[发明专利]一种偏心多筒导管架基础及其风电整机施工方法

说明书

本发明属于海上风电基础技术领域，公开了一种偏心多筒导管架基础及其风电整机施工方法，偏心多筒导管架基础为导管架中的两根相邻立柱均垂直于吸力筒的盖板，其余立柱由下至上朝垂直的立柱方向倾斜，使偏心多筒导管架基础的重心偏向于一侧；其风电整机施工方法为风电整机通过拖航船运输和安装，运输过程中整机装配于托航船两侧；拖航船设置有安装架，安装架连接导管架抱箍装置和塔筒扶正装置，安装架顶部安装有卷扬机，卷扬机用于控制吊缆长度。本发明的偏心多筒导管架基础对施工船的要求较低，施工过程中的稳定性更强；并且其风电整机施工方法能够保证水平度、下沉速度以及稳定性，降低了施工成本，操作简单，便于实现。

技术领域

本发明属于海上风电基础技术领域，具体的说，是涉及一种偏心多筒导管架基础及其风电整机施工方法。

背景技术

伴随海上风能资源的开发和利用，兆瓦级海上风电机组的基础设计成为难题，为了承受海上的波浪冲击、强风载荷、海水腐蚀、施工运输载荷等，海上风电机组的基础相较于陆上的结构复杂、技术难度大、建设成本高。

目前的海上风电工程多采用分体安装的工艺，主要包括基础施工、风机塔筒吊装、风力发电机组吊装，整机调试。由于海上施工窗口期较短，分体式安装限制了安装速度。所以有必要研究海上风电机组的整机化运输，提高海上风电的施工效率，降低安装成本，实现海上风电的平价化。

对于多筒导管架基础而言，其下沉安装过程一直是一个难题，在下沉安装到指定位置的过程中，如何有效控制基础的水平度、下沉速度以及整体结构的稳定性对安装到位以及安装到位后结构的承载特性有着极为重要的影响。

发明内容

本发明要解决的是海上多筒导管架基础安装中的技术问题，提供了一种偏心多筒导管架基础及风电整机施工方法，偏心多筒导管架基础运输安装方便，并且其风电整机施工方法能够保证整体结构的水平度、下沉速度以及稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种偏心多筒导管架基础，包括多个吸力筒和连接于所述吸力筒上方的导管架，所述吸力筒的盖板上设置有水气置换阀门，所述导管架具有与所述吸力筒数量相同的立柱；其特征在于，所述导管架中的两根相邻所述立柱均垂直于所述吸力筒的盖板，其余所述立柱由下至上朝垂直的所述立柱方向倾斜，使所述偏心多筒导管架基础的重心偏向于一侧。

进一步地，所述吸力筒的数量为三个或四个，倾斜的立柱为一根或两根，该一根所述立柱或该两根所述立柱组成的平面与竖直面之间具有5-30°倾角。

根据本发明的另一个方面，提供了一种偏心多筒导管架基础的风电整机施工方法，所述偏心多筒导管架基础顶部依次连接塔筒和风机，构成偏心多筒导管架基础风电整机；所述偏心多筒导管架基础风电整机通过拖航船运输和安装，运输过程中所述偏心多筒导管架基础风电整机装配于所述托航船两侧；所述拖航船对应于每个所述偏心多筒导管架基础风电整机分别设置有安装架，所述安装架连接导管架抱箍装置和塔筒扶正装置，所述导管架抱箍装置用于连接所述导管架，所述塔筒扶正装置用于连接所述塔筒；所述安装架顶部安装有卷扬机，所述卷扬机用于控制吊缆长度。

进一步地，按照如下步骤进行：

(1)所述拖航船驶入港池，所述偏心多筒导管架基础风电整机入水；

(2)调节各个所述吸力筒内部水气比，使所述偏心多筒导管架基础风电整机达到设计装配位置的高度；调节后，近船侧所述吸力筒内部气体量大于远船侧所述吸力筒内部气体量；

(3)所述偏心多筒导管架基础风电整机浮运移动至设计装配位置后，通过所述导管架抱箍装置和所述塔筒扶正装置与所述拖航船进行连接；并通过所述卷扬机下放所述吊缆，将所述吊缆与所述导管架顶部过渡段连接，连接后调整所述吊缆至设计张力；