一种漂浮式海上风电平台下水方法

技术领域

本发明涉及海上风电平台技术领域，具体涉及一种漂浮式海上风电平台下水方法。

背景技术

漂浮式海上风电平台工作于深远海，其主要作用是把海上风力发电机牢牢固定在海面上，风力发电机利用深远海优质的风源进行发电。然而，为面对深远海洋流急、风浪大，以及风力发电机运行过程中所产生的震动、迎风阻力等恶劣环境，漂浮式海上风电平台设计成大体积（总长约72米、型宽约80米、高约34米）、吨位重（总重约7600吨，其中结构自重约4100吨，固定压载约3500吨）的三角形柱体形式，这样才能确保在深远海安全工作。

漂浮式海上风电平台下水理论上有两种方式，一是在船坞内建造，建造完成后打开坞门注水，漂浮式海上风电平台起浮后拖出船坞。由于漂浮式海上风电平台建造周期长（约一年半），国内大型船坞数量不多，占用船坞周期成本高，将会大大增加漂浮式海上风电平台的建造成本。二是在深水码头附近的场地建造，建造完成后通过超大型起重设备吊装下水。由于超大型起重设备租赁成本高昂，且吊装过程影响安全的条件多，不可控因素大，对于建造成本和安全都将是严峻的挑战。本发明旨在解决大体积、吨位重、复杂结构的平台安全下水方法，节省平台建造的成本和提高建造安全性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种漂浮式海上风电平台下水方法，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种漂浮式海上风电平台下水方法，包括以下步骤：

S1.平台在建造前，根据图纸核算平台的主要重量分布情况开展平台布墩计算，确定布墩数量和布墩位置，便于平台的建造以及后续转运时，移船小车能够进入平台底部；

S2.平台建造完成后，分析平台各部位结构承重能力情况，开展平台结构受力计算分析，确定在码头建造位置移船小车具体使用数量和布置位置，同步布设码头轨道，并对平台布置移船小车的位置进行结构加强，确保平台在移动运输时不会变形；

S3.半潜驳船改造，在现有半潜驳船基础上，进行加宽和增加浮力改造；

S4.半潜驳船改造完毕后，系泊停靠在码头边上，根据码头建造位置移船小车、码头轨道布置情况，在半潜驳船上对应码头轨道延伸布设半潜驳轨道，并做好固定，为后续平台移动上半潜驳船做准备；

S5.控制移船小车沿布置的轨道往半潜驳船上前进，直至整个平台完整登上半潜驳船，把移船小车与半潜驳船固定，防止移动；

S6：把半潜驳船开往指定水域下潜，使平台浮在水面，拖轮把平台拖至指定海域。

进一步的，步骤S5中，包括以下步骤：

S51.检查确认平台的完整性，清理平台周围的杂物、移动沿线的障碍物；

S52.准备就绪，根据潮汐情况，动态调整半潜驳船的吃水，使半潜驳船甲板面的半潜驳轨道始终与码头轨道保持在同一个平面上；

S53.控制参与移船的移船小车，同步将平台顶升，直至离开布墩面；控制移船小车往空旷地方移动，移动至空旷位置后，控制移船小车，把平台往下降，降低运输过程的重心；

S54.控制移船小车开始沿布置的轨道往半潜驳船上前进；

S55.当移船小车承载平台开始移动至半潜驳船上时，加大对半潜驳船的压载舱排水，始终确保半潜驳船的浮力等于移船小车与平台上半潜驳船的重力之和，以确保半潜驳船的半潜驳轨道始终与码头轨道保持在同一个平面上，移船小车承载平台慢慢往半潜驳船前进，直至整个平台完整登上半潜驳船；

S56.把移船小车与半潜驳船固定，防止移动。

进一步的，步骤S3中，包括以下步骤：

S31.选用长度、起浮能力、排水量满足要求的半潜驳船；

S32.对半潜驳船进行加宽改造，在半潜驳船靠近码头的上下两侧形成半潜驳船加宽结构；

S33.在半潜驳船加宽结构的下部设置适合的浮箱，以增加改造后半潜驳船的浮力和稳性，提高安全性。

进一步的，步骤S1中，平台布墩为水泥墩，每一所述水泥墩与平台底板之间从下到上垫设有活络墩、钢垫、以及楔木方木橡胶垫层。

进一步的，步骤S2中，通过在平台底板对应移船小车位置通过加强T梁形成结构加强，所述移船小车与所述平台底板之间垫设有枕木。

进一步的，平台完成下水步骤后，半潜驳船开回原码头，把移船小车开回岸上，把移船小车的轨道撤回岸上。

进一步的，所述移船小车为液压移船小车。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明在码头附近的场地建造，建造完成后通过液压小车，把漂浮式海上风电平台运输上停靠在码头边的半潜驳船，半潜驳船把漂浮式海上风电平台运输至水深合适的水域下潜，将漂浮式海上风电平台漂浮至水面上，完成平台下水，具有成本低、安全性高的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明海上风电平台建造前布墩示意图；

图2为本发明水泥墩示意图；

图3为本发明海上风电平台加强纵桁T梁示意图；

图4为本发明海上风电平台加强纵桁T梁示意图；

图5为本发明半潜驳改造示意图；

图6为本发明半潜驳改造侧视示意图；

图7为本发明半潜驳船与码头对准示意图；

图8为本发明海上风电平台输送至半潜驳船示意图；

图9为本发明半潜驳船返回码头示意图。

图中：1.平台、2.平台底板、3.平台布墩、31.水泥墩、32.活络墩、33.钢垫、34.楔木方木橡胶垫层、4.加强T梁、5.码头轨道、6.移船小车、7.枕木、8.半潜驳船、81.半潜驳加宽结构、82.浮箱、9.半潜驳轨道。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

一种漂浮式海上风电平台下水方法，包括以下步骤：

S1.平台1在建造前，根据图纸核算平台1的主要重量分布情况开展平台布墩3计算，确定布墩数量和布墩位置，便于平台1的建造以及后续转运时，移船小车6能够进入平台1底部；平台布墩3为水泥墩31，每一所述水泥墩31与平台底板2之间从下到上垫设有活络墩32、钢垫33、以及楔木方木橡胶垫层34。

S2.平台1建造完成后，分析平台1各部位结构承重能力情况，开展平台1结构受力计算分析，确定在码头建造位置移船小车6具体使用数量和布置位置，同步布设码头轨道5，并对平台1布置移船小车6的位置进行结构加强，确保平台1在移动运输时不会变形；通过在平台底板2对应移船小车6位置通过加强T梁4形成结构加强，所述移船小车6与所述平台底板2之间垫设有枕木7。

S3.半潜驳船8改造，在现有半潜驳船8基础上，进行加宽和增加浮力改造；

S31.选用长度、起浮能力、排水量满足要求的半潜驳船；

S32.对半潜驳船进行加宽改造，在半潜驳船8靠近码头的上下两侧形成半潜驳船加宽结构81；

S33.在半潜驳船加宽结构81的下部设置适合的浮箱82，以增加改造后半潜驳船的浮力和稳性，提高安全性。

S4.半潜驳船8改造完毕后，系泊停靠在码头边上，根据码头建造位置移船小车6、码头轨道5布置情况，在半潜驳船8上对应码头轨道5延伸布设半潜驳轨道9，并做好固定，为后续平台1移动上半潜驳船8做准备；

S5.控制移船小车6沿布置的轨道往半潜驳船8上前进，直至整个平台完整登上半潜驳船8，把移船小车6与半潜驳船8固定，防止移动；

S51.检查确认平台1的完整性，清理平台周围的杂物、移动沿线的障碍物；

S52.准备就绪，根据潮汐情况，动态调整半潜驳船8的吃水，使半潜驳船8甲板面的半潜驳轨道9始终与码头轨道5保持在同一个平面上；

S53.控制参与移船的移船小车6，同步将平台1顶升，直至离开布墩面；控制移船小车6往空旷地方移动，移动至空旷位置后，控制移船小车6，把平台往下降，降低运输过程的重心；

S54.控制移船小车6开始沿布置的轨道往半潜驳船8上前进；

S55.当移船小车6承载平台开始移动至半潜驳船8上时，加大对半潜驳船8的压载舱排水，始终确保半潜驳船8的浮力等于移船小车6与平台1上半潜驳船8的重力之和，以确保半潜驳船8的半潜驳轨道9始终与码头轨道5保持在同一个平面上，移船小车6承载平台1慢慢往半潜驳船8前进，直至整个平台1完整登上半潜驳船8；

S56.把移船小车6与半潜驳船8固定，防止移动。

S6：把半潜驳船8开往指定水域下潜，使平台1浮在水面，拖轮把平台1拖至指定海域。平台1完成下水步骤后，半潜驳船8开回原码头，把移船小车6开回岸上，把移船小车6的轨道撤回岸上。

具体的，所述移船小车为液压移船小车。

本发明在码头附近的场地建造，建造完成后通过液压小车，把漂浮式海上风电平台运输上停靠在码头边的半潜驳船，半潜驳船把漂浮式海上风电平台运输至水深合适的水域下潜，将漂浮式海上风电平台漂浮至水面上，完成平台下水，具有成本低、安全性高的优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。