[發(fā)明專利]一種自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)及其使用方法

在審

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• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN114032903A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 酈羽;侯家怡;闞甜甜;苗飛;鄔婷;程紅蓉;丁恩寶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶科學(xué)研究中心
• 主分類號(hào): E02D9/02
• 分類號(hào): E02D9/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫力堅(jiān)

本發(fā)明涉及一種自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)及其使用方法，包括船體，船體四個(gè)角處均設(shè)置有固樁室，上下貫穿固樁室安裝有樁腿，樁腿底端安裝有伸入海底的樁靴，單個(gè)樁腿內(nèi)向下伸至樁靴均布置有沖樁管路；船體的機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有供氣供水系統(tǒng)，供氣供水系統(tǒng)包括有高壓水供應(yīng)系統(tǒng)、低壓水供應(yīng)系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)，供氣供水系統(tǒng)通過與樁腿一一對應(yīng)的水氣供應(yīng)管路向沖樁管路供應(yīng)水或氣；使用時(shí)，先由高壓水沖洗通暢，在樁靴與泥土之間產(chǎn)生間隙，然后將低壓水灌注至樁靴與泥土之間，破壞泥土對樁靴的吸附力，并且在樁靴拔起上行并收至船體內(nèi)時(shí)，通過壓縮空氣來吹洗表面的附作物，從而實(shí)現(xiàn)了樁靴的拔樁，顯著提升了拔樁作業(yè)效率，穩(wěn)定可靠實(shí)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自升式海工平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著環(huán)保問題的日益突顯和能源需求的快速增長，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，受到世界各國的高度重視。海上風(fēng)力發(fā)電因其擁有更好的風(fēng)能條件和可觀的環(huán)保價(jià)值，近年來發(fā)展非常迅速。海上風(fēng)電安裝平臺(tái)作為風(fēng)電場建設(shè)的一個(gè)重要基礎(chǔ)裝備，需求量也持續(xù)快速增長；越來越多的風(fēng)電安裝平臺(tái)投入到沿海作業(yè)，由于我國沿海地質(zhì)條件極為復(fù)雜，平臺(tái)在拔樁時(shí)出現(xiàn)的問題較多，例如拔樁時(shí)間曾超過一周的；又如為了拔樁而一味傾斜平臺(tái)來減小樁靴吸附力，造成傾斜過大，損壞升降系統(tǒng)電器控制機(jī)構(gòu)的。針對風(fēng)電安裝平臺(tái)這種投資動(dòng)輒上億、日租金幾十萬的大型裝備，事故造成的經(jīng)濟(jì)損失不可估量。

自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)每次更換作業(yè)地點(diǎn)都需要進(jìn)行拔樁操作，對于帶樁靴的自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)來說，整個(gè)作業(yè)過程中，難度大、危險(xiǎn)性高、且作業(yè)時(shí)間相對較長的環(huán)節(jié)之一即是拔樁作業(yè)。拔樁過程會(huì)受到各種阻力，阻力大小受風(fēng)浪流作用、樁靴入泥深度、插樁周圍土質(zhì)、樁靴形狀、樁靴周圍土壤對樁靴吸附力等因素的影響。其中，樁靴周圍土壤對樁靴吸附力對拔樁阻力影響最大。

現(xiàn)有的海上風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)幾乎都是由一條沖樁管路主線串聯(lián)多級(jí)沖樁管路支線構(gòu)成，沖樁管路支線在對應(yīng)樁靴的相應(yīng)位置處進(jìn)行出水沖樁。由于沖樁過程中，每個(gè)沖樁管路支線的阻力都不相同，會(huì)造成不同位置樁靴被沖開的先后順序不同；此時(shí)，由于出現(xiàn)了泄水通道，其他沖樁管路支線內(nèi)的水壓勢必將會(huì)降低，將導(dǎo)致泥土阻力較大的樁靴位置遲遲無法沖開。也就是說，現(xiàn)有的沖樁系統(tǒng)極易出現(xiàn)部分樁靴已經(jīng)松動(dòng)，但仍然有樁靴被泥土吸附住的現(xiàn)象，這樣就需要通過閥門調(diào)節(jié)來關(guān)閉已經(jīng)沖樁完畢的支路，再來依次完成剩余吸附樁靴的沖樁，整個(gè)沖樁過程周期會(huì)比較長，操作比較麻煩，嚴(yán)重影響了風(fēng)電安裝平臺(tái)的施工作業(yè)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理的自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)及其使用方法，從而極大地保證了多個(gè)樁靴同時(shí)達(dá)到拔樁條件，并同時(shí)進(jìn)行拔樁操作，使得拔樁順暢、作業(yè)效率高，穩(wěn)定可靠實(shí)用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的沖樁系統(tǒng)，包括船體，所述船體四個(gè)角處均設(shè)置有固樁室，上下貫穿固樁室安裝有樁腿，樁腿底端安裝有伸入海底的樁靴，單個(gè)樁腿內(nèi)向下伸至樁靴均布置有沖樁管路；所述船體的機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有供氣供水系統(tǒng)，供氣供水系統(tǒng)包括有高壓水供應(yīng)系統(tǒng)、低壓水供應(yīng)系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)，供氣供水系統(tǒng)通過與樁腿一一對應(yīng)的水氣供應(yīng)管路向沖樁管路供應(yīng)水或氣。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述高壓水供應(yīng)系統(tǒng)和低壓水供應(yīng)系統(tǒng)分別將海水總管中的水經(jīng)濾器后以高壓或低壓的狀態(tài)輸送至沖樁管路中。

所述高壓水供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：包括高壓沖洗泵，高壓沖洗泵輸入端的管路上安裝有高壓真空壓力表，高壓沖洗泵輸出端的管路上安裝有高壓壓力表；所述高壓真空壓力表與濾器之間的管路上還安裝有高壓截止閥，高壓壓力表后方的管路上依次串裝有單向閥和球閥；

所述低壓水供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：包括消防泵，消防泵輸入端的管路上安裝有低壓真空壓力表，消防泵輸出端的管路上安裝有低壓壓力表；所述低壓真空壓力表與濾器之間的管理上安裝有低壓截止閥。