[实用新型]用于漂浮式基础的系泊系统结构

说明书

本实用新型公开了一种用于漂浮式基础的系泊系统结构，该系泊系统结构包括吸力桩、第一旋转部、第二旋转部、第三旋转部，吸力桩的下端用于固定在海床上，第一旋转部的第一端铰接在所述吸力桩的上端，且第一旋转部绕吸力桩的轴向可自由转动，第一旋转部的第二端沿着第一铰接中心线与第二旋转部的第一端铰接，第三旋转部的第一端沿着第二铰接中心线与第二旋转部的第二端铰接，第三旋转部的第二端沿着第三铰接中心线铰接在漂浮式基础的底部；其中，所述第一铰接中心线、所述第二铰接中心线和所述第三铰接中心线互相平行，且均与所述吸力桩的轴线垂直。该系泊系统结构有效解决常规钢制锚链系泊系统在海域中的系泊布置难度大，施工成本高等问题。

技术领域

本实用新型涉及一种用于漂浮式基础的系泊系统结构。

背景技术

近年来，在人类对可再生能源中风能的开发利用过程中，风机逐渐从陆上转向近海，又逐步从近海走向深远海。这个过程中，涌现了多种海上漂浮式风机基础的形式，这当中，又以单立柱式、半潜式、张力腿式以及船型四种类型的漂浮式风机基础最为常见。

目前，西方国家尤其是欧洲国家在漂浮式风机基础的的研发能力和投入上都远远领先于我国。其中，最具有代表性的几类浮式风机基础，例如，挪威国家石油公司(Statoil)研发的Hywind(单立柱式基础)，该基础由一根直径为14.4m的下浮体及直径为7.5m的过渡段所构成，过渡段上部承载着塔架和风机，整体结构形式简单，其系泊系统采用了MacGregor公司的提供的总计三根半张紧多点分布式系泊系统进行定位。美国的PrinciplePower研发的WindFloat(半潜式基础)，该基础由三个直径约10m的立柱构成，立柱间通过横撑和斜撑进行连接和加强，立柱底部有六边形的薄板结构作为垂荡板，其系泊系统采用了Dyneema公司DM20系列的Gama98缆绳，总计三根，并使用悬链线形式的多点分布式系泊方式进行定位。法国的SBM Offshore研发的用于PGL海上风电场项目中的漂浮式基础(张力腿式基础)，其整体结构形式为桁架式，其中用于连接系泊系统的部分是三个圆形截面立柱，立柱上安装有锚链锁紧装置，该漂浮式基础主要通过锚链张紧装置和锚链锁紧装置使得其系泊系统处于张紧状态进行风机基础的定位(该基础的重力远小于浮力)。法国IDEOL公司研发的Damping-Pool(船型风机基础)，该漂浮式风机基础由“回字形”的浮筒所构成，它采用了阻尼池技术来实现减摇功能，该基础也采用了传统形式的分布式多点系泊系统进行定位。

综上，就目前欧洲的海上漂浮式风电场项目而言，均沿用了传统海洋油气开发中使用到的平台形式的变种搭配常规形式系泊系统的传统方式，应该说是将来发展中远海漂浮式风电的主流方式。

我国在海上风电场的开发上，相比于欧洲国家，暂时还处于落后地位，且海上风电场所采用的基础形式主要还是以单桩、导管架以及高桩承台等固定式基础为主，暂时并没有漂浮式基础投入使用。另外，如果采用直接引进欧洲在漂浮式风机基础的相关设计和技术，不但成本高，且对于我国目前开发的近岸海域的过渡水深(浅水)区域来讲，若采用常规钢制锚链对漂浮式风机基础进行系泊布置，其系泊半径将非常大(通常为水深的8-10倍或更高)，这将大大提高漂浮式风机的整体开发成本，且大范围的系泊系统布置，对海底电缆的布置极易产生干扰，增加了海底电缆走向布置的难度和成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中漂浮式基础的系泊系统布置难度大、成本高的缺陷，提供一种用于漂浮式基础的系泊系统结构。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于漂浮式基础的系泊系统结构，其特点在于，所述系泊系统结构包括吸力桩、第一旋转部、第二旋转部、第三旋转部，所述吸力桩的下端用于固定在海床上，所述第一旋转部的第一端铰接在所述吸力桩的上端，且所述第一旋转部绕所述吸力桩的轴向可自由转动，所述第一旋转部的第二端沿着第一铰接中心线与所述第二旋转部的第一端铰接，所述第三旋转部的第一端沿着第二铰接中心线与所述第二旋转部的第二端铰接，所述第三旋转部的第二端沿着第三铰接中心线铰接在漂浮式基础的底部；