[发明专利]一种新型Spar式风机整机浮运方法

说明书

本发明公开了一种新型Spar式风机整机浮运方法，其主要工艺流程是Spar式风机基础分为由连接轴连接的上、下两部分，在陆上预制完成后吊装入带有框体结构的运输安装船并固定；依次吊装塔筒、机头、叶片；运输至指定安装场地，利用自动压载系统扶正下部基础并锁死连接轴；采用系泊系统将下部基础与锚固基础连接；风机整机安装完成，运输安装船退出安装场地。本发明可以实现Spar式风机的整机运输，不需要使用大型海上启重、吊装设备进行海上作业，减少了海上安装成本；另外，相比于传统海上浮式风机分体安装工艺，该方法减少海上作业时间，解决了海上施工难度大、安全性低以及作业窗口期短等问题。

技术领域

本发明属于海上风电技术领域，涉及一种新型Spar式风机整机浮运方法。

背景技术

随着全球海上风电行业的迅速发展，近海风电开发趋近饱和。水深大于60m的深远海域风速大，持续时间长，风速稳定，潜藏大部分的海上风电资源。对于深远海域风电开发，基础形式以浮式平台为主，包括半潜式(Semi-Sub)、立柱式(Spar)以及张力腿式(TLP)。与其他形式相比Spar式平台由于吃水较深、水线面较小，具有恒稳性及良好的水动力性能，且结构相对简单，经济优势显著，在深远海域应用前景广阔。

目前，Spar式风机基础大多为单柱式直筒结构，安装方式采用分体式安装。即将风机分成基础、塔筒、机头及叶片四部分，由驳船分别运输至海上建造位置后依次进行安装调试。该种方式存在以下缺陷：1.风机分体运输至远海，需要大型驳船，单机运输成本高；2.海上安装时要用到重型浮吊船、起重船等设备进行辅助，安装成本高；3.海上安装作业操作难度大、安全性差，且有效施工作业窗口期少，施工成本高。

发明内容

本发明目的旨在针对上述问题，提出一种新型Spar式风机基础形式，应用该基础可以实现Spar式风机的整机运输，该方法施工简便，成功率高，大大降低深远海域风机安装的风险系数和建造成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种新型Spar式风机基础包括上部基础1、下部基础2、连接轴8。所述上部基础1和下部基础2通过所述连接轴8进行连接，所述连接轴8为90度限位自锁轴。

一种新型Spar式风机整机浮运方法，该方法按照如下步骤进行：

(1)陆上预制Spar式风机基础，基础分为上部基础和下部基础，通过连接轴进行连接；

(2)在运输安装船的甲板上安装框体结构，所述框体结构由可移动部分和固定部分组成，并设有自动伸缩装置。控制所述自动伸缩装置，可将所述框体结构可移动部分伸出和缩回所述运输安装船的甲板。将连接好的上部基础和下部基础吊装入水，并固定于所述运输安装船的框体结构中；

(3)依次吊装风机塔筒、风机机头以及风机叶片，风机整机组装完成，湿拖浮运至安装场地；

(4)风机到达安装场地前，进行海底锚固基础施工；

(5)锚固基础施工完成后，进行系泊系统施工。所述系泊系统一端与所述锚固基础连接，另一端与设有的浮箱连接，浮于水面；

(6)运输安装船到达指定安装场地后，通过向下部基础2舱内注水压载调节重心位置，压舱水对下部基础形成逆时针回复力矩，使Spar风机基础的下部基础缓慢调整至与上部基础同轴位置，平台基础扶正；

(7)扶正后的Spar风机基础下部基础与浮于水面的系泊系统一端连接；

(6)Spar式风机整机安装完成，通过框体结构的自动伸缩装置将框体结构可移动部分推出甲板，运输安装船沿退出通道退出安装场地。退出完成后，控制自动伸缩装置收回可移动部分。