[发明专利]一种适用于中浅水浮式海上风电基础平台的系泊系统

说明书

本发明公开了一种适用于中浅水浮式海上风电基础平台的系泊系统，包括连接在浮式风力发电平台周围的多组系泊腿，系泊腿包括风机侧系泊腿以及非风机侧系泊腿；风机侧系泊腿通过万向节接头与浮式风力发电平台的风机侧立柱连接；非风机侧系泊腿包括设置在浮式风力发电平台的非风机侧立柱表面的止链器和导链轮，系泊调节链一端绕过导链轮与止链器连接；该装置解决了现有技术无法应用与中浅水域，难以稳定快速将重心较高的风力发电平台与系泊系统对接的问题，具有可快速准确的将平台与提前安装好的系泊系统进行连接定位，可以缩短整个风场施工周期的特点。

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，具体涉及一种适用于中浅水浮式海上风电基础平台的系泊系统。

背景技术

海上风力发电平台现有发展方向逐渐面对50m水深以上的远海水域，一般不超过200m的中等水深范围。逐渐从浅水过渡到中等水深，水深的增大将使得应用于现有浅水的固定式基础变得失去经济性，而对增大的水深不敏感甚至更适应的漂浮式平台将成为具有重要前景的一种形式。

漂浮式风电基础主要由两大部分组成，一个是浮动平台，另一个是系泊系统。系泊系统主要作用是给装有风力发电机的浮动平台在其寿命或服役期内安全定位在海上的指定区域。海上大兆瓦风力发电机平台的特点是结构高耸、载荷大。在台风来袭的时候，整个平台运动幅度大、载荷水平高。风轮、机舱、塔筒及浮动平台整体在极限台风情况下的载荷接近海上排水量十几万吨以上的浮式采油船的载荷。然而，漂浮式风机在我国可能布置的海域的水深一般小于浮式采油船所处的海域。水浅意味着系泊系统很难比较柔性，同时载荷大更容易导致系泊系统处于刚性区间，这两个原因同时存在对系泊系统整体设计带来了极大的技术难度。

风机和平台在码头安装后变成非常高耸的结构物，经过一体化拖航到海上就位点并完成与提前安装好的系泊系统进行连接和定位，但由于风机的存在，一体化拖航的稳性面临很大的考验；同时高耸的风机受力点较高，受大风后容易让浮动平台倾覆，在风机装在平台之后的防台风应急预案也将变得很具有挑战；深远海的海况易变性较高，如何快速准确的在海上完成与提前安装好的系泊系统进行连接定位是一个直接影响浮式风力发电平台在海上安装作业安全性的关键问题；漂浮式风力发电场中布置的风力发电平台数量较多，快速准确的在海上完成平台与提前安装好的系泊系统进行连接定位也是缩短整个风场施工周期的关键措施。因此，需要设计一种布置于中浅水域浮式风力发电平台的系泊系统来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于中浅水浮式海上风电基础平台的系泊系统，该装置解决了现有技术无法应用与中浅水域，难以稳定快速将重心较高的风力发电平台与系泊系统对接的问题，具有可快速准确的将平台与提前安装好的系泊系统进行连接定位，可以缩短整个风场施工周期的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种适用于中浅水浮式海上风电基础平台的系泊系统，包括连接在浮式风力发电平台周围的多组系泊腿，系泊腿包括风机侧系泊腿以及非风机侧系泊腿；风机侧系泊腿通过万向节接头与浮式风力发电平台的风机侧立柱连接；非风机侧系泊腿与设置在浮式风力发电平台的非风机侧立柱表面的止链器和导链轮连接。

进一步地，风机侧设置有一组系泊腿，非风机侧设置有多组系泊腿，非风机侧的多组系泊腿分别与多个立柱连接，每个立柱设置一组系泊腿；每组系泊腿包括多条系统链条。

优选地，设置有三组系泊腿，组与组之间对应的系泊腿水平投影中心线夹角为120度。

优选地，风机侧系泊腿包括平台端系泊链，平台端系泊链一端通过末端卸扣与万向节接头连接，另一端连接有锚具系统；平台端系泊链为无档系泊链，其上端部通过卸扣与万向节接头连接。

优选地，风机侧每条系泊腿上的万向节接头为可实现水平轴和竖直轴自由转动的接头。

优选地，止链器与止链器平台连接；止链器平台安装于浮式风力发电平台的主甲板上并往外伸出舷顶。