[发明专利]漂浮体及漂浮式海上变电站及其安装方法

权利要求书

1.一种漂浮体，其特征在于：所述漂浮体的内部经隔板分隔成多个舱室，在每个舱室内设有水位监测装置和可充气气囊，所述水位监测装置用于监测各个舱室内水位，所述可充气气囊用于在漂浮体破损导致漂浮体舱室内水位上升后自动充气，为漂浮体提供临时性浮力。

2.一种漂浮式海上变电站，具有权利要求1所述的漂浮体，其特征在于：具有漂浮在海面上的上部漂浮结构，上部漂浮结构通过预应力钢绞线与固定在海底的沉底结构连接，在上部漂浮结构上固定安装有水平系泊结构；

所述上部漂浮结构具有若干通过下弦杆相互连接的漂浮体，在漂浮体上安装支撑框架，在支撑框架顶部搭建甲板，在甲板上安装变电站设备。

3.根据权利要求2所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：所述支撑框架具有固定安装在各个漂浮体顶部的竖向支撑杆，竖向支撑杆之间通过固定连接在竖向支撑杆顶部的横撑连接杆和固定连接在竖向支撑杆上部位置处的上弦杆连接，所述漂浮体通过腹杆与连接在漂浮体上竖向支撑杆上的上弦杆固定连接，支撑框架外围的横撑连接杆与上弦杆之间通过若干斜杆连接。

4.据权利要求2所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：所述沉底结构具有若干沉在海底的沉箱，沉箱顶端固定安装有一个沉箱锚固端，所述漂浮体底部固定安装有一个浮体锚固端，沉箱锚固端与两个相邻的漂浮体的浮体锚固端之间通过预应力钢绞线连接。

5.据权利要求4所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：在预应力钢绞线的顶部位置处固定连接有用于在预应力钢绞线在沉箱沉入海底时使预应力钢绞线顶端漂浮在近海面位置处的浮筒。

6.据权利要求4或5所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：在所述浮体锚固端上配有钢绞线张力监测传感器和钢绞线调节装置，所述钢绞线调节装置用于在钢绞线张力监测传感器监测到预应力钢绞线应力变化后对预应力钢绞线进行张紧。

7.据权利要求2所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：所述水平系泊结构具有若干系泊组，系泊组均匀分布在甲板外围，每组系泊组内均有若干系泊缆，系泊缆的一端通过系泊导管与固定安装在甲板上的锚机连接，系泊缆的另一端在海面上调整至合适位置后沉入海底。

8.据权利要求2所述的一种漂浮式海上变电站，其特征在于：在所述甲板外围固定安装防护栏杆。

9.一种漂浮式海上变电站的安装方法，用于安装上述任意权利要求1-8所述的漂浮式海上变电站，其特征在于：

在陆上加工厂内制作漂浮体、支撑框架、沉箱等装置，并在陆上加工厂内完成漂浮体、支撑框架、甲板、变电站设备的装配与变电站设备的调试，以及完成沉箱与预应力钢绞线的连接；

通过浮吊将预制好的上部漂浮结构整体吊装至驳船上，通过牵引船将上部漂浮结构运输至指定海域，同时向指定海域发运预应力钢绞线和沉箱；

在钢绞线顶部设置浮筒，将沉箱在设计位置处放入海中并使其沉入海底，预应力钢绞线的顶端在浮筒的作用下悬浮在近海面位置；

驳船压载后向下沉，漂浮体进入水面下，同时由辅助船舶带动系泊缆向上部漂浮结构外移动，在达到合适位置后将系泊缆沉入海中；

上部漂浮结构在海平面上达到平衡后，驳船继续压载下沉；在上部漂浮结构完全脱离驳船后，由牵引船牵引驳船撤离；

漂浮体内进行压载直至漂浮体完全没入水面并达到设计深度，通过水下机器人实现将预应力钢绞线与漂浮体的浮体锚固端连接；

完成预应力钢绞线与浮体锚固端的连接后完全排出漂浮体内压载水并拆除预应力钢绞线上的浮筒。