[发明专利]一种漂浮式海上风电基础及其安装方法

说明书

本发明提供了一种漂浮式海上风电基础及其安装方法，其中基础包括：漂浮式基础；系泊系统，系泊系统一端与漂浮式基础固定连接，另一端用于固定在海底；压载系统，压载系统包括悬挂组件和压载沉箱，压载沉箱通过悬挂组件悬挂在漂浮式基础的下方，压载沉箱内部中空，压载沉箱内由上至下设置有若干分隔板，分隔板将压载沉箱分隔为若干层，每层压载沉箱上均设有阀门。本发明通过悬吊压载沉箱以降低漂浮式基础重心，增加漂浮式基础的摇荡运动阻尼，稳定性好，从而可减少整体尺寸，减少制造费用，并且在安装时无需大型起重设备配合，能够节省安装费以及缩短海上安装作业耗时，降低工程总成本。

技术领域

本发明属于浮式基础技术领域，尤其涉及一种漂浮式海上风电基础及其安装方法。

背景技术

目前漂浮式海上风电基础的主要类型包括四大类，分别是半潜式(Semi-sub)、单柱式(Spar)、张力腿(TLP)和驳船式(Barge)。漂浮式海上风电基础技术方案仍未定型，半潜式是目前应用最多的技术方案，其次是单柱式，现今已推出的漂浮式海上风电基础技术方案超过40种。而目前的新技术更多是处于降低成本的考虑，以及面对不同海域环境所作的技术改进。

高成本是当前制约漂浮式海上风电大规模商业化发展的主要因素，如何从建造结构方面降低漂浮式海上风电基础的单机工程造价，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂浮式海上风电基础，通过悬吊压载沉箱以降低漂浮式基础重心，增加漂浮式基础的摇荡运动阻尼，稳定性好，从而可减少整体尺寸，减少制造费用，并且在安装时无需大型起重设备配合，能够节省安装费以及缩短海上安装作业耗时，降低工程总成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种漂浮式海上风电基础，包括：

用于安装风机主体的漂浮式基础；

系泊系统，系泊系统一端与漂浮式基础固定连接，另一端用于固定在海底；

压载系统，压载系统包括压载沉箱和若干可调节长度的悬挂组件，压载沉箱通过若干悬挂组件悬挂在漂浮式基础的下方，压载沉箱内部中空，压载沉箱内由上至下设置有若干分隔板，分隔板将压载沉箱分隔为若干层，每层压载沉箱上均设有阀门。

进一步地，分隔板的数量为一，分隔板将压载沉箱分隔为两层。

进一步地，每层压载沉箱上均设有若干钢管，钢管远离压载沉箱的一端设有盲板，阀门与盲板的数量相同且一一对应，阀门设置在对应的盲板上。

进一步地，漂浮式基础包括中心浮筒和多个主浮筒，多个主浮筒呈等边形排列，相邻两主浮筒通过水平支撑连接，中心浮筒设置在多个主浮筒中心位置，中心浮筒底端分别通过径向支撑与主浮筒连接，中心浮筒中部分别通过斜向支撑与主浮筒连接。

进一步地，压载沉箱底部设有第一减摇板，主浮筒底部设有第二减摇板。

进一步地，多个主浮筒包括三个主浮筒，三个主浮筒按照正三角形等间距排列。

进一步地，悬挂组件的数量与主浮筒的数量相同且一一对应，悬挂组件包括吊缆和设置在对应主浮筒上用于夹紧吊缆的夹链装置。

进一步地，系泊系统包括多根锚链和设置在锚链上的吸力锚，锚链安装在漂浮式基础上。

进一步地，压载沉箱为圆筒形混凝土结构。

本发明还提供一种如上所述的漂浮式海上风电基础的安装方法，包括如下步骤：

S1、将漂浮式基础和压载沉箱运输到水上，并将漂浮式基础和压载沉箱拖航至预定位置；

S2、在漂浮式基础上安装若干牵引装置，将牵引装置的牵引绳与压载沉箱连接；

S3、将若干悬挂组件与压载沉箱连接；