[发明专利]多用途海上平台及其制造和安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及构建在水面上的部件，一般地是用于安装利用海洋自然资源的发电、淡化水和食物生产设备的结构或平台，或者是作为安装在水面上的任意结构的基础的结构或平台。

背景技术

几乎所有的发达国家、国际组织和科学家都一致认为在现有的生产和消费模式下，地球不具有生产供全球人口使用的水、能量和食物必需品的能力。

仅有的可能解决方案取决于改变生产和消费方式，以及谨慎和理性地从海域、海洋和内陆水中开发可持续资源。

目前为止，人类仅在海洋中进行了获取食物（海藻和鱼类）和能量（石油和天然气）的活动。

除了在受保护的水域中开发水产业以及进行风力发电的初期开发之外，如今没有进行生产性活动。

石油工业在一天中获取了地球过去数千或数百万年所产生和聚积的资源，由于获取物质的高市场价格，这允许石油生产者有足够的财政资源来购买平台、以及钻井和获取设备。

然而，来自可持续资源的海产品明显不允许获取活动的收益潜力。因此，为了利用海洋的可持续资源并迎合人口对水、能源和食物的需求，有必要开发方案、方法和设备，使得在经济可选且环境友好的方式下实现上述目的。

如所述，仅有的设备用于执行获取聚积资源（基本是石油和天然气）；因此，这些设备在规格和经济上都不适于进行任何其他活动。

用于海洋石油工业的方法和设备已经用在了一些海上风力涡轮机设施中，该风力涡轮机设施建立在打桩到海床上的大断面桩（单桩）上。该方案除了在许多情况下成本高和对环境不友好之外，还受限于那些深度低于15-20m且土力优化较厚层（对于中型风力涡轮机和适度海洋气候来说，大于32m）的设备，在极少数地方具有这样的条件。该设施需要轻度天气条件，因此，当不具备这些天气条件，停产天数和调动这些设备的成本上升到不可承担的水平，并且有必要理解到，如果一个位置被选择用于利用风的频率的强度，则这使得那些必须在平静或微风时段内进行的操作难以或者不可能进行。

还提出了改进旧的停止使用的海洋平台以安装风力发电设备，但报废净值（即报废品的出售价格减去移动和拆除成本）对于基于使用可持续资源的生产活动来说在经济上难以承受。

因此，本发明拟描述一种轻的、多功能且多用途的海洋平台，其以经济可选的方式解决下述技术问题：

·创建了一种能够经济地生产食物、淡化水并产生能量的设备在水中的安装方法。

·在海洋中安装完全在陆地上建造的平台。

·能够大量生产。

·对于位于任意位置和任何类型的结构都有效，或位于海上或位于内陆水域，而不考虑位置和底面如何。

·能够在不考虑天气状况的情况下被拖曳到位置上。

发明内容

本发明的海上平台具有完全在陆地上建造的结构，能够完全地安装所有生产设备，以产生电力、淡化水、食物，等等。

该平台包括由一个或多个由横梁或边梁加强的钢筋混凝土板形成的基部，钢筋混凝土板中嵌入有格状立柱和/或管状截面塔。在纵向上，一旦平台被放置就位，就引入了置于管状截面塔的顶点上的格状立柱或管、打入海床中的桩。

平台还包括过量密封和浮力系统，其使得平台漂浮且不会下沉，从而其能够安全地被拖曳到最终位置，而不论其尺寸、形状、重量和天气状况如何。

该平台还包括浸没控制系统，一旦平台处于其最终位置，该浸没控制系统允许以受控速率浸没基部。

该平台还具有液压系统，用于将平台提升到最大预计波浪的高度之上。

该平台还包括用于安装生产设备以及其运行和维护设备的设施。

制造该平台的方法考虑了每个工位中进行的操作，该方法包括下述步骤：制造作为基部一部分的钢筋混凝土板，安装过量密封和浮力系统以及用于浸没控制的系统，安装其中结合有桩的预制立柱，并且在平台作为风力涡轮机的支撑物的情况下，安装所述风力涡轮机的可伸缩塔；安装开发平台的既定活动所需的所有设备，并且在平台作为风力涡轮机的支撑物的情况下，所述风力涡轮机将安装它的叶片中的两个在伸缩塔上，旁边的系统用于安装第三个叶片。

在平台的制造结束之后，进行平台的下水和向最终位置的转移。出于此目的，平台被拖曳，这是由于其在完整情况下符合新船型的条件，即，其能够以与任何船只相同的方式导航。

一旦到达其位置，平台的浸没系统被开启，其允许基部在塔和立柱的引导下垂直向下运动，使得平台以受控速率到达地面以及使基部没有振荡地抵靠到海床上。

海床已经预先调整和整平。