[发明专利]在海床上铺设管束的方法

说明书

本发明描述了一种在海床上铺设空管（P）的方法，该方法包括将多个空管（P）布置成束（B、B₃、B₆、B₉）；将束加强元件（E、CC）布置在由束（B、B₃、B₆、B₉）的管（P）限定的空腔（C）中；捆扎所述束（B、B₃、B₆、B₉）；并将所述束（B、B₃、B₆、B₉）降低到海床。本发明还描述了一种实现成实施本发明方法的步骤的集束系统（1）。

技术领域

本发明描述了一种在海床上铺设空管的方法。本发明还描述了一种集束系统。

背景技术

诸如风力涡轮机（安装在离岸支撑结构上）的离岸设施需要与岸上连接点和/或与其他离岸设施（诸如风电场的其他风力涡轮机、风电场变电站等）的传输链接。

与/来自这种离岸设备的电缆连接可以通过传统手段安装，例如通过在海床上简单地铺设海底电缆。海底电缆可任选地通过挖沟放到海床中。海底电缆可使用水平定向钻井来安装。另一种方法包括首先在海床上布置空的柔性（塑料）管件或管的步骤。在这种方法中，传输电缆然后被推动或拉动穿过空管，如EP3086424A1中描述的那样。

由于离岸电缆安装相当耗费人力和成本，因此有利的是在同一操作期间安装尽可能多的电缆。然而，将三根或更多的空管放置在一起然后将它们降低到海床或海床之下（挖沟或使用水平定向钻井）会产生一些问题。例如，各根管倾向于展平，使得难以用传输电缆来装载它们，或者使得它们不适合于运输诸如油或气体的流体。展平的管通常会给用于这种任务的任何设备带来问题。

此外，由于铺设电缆的过程相当昂贵，因此通常风电场的风力涡轮机被连接到离岸变电站或“收集点”。然后使用出口电缆将离岸变电站连接到岸上设施。然而，对离岸变电站的需求显著增加了风电场的总成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在海床上铺设空管的改进的方法，该方法克服了上述问题。

该目的通过根据本发明的在海床上铺设空管的方法以及实施该方法的步骤的集束系统来实现。

根据本发明，在海床上铺设空管的方法包括如下步骤：将多根空管（优选地至少三根）布置成束；将束加强元件布置在由空管的束限定的空腔中；捆扎所述束；并将所述束降低到海床。

在本发明的上下文中，束包括三根或更多根空管——优选具有相同直径——其具有布置在束的空腔中以在安装期间给予束支撑的至少一个额外的束加强元件。束加强元件也由于其在空腔内的位置而得到保护。

本发明方法的优点在于，可以使用规则的未铠装的柔性管件或管。这种未铠装的管通常用于岸上管铺设程序，并且比通常用于离岸设备的铠装电缆便宜得多且更具柔性。本发明的主要目的是一种用于空管件或管的束设计，这些空管件或管将被向下铺设到用于电力运输目的的离岸设备。当然，管束的管可以用于运输诸如气体或油的流体。

本发明方法将三根或更多根空管集束在一起，并将额外的束加强元件或“中心芯电缆”放置在束内。以三管束作为示例（优选地具有相同半径的三根空管），这三根空管以三角形构型布置使得在中心形成小空腔，并且束加强元件布置在该空腔内。为此，束加强元件的半径小于空管的半径，并且优选地足够大，使得束加强元件接触每根空管。

这种设计对管束稳定性非常有利，尤其是在采用水平定向钻井的安装程序中非常有利。这种技术是为岸上安装程序而建立的，但并不常用于离岸安装。然而，水平定向钻井技术正被考虑用于离岸安装程序，尤其是用于近岸风力涡轮机。

本发明的集束概念的优点在于，空管束可以在单个步骤中安装在长距离上，然后被分开以将空管连接到各个离岸设备或离岸设备的阵列。因为本发明方法具有成本效益并且克服了引言中提到的问题，所以本发明的集束概念可以消除对变电站的需求。