[发明专利]一种海上风电浮式基础浮运施工方法

说明书

本发明属于海上风电基础技术领域，公开了一种海上风电浮式基础浮运施工方法，先陆地预制浮式平台和系泊系统并通过斜系泊线和直系泊线临时固定；然后将系泊系统‑浮式平台‑塔筒‑风机整体浮运拖航；再施加压载使锚固基础下沉并嵌入海底固定；使安装有上部风机塔筒的浮式平台下沉至设计吃水位置，锚固斜系泊线和直系泊线；将浮箱内部分舱室中的水体排出；最后调节海上风电浮式基础的重心位置。本发明在拖航时能够提供足够浮稳性，在位状态时受波浪荷载影响小；实现水上分层张拉系统，降低水下安装系泊线的难度；锚固基础利用压载重和摩擦阻力提供抗拔力，并通过堆载和内外压差贯入海床，施工方便。

技术领域

本发明属于海上风电基础技术领域，具体的说，是涉及一种海上风电浮式基础浮运施工方法，稳定性较好，施工安装方便，工程造价和安装成本低。

背景技术

漂浮式基础的概念来源于深海油气开发平台，是指基础不与海床直接接触，而通过锚索或缆绳将其与海底相连，使风电机组可在某一相对固定区域内自由移动，该类基础目前主要处于研发和示范阶段，但对海洋环境的适应性较强，与着床式基础相比施工难度较小、运维成本低，因此在发展深海风电方面具有良好的应用前景。

与近海相比，深海环境更加恶劣，存在着海流、波浪、潮汐、内波等多种水文现象以及腐蚀、冲刷、淘空等长期理化作用，对风机基础、海底电缆、海上平台集成等技术无疑提出了更严苛的要求。考虑到技术难度和建设成本的因素，固定式基础已不再适用，深海风电场主要采用浮式基础。

现有海上风电浮式基础的主要型式有：Spar型、TLP型和半潜型基础。Spar型基础水线面小，受波浪荷载影响小，适用于水深较深的海域，安装移动不便；TLP型基础运动性能较好，系泊采用张力筋腱，成本较高，受水深限制大；半潜型基础可浮运拖航，但较大的水线面使其受波浪荷载影响大，稳定性较差。上述基础形式在稳定性和经济性方面各自有不同的弊端，且三种基础型式系泊线均需水下安装，施工难度较大。

发明内容

本发明要解决的是水下施工过程复杂成本较高的技术问题，提供了一种海上风电浮式基础浮运施工方法，施工方便，安装成本低，可使海上风电浮式基础更好的应用于实际工程。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种海上风电浮式基础浮运施工方法，按照如下步骤进行：

(1)陆地预制浮式平台和系泊系统；

所述浮式平台包括均为空心结构的立柱、浮箱、倾斜撑杆，所述立柱上端通过法兰连接风机塔筒，所述立柱下端连接所述浮箱，所述立柱与所述浮箱之间连接多根周向均布的倾斜撑杆；所述浮箱中心设置有与所述立柱相连通的第一预留孔道，所述第一预留孔道内部设置有环向内板，所述环向内板与所述浮箱的底板固定连接；所述浮箱内部设置有径向分舱板和环向分舱板，所述径向分舱板和所述环向分舱板将所述浮箱内部划分多个分舱室，每个分舱室均设有可进行水气置换的阀门系统；每道径向分舱板上设置有第二预留孔道，所述第二预留孔道的数量与所述倾斜撑杆相同且与所述倾斜撑杆下端逐一对应连接并相通，所述倾斜撑杆上端与所述立柱相连通；

所述系泊系统包括锚固基础、斜系泊线和直系泊线，所述锚固基础包括锚固板体，该锚固板体上部边沿设置有筒壁、下部边沿设置筒裙；所述直系泊线的数量与所述第二预留孔道和所述倾斜撑杆的数量相同，所述直系泊线下端对应所述第二预留孔道的位置锚固于所述锚固基础的锚固板体；所述斜系泊线的数量为所述直系泊线的2倍，所述斜系泊线下端对应所述第一预留孔道外周的位置锚固于所述锚固基础的锚固板体；

(2)将所述斜系泊线上端伸入所述浮箱内部的所述第一预留孔道并临时固定于所述环向内板；将所述直系泊线上端分别穿过所述浮箱内部的所述第二预留孔道，并由所述倾斜撑杆穿至所述立柱内部并临时固定于所述立柱；

(3)将临时固定的所述系泊系统和所述浮式平台，以及安装在所述浮式平台上的风机塔筒一起拖航运输至作业海域；