[发明专利]湿拖自安装式海上变电站和海底大数据中心整体结构及安装方法

权利要求书

1.湿拖自安装式的海上变电站和海底大数据中心整体结构，其特征在于：由海上变电站上部组块、整体式导管架、海底大数据中心模块及连接上部组块和海底大数据中心模块的升降式连接桩腿组成；

所述整体式导管架由左右两侧导管架分片及连接左右两侧导管架分片的连接框架组成；海缆保护管位于两分片导管架中并朝外侧布置，左右两侧导管架之间的导管架凹口设置所述连接框架；

所述连接框架设置导向定位结构，所述海底大数据中心模块设置与连接框架上的导向定位结构垂直插入式配合的定位结构；

所述海底大数据中心模块设有耐压舱阵列、固定框架，所述耐压舱阵列由圆柱形压力容器连接组成，圆柱形压力容器设置有压载水控制管道、过人通道接口、适航拉耳、固定底座，耐压舱阵列通过底部焊接固定支座，利用固定支座与固定框架的四周角焊缝实现固定，同时在耐压舱这列下半侧设置拉索固定于适航拉耳；在圆柱形压力容器内设置压载水仓；

海上变电站上部组块与海底大数据中心模块之间设置连接通道；

所述升降式连接桩腿贯穿海上变电站上部组块和海底大数据中心模块，升降式连接桩腿与上部组块可升降地连接，升降式连接桩腿仅提供临时工况的坐底力，海上变电站上部组块在位服役时的支撑力仍由导管架提供，升降式连接桩腿可实现海上变电站上部组块安装工艺所需的升降功能；所述海底大数据中心模块与升降式连接桩腿可升降地连接，同样可实现在临时工况下海底大数据中心模块的升降功能；

所述固定框架设置所述垂直插入式配合的定位结构，所述垂直插入式配合的定位结构采用牛腿插尖装置，能够在海上变电站上部组块与海底大数据中心模块安装时精确定位，以及在临时工况时导向脱离和临时工况结束后重新精确定位；

所述连接通道采用自动伸缩式连接通道；海上变电站上部组块与海底大数据中心模块之间设置满足海底大数据中心模块升降极限的电缆富余量。

2.如权利要求1所述的湿拖自安装式的海上变电站和海底大数据中心整体结构，其特征在于，海底大数据中心模块下沉或海上变电站上部组块上升时，所述自动伸缩式连接通道可自行伸缩并实现电缆的敷设和回收。

3.如权利要求1所述的湿拖自安装式的海上变电站和海底大数据中心整体结构，其特征在于，相邻的耐压容器通过过人通道接口连接而形成密封的过人通道，所述连接通道的下端和所述过人通道连接。

4.如权利要求1所述的湿拖自安装式的海上变电站和海底大数据中心整体结构，其特征在于，所述导管架凹口为无海缆凹口。

5.根据权利要求1所述的湿拖自安装式的海上变电站和海底大数据中心整体结构的安装方法，其特征在于，海上变电站上部组块和海底大数据中心模块一体化结构、整体导管架及自安装式桩腿均在陆上或船坞中建造，组块与耐压舱中的设备均在出海发运前完成调试与安装；

包括步骤包括：

首先发运整体导管架至指定海域，吊装沉放打桩调平后，发运海上变电站上部组块和海底大数据中心模块一体化结构；所述一体化该结构在湿拖过程中排空耐压舱内压载水，提供最大浮力，若整体重量较大时增设浮筒实现整体结构的漂浮状态；在该状态下升降式连接桩腿提升至最高，海上变电站上部组块下放至海平面附近，降低重心进而提高湿拖时的稳性，采用拖船将所述一体化结构湿拖至导管架附近；

下放升降式连接桩腿至海底，提升海上变电站上部组块底面略高于导管架支撑点平面后，升降式连接桩腿向上收缩避免结构进入导管架凹口时发生碰撞；拖船将所述一体化结构湿拖至无海缆凹口位置内后，增加耐压舱中压载水，同时下放升降式连接桩腿和海底大数据中心模块至海底，将海底大数据中心模块的固定框架两侧的定位结构插入导管架连接框架中的定位结构，实现整体结构精确定位；

随后缓慢下放海上变电站上部组块至导管架支撑面，实现海上变电站上部组块荷载转移；最后进行管线的敷设与连接，包括发电侧海缆向海上变电站上部组块的接入、海上变电站上部组块与耐压舱之间各类管线的连通、送出海缆及光缆与海上变电站上部组块及耐压舱的连接；

整个安装过程中，连接通道根据海上变电站上部组块和海底大数据中心模块的相对位置进行自调整。