝置緩解船舶靠泊引起的振動，減小對上部組塊電氣設備的影響。因此，靠泊裝置在海上電氣平臺安全中發揮至關重要的作用。

目前，根據吸能元件的不同，海上電氣平臺的靠泊裝置可分為兩種：橡膠護舷靠船構件和Shockcell型靠船構件。前者通常為拱形橡膠護舷，分為SA型、SM型和DA型護舷；后者通常由橡膠單元、內鋼管、外鋼管和抱箍等部分構成。從能量轉化的角度，靠泊裝置將船舶靠泊時的動能轉換為彈性能或內能，從而達到耗能和減振目的。

依據規范《Offshore Substations》(DNVGL-ST-0145)可知，海上電氣平臺靠船分析時需考慮正常操作情況(靠泊速度0.5m/s)和由于誤操作而導致事故性碰撞(靠泊速度2.0m/s)。現有的海上電氣平臺靠泊裝置，單獨依靠橡膠的緩沖作用，無法依據不同的船舶靠泊速度而提供相應的擠靠反力，從而忽略了靠泊速度對海上電氣平臺的影響。

因此，需要提出一種新型自適應擠靠反力的靠泊緩沖裝置，保證海上電氣平臺安全性和可靠性。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種含非牛頓流體的海上電氣平臺靠泊緩沖裝置。該種裝置充分利用非牛頓流體記憶效應和減阻效應，針對不同的船舶靠泊速度產生自適應的擠靠反力，減小了靠泊碰撞對海上電氣平臺和上部組塊的影響，保證海上電氣平臺安全性和可靠性。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種含非牛頓流體的海上電氣平臺靠泊緩沖裝置，包括導管腿和橡膠護舷，還包括與所述橡膠護舷固定連接的彎曲鋼板，所述導管腿沿其延伸方向上固定連接有多個外鋼管，每個所述外鋼管與固定連接于所述彎曲鋼板上的內鋼管的一端密封連接，且所述內鋼管相對于所述外鋼管沿垂直于所述導管腿的延伸方向滑動；所述內鋼管靠近所述外鋼管的一端固定連接有圓環鋼板，相應地所述外鋼管的內部具有供所述圓環鋼板滑動的隔離空腔，且所述隔離空腔內填充有非牛頓流體。

作為一種優選的技術方案，所述外鋼管遠離所述內鋼管的一端固定連接有封底鋼板，所述外鋼管的內部套接有內套鋼管，且所述外鋼管和所述內套鋼管靠近所述內鋼管的一端均固定連接有密封鋼板，以使所述外鋼管、內套鋼管和密封鋼板以及所述封底鋼板之間合圍形成隔離空腔。

作為一種更優選的技術方案，所述外鋼管與所述內鋼管的連接處夾設有密封橡膠，且所述外鋼管的內壁和所述內套鋼管的外壁沿所述內鋼管滑動方向上均覆蓋有橡膠內襯。