本公开涉及海上风电系统施工技术,具体地,涉及一种海上风电系统的施工方法和海上风电系统。
背景技术:
1、海上风电系统指的是一种用于海上发电的风电系统,通常包括固定于海底的锚固基础和浮于海面的浮式平台,浮式平台上安装有风机,锚固基础和浮式平台之间连接有张力筋腱。在施工安装时,首先需要将锚固基础和浮式平台分别拖航至施工位置,然后进行水下作业将锚固基础固定于海底,并在锚固基础和浮式平台之间连接张力筋腱,然后通过拉紧设备将张力筋腱拉紧至预拉紧状态。然而如此设计至少具有如下问题:1、将锚固基础和浮式平台单独拖航成本高;2、安装过程浮式平台稳定性差;3、海底施工锚固基础施工难度大,需要大型安装设备,施工成本高;4、在海底连接张力筋腱操作难度大,施工成本高;5、需要布置大型拉紧设备以及浮式平台稳定设备等,施工成本高。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种海上风电系统的施工方法和海上风电系统,以至少部分地解决相关技术中存在的问题。
2、为了实现上述目的,本公开提供一种海上风电系统的施工方法,包括:
3、制作重力式基础和浮式平台,并使二者形成一个整体,其中,所述浮式平台通过连接部固定于所述重力式基础的上侧;将风机吊装于所述浮式平台;将所述重力式基础和所述浮式平台整体拖航至预设位置;在所述重力式基础和所述浮式平台之间连接多个辅助下沉缆;解除所述连接部并对所述重力式基础进行一次加载,以使所述重力式基础下沉至全部浸没于水中,所述浮式平台下沉至部分浸于水中,所述辅助下沉缆处于第一预拉紧状态;释放所述辅助下沉缆以使所述重力式基础继续下沉至预设状态,在该过程中,所述辅助下沉缆保持所述第一预拉紧状态;在所述预设状态前,在所述重力式基础和所述浮式平台之间连接多个张力筋腱,在所述预设状态时,所述张力筋腱处于第二预拉紧状态;以及在所述预设状态时,对所述重力式基础进行二次加载,以使所述重力式基础通过所述张力筋腱拉动所述浮式平台下沉至所述重力式基础沉于海床。
4、可选地,在制作所述重力式基础和所述浮式平台,并使二者形成一个整体的步骤中,所述施工方法还包括:先制作所述重力式基础,并在所述重力式基础的上侧制作所述浮式平台。
5、可选地,在将所述重力式基础和所述浮式平台整体拖航至预设位置的步骤中,所述施工方法还包括:将船坞充水,并使用所述重力式基础作为所述浮式平台的浮体进行拖航。
6、可选地,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:将所述重力式基础构造为包括多个压载舱的空心结构。
7、可选地,每个所述压载舱设置有可开关的进水孔和可开关的排气孔。
8、可选地,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:在所述进水孔处设置有注水设备。
9、可选地,多个所述压载舱包括位于所述重力式基础的居中位置的多个第一压载舱和多个环绕所述第一压载舱布置的第二压载舱,其中,在对所述重力式基础进行一次加载的步骤中,所述施工方法还包括:朝向多个所述第一压载舱注水;在对所述重力式基础进行二次加载的步骤中,所述施工方法还包括:朝向多个所述第二压载舱注水。
10、可选地,在制作所述重力式基础和所述浮式平台的步骤中,所述施工方法还包括:在所述重力式基础的四周均布多个用于所述张力筋腱连接的第一连接点和多个用于所述辅助下沉缆连接的第二连接点。
11、可选地,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:在所述重力式基础的底部设置多个朝下凸出的防滑柱,所述防滑柱用于插入海床的淤泥中。
12、可选地,在所述重力式基础下沉至所述预设状态后,所述施工方法还包括:将所述辅助下沉缆与所述重力式基础解除连接,并回收所述辅助下沉缆。
13、可选地,还包括:在对所述重力式基础进行一次加载的步骤前,将所述张力筋腱连接于所述重力式基础和所述浮式平台之间。
14、根据本公开的第二个方面,提供一种海上风电系统,使用上述的海上风电系统的施工方法制得。
15、通过上述技术方案,至少具有如下优势:1、将重力式基础和浮式平台作为整体进行拖航,相较于分别对二者进行拖航,降低拖航成本;2、在将重力式基础安装时,通过两次加载即可实现,无需使用大型安装设备、无需水下作业,降低施工成本和施工难度;3、在安装时,重力式基础和浮式平台之间可以通过辅助下沉缆的预紧拉力或者张力筋腱的预紧拉力形成稳固的整体,从而确保安装过程浮式平台的稳定性,无需布置定位稳定设备,降低安装成本;4、可以在重力式基础下沉前将张力筋腱在水上实现预安装,并在下沉过程通过重力式基础的自重自动拉紧张力筋腱达到预设张紧力,无需对张力筋腱在水下进行安装以及无需通过拉紧设备对其进行拉紧,简化张力筋腱的安装工序、施工难度以及安装费用。
16、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种海上风电系统的施工方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在制作所述重力式基础和所述浮式平台,并使二者形成一个整体的步骤中,所述施工方法还包括:先制作所述重力式基础,并在所述重力式基础的上侧制作所述浮式平台。
3.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在将所述重力式基础和所述浮式平台整体拖航至预设位置的步骤中,所述施工方法还包括:将船坞充水,并使用所述重力式基础作为所述浮式平台的浮体进行拖航。
4.根据权利要求3所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:将所述重力式基础构造为包括多个压载舱的空心结构。
5.根据权利要求4所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,每个所述压载舱设置有可开关的进水孔和可开关的排气孔。
6.根据权利要求5所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:在所述进水孔处设置有注水设备。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,多个所述压载舱包括位于所述重力式基础的居中位置的多个第一压载舱和多个环绕所述第一压载舱布置的第二压载舱,其中,在对所述重力式基础进行一次加载的步骤中,所述施工方法还包括:朝向多个所述第一压载舱注水;
8.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在制作所述重力式基础和所述浮式平台的步骤中,所述施工方法还包括:在所述重力式基础的四周均布多个用于所述张力筋腱连接的第一连接点和多个用于所述辅助下沉缆连接的第二连接点。
9.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在制作所述重力式基础的步骤中,所述施工方法还包括:在所述重力式基础的底部设置多个朝下凸出的防滑柱,所述防滑柱用于插入海床的淤泥中。
10.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,在所述重力式基础下沉至所述预设状态后,所述施工方法还包括:将所述辅助下沉缆与所述重力式基础解除连接,并回收所述辅助下沉缆。
11.根据权利要求1所述的海上风电系统的施工方法,其特征在于,还包括:在对所述重力式基础进行一次加载的步骤前,将所述张力筋腱连接于所述重力式基础和所述浮式平台之间。
12.一种海上风电系统,其特征在于,使用权利要求1-11中任一项所述的海上风电系统的施工方法制得。