[实用新型]一种漂浮结构及海上大型浮式能源站

说明书

本实用新型涉及一种漂浮结构及海上大型浮式能源站。适用于海洋工程领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种漂浮结构，其特征在于，具有：甲板层；漂浮体，固定安装在甲板层下方，用于为甲板层提供浮力；侧向浮翼结构，固定安装在甲板层两侧，用于提高甲板层的整体稳定性；所述漂浮体具有均匀布置在甲板层下方的球形浮体，相邻两个球形浮体之间通过柔性铰链连接，每个球形浮体的顶部通过悬挂装置与甲板层固定连接。一种海上大型浮式能源站，其特征在于：具有上述的一种漂浮体，在所述甲板层上布置有能源站设备室，在甲板层的四周固定安装有用于将能源站固定在指定海域的系泊缆。

技术领域

本实用新型涉及一种漂浮结构及海上大型浮式能源站。适用于海洋工程领域。

背景技术

目前，单一的海上风电业务已难以形成明显的竞争性配置优势，亟需融合更多相关的产业提高海上风电场的收益，如海上制氢、海上救援等业务。然而，随着海上风电场向深远海发展，多座深水固定式平台(海上变电站、海上制氢站、海上生活平台、海上救援平台)模式的建造、安装成本急剧增加，同时水深的增加将直接导致下部基础在海底的投影面积增大，从而使得上部组块间距离增加，连接步桥设置困难且检修人员后期运维工作量增大。无论从前期投入及后期运维，该型式的能源平台集群都具有明显的劣势，无法满足降本增效、集约用海的发展理念。另一方面，现有的超大型海上浮式结构单个模块体积较大，容易受浮体模块的中垂或中拱变形而导致巨大的受力问题，现有的超大型海上浮式结构与多产业、多业务平台直接结合无法保证电气、制氢等精密设备的可靠运行，对海上风电场正常运作带来影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汇集海上输变电系统、海上制氢系统、海上生活辅助设施、救援设施等模块的漂浮结构及海上大型浮式能源站。

本实用新型所采用的技术方案是：一种漂浮结构，其特征在于，具有：

甲板层；

漂浮体，固定安装在甲板层下方，用于为甲板层提供浮力；

侧向浮翼结构，固定安装在甲板层两侧，用于提高甲板层的整体稳定性；

所述漂浮体具有均匀布置在甲板层下方的球形浮体，相邻两个球形浮体之间通过柔性铰链连接，每个球形浮体的顶部通过悬挂装置与甲板层固定连接。如此，通过漂浮体和侧向浮翼结构使安装在甲板层上的设备能稳定安装在海面上。

所述悬挂装置具有固定安装在球形浮体顶部的支座和固定安装在甲板层下方与浮球顶部支座位置对应的支杆，在所述支座的顶部设有与支杆配合的凹槽，在支座内固定安装有弹簧，弹簧的一端固定安装在凹槽底部，弹簧的另一端固定安装在支杆底部。如此，在漂浮体内球形浮体受到海浪作用时，柔性铰链使得相连的两个球形浮体之间允许一定的垂直于海面的相对位移；假设球形浮体在稳定状态时位移为0，球形浮体朝向海面的位移为负位移，球形浮体背向海面的位移为正位移。当球形浮体在海浪的作用向向上移动时，悬挂装置中的弹簧被压缩，悬挂装置拉伸刚度变小，通过悬挂装置中弹簧的压缩来吸收球形浮体正位移所产生的能量；当球形浮体在海浪的作用下向下移动时，悬挂装置中的弹簧被拉伸，悬挂装置拉伸刚度变大，通过悬挂装置中弹簧的拉伸来吸收球形浮体负位移所缠身的能量，使得球形浮体维持在稳定位置附近缓慢变化，大大降低了传递给甲板层上设备的动力响应。

所述侧向浮翼结构具有若干浮筒组，所述浮筒组具有若干个圆柱形浮筒，每个浮筒组内相邻的两个圆柱形浮筒之间通过固定连杆连接，靠近甲板层的圆柱形浮筒通过固定连杆固定安装在甲板层上。

所述圆柱形浮筒中部设有分隔板，圆柱形浮筒内在分隔板上部未储氢舱，在圆柱形浮筒顶部设有开孔，圆柱形浮筒内在分隔板下部为用于调节圆柱形浮筒内压载水的压载水舱。如此，通过压载水舱内的水量可以调节圆柱形浮筒的沉浮，便于对海上大型浮式能源站的吃水深度进行调节。