[發明專利]適應浮托安裝誤差的海上換流站外冷水管固定結構

在審

• 申請號: 202110809667.6
• 申請日: 2021-07-17
• 公開（公告）號: CN113606384A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 吳啟仁;吳仲平;陸義超;呂鵬遠;劉建平;劉淑軍;胡德芳
• 申請（專利權）人: 中國三峽新能源（集團）股份有限公司;中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: F16L3/10
• 分類號: F16L3/10;F16L55/035
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發明公布了適應浮托安裝誤差的海上換流站外冷水管固定結構，包括主體結構梁、可拆卸支座、工作平臺和梯子，外冷水管的頂端設置有法蘭盤，第一段外冷水管的外壁上位于法蘭盤的下方焊接有支座法蘭，支座法蘭的下方套裝有可拆卸支座和加強節點，加強節點的外壁上連接有四根主體結構梁，每根主體結構梁連接有固定立柱，固定立柱的底端和中部均設置有平臺梁，平臺梁上設置有工作平臺。本發明通過多層固定、現場定位等方式保障外冷水管與結構的可靠連接，采用適應安裝誤差的可拆卸支座結構保障浮托安裝允許誤差內的水管偏移對接，同時本發明可提高海上施工安全性，縮短海上施工周期。

技術領域

本發明涉及海上換流站外冷水管，尤其是涉及適應浮托安裝誤差的海上換流站外冷水管固定結構。

背景技術

近年來，國內海上風電行業迅猛發展，風電場廠址及規模逐漸向深遠海及大容量發展，采用柔性直流輸電技術的海上換流站應運而生。不同于傳統海上升壓站，海上換流站的關鍵設備換流閥冷卻系統是保障換流閥正常運行的關鍵之一。閥冷卻系統包括內冷及外冷兩種方式，對于海上換流站，外冷系統需設置取水管將相對深處的海水送入冷卻系統中對閥設備進行冷卻，并設置排水管將冷卻水重新排入海面下。因此，海上換流站須設置外冷水管及其固定結構來保障外冷系統的運行。

對于換流站外冷水管結構，取水管通常采用碳鋼材質，通過內外側涂層進行防腐，與主結構通過焊接直接相連；排水管由于直徑較小，內側無法刷涂油漆，且由于冷卻水溫度較高、雜質較多，內側腐蝕作用明顯，因此排水管通常采用雙相不銹鋼材質，導致排水管無法采用焊接直接固定于換流站結構。同時，排水管頂部與設備室相連，底部延伸至設計低潮位下，總長度近30多米，長期遭受波浪、流、風荷載作用，存在明顯動力問題，且浮托對接段跨度大，支撐設置困難，使得排水管與結構之間可靠性連接難以保證。另一方面，換流站上部組塊重量大，通常需采用浮托安裝方式進行海上就位，在實際海洋環境及設備操作誤差共同影響下，大型平臺的浮托難以保證100%精準就位。在誤差作用下，上部組塊外冷水管在平面、垂向均會存在偏移，若先行將外冷水管均固定于結構上，會導致上、下部分段無法成功對接。此外，包括排水管在內的外冷水管均須在浮托安裝交界面進行高空作業連接，海上施工對接難度大，風險系數高，施工周期長，要保證其可靠安裝尤其困難。綜上，亟需發展一種適應浮托安裝誤差的外冷水管固定結構，保障外冷水系統的長期可靠運行。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供適應浮托安裝誤差的海上換流站外冷水管固定結構，該結構適應浮托安裝誤差，連接可靠，施工周期短，安全性高。

為了解決現有技術存在的問題，本發明采用的技術方案是：

適應浮托安裝誤差的海上換流站外冷水管固定結構，包括加強節點、主體結構梁、可拆卸支座和工作平臺，所述外冷水管在浮托對接段分為三段，第一段外冷水管的頂端設置有法蘭盤，第一段外冷水管的外壁上位于法蘭盤的下方焊接有支座法蘭，支座法蘭與法蘭盤之間留有一定距離，第一段外冷水管的外壁上位于支座法蘭的下方依次套裝有可拆卸支座和加強節點，加強節點的外壁上沿周向均勻連接有四根主體結構梁，主體結構梁的外側端底端連接有固定立柱，固定立柱的底端和中部均設置有平臺梁，平臺梁上設置有工作平臺；第一、二段外冷水管的連接點位于上層工作平臺上方，連接點用對接法蘭對接；第二、三段冷水管的連接點位于下層工作平臺上方，連接點用對接法蘭對接；在對接法蘭的下方安裝有抱箍連接裝置。

其中：所述抱箍連接裝置包括兩個抱箍半體，抱箍半體由一根抱箍連接桿和一片半圓型抱箍片組成，抱箍連接桿連接在半圓型抱箍片的中部，兩個抱箍半體的半圓型抱箍片在外冷水管上對接后通過固定螺栓連接，兩個抱箍半體的抱箍連接桿的另一端分別與相應側的固定立柱固定連接。

進一步地，所述的抱箍連接裝置與外冷水管間夾塞氯丁橡膠。

其中：所述加強節點是由圓環形上加強節點板、圓環形下加強節點板和節點柱焊接而成，所述節點柱為空心鋼管，圓環形上加強節點板和圓環形下加強節點板分別焊接在節點柱的上下端，圓環形上加強節點板和圓環形下加強節點板的內圓直徑與節點柱的內徑相同。