[发明专利]一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统及其协同作业方法

说明书

本发明属于海上风电工程领域，具体涉及一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统及其作业方法，包括沉贯设备、吸力泵、声呐测距模块及控制模块，所述沉贯设备用以与吸力筒可拆卸对接，所述吸力泵用以通过沉贯设备对吸力筒进行抽吸，以实现吸力筒的沉降，所述声呐测距模块用以采集吸力筒的沉降深度数据，所述控制模块用以接收声呐测距模块传输来的数据，并根据该数据控制吸力泵的工作，以实现使不同吸力筒同步沉降的目的。本发明相较于传统的吸力筒施工方法可以实现自动化多筒同步沉贯，可以大大提高海上风电吸力筒安装效率，缩短施工时间，降低施工成本。

技术领域

本发明属于海上风电工程领域，具体涉及一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统及其协同作业方法。

背景技术

海上风电作为可再生绿色能源越发受到人们的重视。海上风力发电因其能量密度大、受地理环境因素限制小、发电总小时数大等优势而得到广泛的应用。但同时受到了复杂海洋环境的影响，海上风电的建设难度也更大。目前常用的基础形式有重力式基础、单桩基础、导管架基础和吸力筒基础。吸力筒基础相较于传统的基础形式存在着无需进行海床准备；施工较为方便窗口期短能够有效缩短工期，近年来得到迅速发展，目前已经被使用在国内多个海上风电场。

吸力泵和、集成控制系统和框架所组成的水下沉贯系统，是吸力筒基础施工过程中的关键组成部分，其需要在水下与吸力筒基础进行安装与拆卸，目前吸力筒安装与拆卸中这一过程自动化程度低，需要船上施工人员进行实时控制，耗费时间较长，容易出现故障大大影响了吸力筒施工的效率与可靠性。

并且目前对于导管架吸力筒的施工过程，存在多个吸力筒结构需要进行同时沉贯，且吸力筒导管架基础安装允许的倾斜角度不超过0.25°对于沉贯施工的精确性要求较高，目前由施工人员通过控制多个吸力泵的流量来进行人工调平，存在着较大的技术难度与潜在风险，效率较低，施工周期较长。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统及其协同作业方法的技术方案。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于包括

沉贯设备，所述沉贯设备用以与吸力筒可拆卸对接；

吸力泵，所述吸力泵与沉贯设备配合安装，其用以通过沉贯设备对吸力筒进行抽吸，以实现吸力筒的沉降；

声呐测距模块，所述声呐测距模块用以采集吸力筒的沉降深度数据；以及

控制模块，所述控制模块用以接收声呐测距模块传输来的数据，并根据该数据控制吸力泵的工作，以实现使不同吸力筒同步沉降的目的。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述沉贯设备的法兰进口通过设置的快拆对接组件与吸力筒的法兰筒口对接，所述快拆对接组件包括若干环布于沉贯设备法兰进口四周并与法兰进口转动配合的锁扣和若干用以带动锁扣活动的液压缸，所述锁扣用以与所述法兰进口和所述法兰筒口扣合并将两者锁紧。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述液压缸一端与沉贯设备转动配合，另一端与锁扣转动配合。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述沉贯系统还包括沉贯架和对接架，所述沉贯架与沉贯设备配合连接，所述对接架固定安装于吸力筒上，其用以与沉贯架对接，实现沉贯设备与吸力筒之间的对位。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述对接架与沉贯架通过设置的凹凸结构相扣合。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述沉贯系统还包括超短基线定位模块，所述超短基线定位模块用以采集沉贯架与对接架的定位数据。

所述的一种便于拆卸的海上风电水下沉贯系统，其特征在于所述超短基线定位模块包括配合安装于对接架上的水下超短基线定位应答器和设置于沉贯架上的水下超短基线定位发射器。