[发明专利]大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装方法和结构

说明书

本发明提供了一种大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装方法和结构，在后安装分片导管架的预定位置的外侧设置先设置辅助平台，在辅助平台上固定设置导向结构和空间布置测量设备，精确定位后安装分片导管架，并将后安装分片导管架与辅助平台临时焊接，结合可调节锥板的上部组块和导管架之间的连接节点，提高在上部组块采用浮托安装时，大型海上电气平台分体式导管架的海上安装及上部组块对接精度，对接精度控制在10mm以内。

技术领域

本发明涉及大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装技术，适用于海上风力发电领域。

背景技术

随着我国海上风电的规模化发展，海上风电电能输出越来越重要，其投资占比也越来越大。海上风电电能输出一般有交流、直流两种方案，交流输出时需要建设海上升压站，直流输出时需要建设海上换流站。随着海上风电场规模的不断扩大，无论是延续海上升压站的方案，抑或是采用柔性直流输电方案，主要电气设备的数量及重量均有大幅增长，使得海上电气平台的尺寸规模都将大大提高。以海上换流站为例，上部组块整体重量将达到2万吨，已无法采用海上吊装进行安装施工，需采用浮托安装的方式完成上部组块的就位。

对于采用浮托安装方式的海上换流站基础，其安装精度将极大影响浮托对接时的施工周期及安装精度。对于用于浮托安装、适用性广的分体式导管架海上安装，受制于工期、海上施工设备、工程投入等影响，制作临时框架以采用整体吊装、定位或者湿托安装的方式均会造成钢材用量的提升以及海上大型起吊设备长时间施工周期，工程经济性低，不适应海上风电短周期的特点。

若不采用辅助框架，直接对各分片导管架进行独立安装就位，桩腿耦合装置(LMU)在平面内的相对位置并非恒定等同于设计值，平面误差除钢结构制作引起的施工误差外，更大的误差来源于各分片导管架安装精度。而LMU平面内的误差过大，会导致上部组块主立柱难以顺利就位于LMU结构中的接收器，浮托无法完成，需重新修改上下部连接结构。更甚，在船舶运动作用下，上部组块主立柱直接与位置偏差的LMU发生碰撞或在荷载转移时产生极大的偏心弯矩，造成导管架破坏，浮托安装无法完成的同时还需对导管架进行修复，严重情况下需对导管架重建并重新规划场址，发生电气电缆路由的变更，造成巨大的经济损失。

因此，亟需研究和发展一种适应大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装技术，进而尽可能消除累积安装误差，使误差满足对接需求，进而保证风电场“心脏”的正常投入运营。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装方法，提高在上部组块采用浮托安装时，大型海上电气平台分体式导管架的海上安装及上部组块对接精度，为此，本发明采用以下技术方案：

大型海上电气平台分体式导管架基础及上部组块对接的精确安装方法，其特征在于在后安装分片导管架的预定位置的外侧设置先设置辅助平台，所述辅助平台布置在后安装分片导管架长边方向外侧和短边方向外侧，不干扰浮托安装驳船进出两分片导管架间的槽口；

在辅助平台上布置导向结构和空间布置测量设备，精确定位后分片导管架，辅助平台还起到后安装分片导管架坐底工况时的临时固定，保证灌浆质量；在后安装分片导管架坐底后，将后安装分片导管架与辅助平台临时焊接。

所述上部组块和导管架之间的连接节点设置桩腿耦合装置(LMU接收器)，通过LMU接收器精确定位上部组块后，根据LMU接收器反馈的平面误差，确定节点的最终形式，制作可调节锥板，并节点中焊接安装可调节锥板组成节点柱，实现上部组块的精确对接。

所述辅助平台只安装在后安装分片导管架的外侧，先安装分片导管架的外侧不设置辅助平台。