CN107653857A - 一种海上平台安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海上平台安装方法。所述海上平台安装方法包括平台基座安装步骤、海上平台运输步骤以及海上平台与平台基座的对接步骤；其中，在运输步骤之前，还包括海上平台降低步骤以降低海上平台在运输过程中的重心；在对接步骤之后，还包括海上平台升高步骤升高平台主体至工作高度，从而针本发明在浮托法安装的基础上，通过在运输步骤之前通过海上平台自带的升降装置降低海上平台中平台主体的高度，在无需增大船只的尺寸的基础上就可以降低运输风险，而在海上平台完成对接步骤之后，通过升降装置升高平台主体至工作高度，保证海上平台的正常工作，由于无需大型起吊设备，从而降低了安装成本。

Description

一种海上平台安装方法

技术领域

本发明涉及海上平台安装技术领域，具体涉及一种海上平台安装方法。

背景技术

目前，海上风力发电及其输电平台的安装方法主要有两种：一种是起吊安装法，该方法利用安装在驳船上的起重机，将海上平台的顶部结构起吊并安装于事先安装完成的平台基座上；另一种是浮托安装法，该方法利用半潜入式船只将顶部平台运输至海上安装地点，船只漂浮至海上平台的基座支柱之间，并让顶部结构安装支点对准平台基座支撑点，完成对准工作之后，船只通过增加装载水的吨位而垂直下沉，从而将顶部结构坐落于平台基座上，顶部结构和平台基座连接固定后，船只驶离于平台基座，完成海上平台的安装。

现有技术中，随着海上风力发电技术发展，海上风力发电的变电站、汇流站和直流换流站的容量变得越来越大，它们的顶部结构体积和重量变得越来越大。例如针对目前5000吨及以上大容量海上风电接入直流输电换流站顶部结构，若采用浮托安装法，则需考虑到海上平台安装运输过程中船只能够保持稳定性，而受海上平台的基座支柱的限制，船只的型号和大小受到限制，无法通过增大船只大小来提高稳定性，从而在海上平台重量过大的情况可能无法实现海上平台的运输和安装；若采用起吊安装法安装，由于海上平台的重量大，体积大，海上平台的安装需要专门的大型水上起吊设备，虽然能够实现海上平台的安装，但是安装设备的租赁费用较高，导致安装成本过高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种海上平台安装方法，以解决现有技术中海上平台采用浮托安装法，存在运输风险而无法安装，而采用浮托安装法，安装设备的租赁费用较高，导致安装成本过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种海上平台安装方法，包括以下步骤：

平台基座安装步骤：在指定施工海域安装用于支撑所述海上平台的平台基座；

运输步骤：将装有所述海上平台的船只驶入所述平台基座处，并调节所述船只的位置至所述海上平台与所述平台基座对准；

对接步骤：将所述船只下潜至所述平台基座与所述海上平台完全对接；

在所述运输步骤之前，还包括海上平台降低步骤：通过所述海上平台自带的升降装置降低所述海上平台中平台主体的高度，以降低所述海上平台在运输过程中的重心；

在所述对接步骤之后，还包括海上平台升高步骤：通过所述升降装置升高所述平台主体至工作高度。

进一步地，所述平台基座包括若干基座支柱，所述海上平台相应包括若干平台支柱，所述平台基座与所述海上平台通过所述基座支柱与所述平台支柱进行对接。

进一步地，在所述海上平台升高步骤之后还包括紧固步骤：在所述平台支柱与所述基座支柱完全对接后，通过浇注水泥或螺栓固定的方式对所述平台支柱和所述基座支柱进行紧固。

进一步地，所述基座支柱为钢结构基座支柱，所述基座支柱之间通过钢梁斜拉连接。

进一步地，所述平台主体为海上风力发电接入变电站、汇流站和直流换流站的顶部结构。

进一步地，所述船只为半潜入式驳船。

进一步地，所述升降装置包括设置在所述平台支柱上的驱动电机，以及一端与所述驱动电机连接，一端与所述平台主体连接的升降绳。

进一步地，所述升降装置还包括设置在所述驱动电机与所述升降绳之间的传动装置，用于降低所述升降绳的升降速度同时增大所述升降绳的拉力。

进一步地，所述升降装置包括一端与所述平台支柱连接，另一端与所述海上平台连接的液压驱动装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的海上平台安装方法中，针对目前海上平台尺寸大、重量大，采用浮托安装法存在运输风险而无法安装的问题，本发明在浮托法安装的基础上，通过在运输步骤之前通过海上平台自带的升降装置降低海上平台中平台主体的高度，以降低海上平台在运输过程中的重心，从而在无需增大船只的尺寸的基础上就可以降低运输风险，实现尺寸大、重量大的海上平台的运输，而在海上平台完成对接步骤之后，通过升降装置升高平台主体至工作高度，保证海上平台的正常工作，采用上述安装方法突破了大型海上平台安装需要大型起吊设备的技术瓶颈，降低了安装成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中的海上平台安装流程示意图；

图2为本发明实施例中平台基座的安装结构示意图；

图3为图2所示平台基座的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例中的海上平台放置在船只上的结构示意图；

图5为图4所示海上平台放置在平台基座上的结构示意图，其中平台主体处于自提升之前的运输高度；

图6为图4所示海上平台放置在平台基座上的结构示意图，其中平台主体处于自提升后的工作高度。

其中，上述附图中的附图标记为：

10、平台基座；11、基座支柱；13、钢梁；30、海上平台；31、平台支柱；33、平台主体；35、升降装置；50、船只。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图2至图6所示，本实施例中的海上平台安装方法包括平台基座安装步骤、海上平台运输步骤以及海上平台与平台基座的对接步骤；其中，在运输步骤之前，还包括海上平台降低步骤以降低海上平台在运输过程中的重心；在对接步骤之后，还包括海上平台升高步骤升高平台主体至工作高度。

具体地，平台基座安装步骤会在指定施工海域安装用于支撑海上平台30的平台基座10；运输步骤会将装有海上平台30的船只50驶入平台基座10处，并调节船只50的位置至海上平台30与平台基座10对准；对接步骤会将船只50下潜至平台基座10与海上平台30完全对接；在运输步骤之前，还包括海上平台降低步骤，海上平台降低步骤会通过海上平台30自带的升降装置35降低海上平台30中平台主体33的高度，以降低海上平台30在运输过程中的重心；在对接步骤之后，还包括海上平台升高步骤，海上平台升高步骤会通过升降装置35升高平台主体33至工作高度。

从而，本实施例提供的海上平台安装方法中，针对目前海上平台尺寸大、重量大，采用浮托安装法存在运输风险而无法安装的问题，本实施例的海上平台安装方法在目前浮托法安装的基础上，通过在运输步骤之前通过海上平台自带的升降装置降低海上平台中平台主体的高度，以降低海上平台在运输过程中的重心，从而在无需增大船只的尺寸的基础上就可以降低运输风险，实现尺寸大、重量大的海上平台的运输，而在海上平台完成对接步骤之后，通过升降装置升高平台主体至工作高度，保证海上平台的正常工作，采用上述安装方法无需大型起吊设备进行安装，突破了大型海上平台安装需要大型起吊设备的技术瓶颈，降低了安装成本。

同时，采用上述安装方法，施工海洋环境条件要求放宽，这样有利于缩短整个海上平台工程建设周期，降低整个工程成本。

具体地，本实施例中的平台基座10包括若干基座支柱11，海上平台30相应包括若干平台支柱31，平台基座10与海上平台30通过基座支柱11与平台支柱31进行对接。

进一步参见图1，本实施例中的海上平台安装方法在包括上述提到的平台基座安装步骤、海上平台运输步骤、海上平台与平台基座的对接步骤、海上平台降低步骤以及海上平台升高步骤的基础上，具体是按如下步骤顺序进行海上平台的安装：

步骤S10：在指定施工海域安装用于支撑海上平台30的平台基座10；

步骤S20：通过海上平台30自带的升降装置35降低海上平台30中平台主体33的高度，以降低海上平台30在运输过程中的重心；

步骤S30：将海上平台30放置在船只50上，通过船只50将海上平台30运输至指定施工海域；

步骤S40：将装有海上平台30的船只50驶入平台基座10中的基座支柱11之间，并调节船只50的位置至海上平台30中的平台支柱31与基座支柱11对准；

步骤S50：将船只50下潜至平台支柱31与基座支柱11完全对接，

步骤S60：通过升降装置35升高平台主体33至工作高度。

优选地，海上平台安装方法在海上平台升高步骤之后还包括紧固步骤，即步骤S70：在平台支柱31与基座支柱11完全对接后，通过浇注水泥或螺栓固定的方式对平台支柱31和基座支柱11进行紧固，从而保证完成安装的海上平台在完成安装的稳固。

上述为海上平台安装方法所包括的具体步骤顺序，需说明的是，在海上平台安装具体步骤顺序中，步骤S30和步骤S10可以没有先后的顺序，同时，步骤S20可以在步骤S10之前，也可以是在步骤S10之后，也就是说，上述步骤顺序根据具体情况变化同样能够实现本实施例的目的，上述步骤顺序变化后的安装方法也应该在本发明海上平台安装方法的保护范围内。

具体地，对于本实施例中海上平台中的平台主体33，本实施例中的平台主体33具体为海上风力发电接入变电站、汇流站和直流换流站的顶部结构，采用上述步骤顺序，通过巧妙利用海上平台的自提升，因此不需要带起重设备的大型驳船进行安装，因此突破了大型海上平台安装需要大型起吊设备的技术瓶颈。

优选地，对于平台基座10中的基座支柱11，基座支柱11为钢结构基座支柱11，基座支柱11之间通过钢梁13斜拉连接，这样整个平台基,10更加稳固，完成安装的海上平台的稳定性更好。

优选地，本实施例中的船只50为半潜入式驳船，海上平台通过半潜入式驳船运输至指定施工海域，运输过程中海上平台的平稳度更高。

具体地，对于海上平台中的升降装置35如何实现平台主体33的升降，升降装置35包括设置在平台支柱31上的驱动电机，以及一端与驱动电机连接，一端与平台主体33连接的升降绳，通过驱动电机的驱动带动升降绳进而带动平台主体33的升降。

优选地，升降装置35还包括设置在驱动电机与升降绳之间的传动装置，传动装置用于降低升降绳的升降速度同时增大升降绳的拉力，能够降低平台主体33升降的难度。

当然，对于如何实现平台主体的升降，升降装置也可以是采用一端与平台支柱连接，另一端与海上平台连接的液压驱动装置，通过液压驱动装置的驱动，同样能够实现平台主体自提升的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种海上平台安装方法，包括以下步骤：

平台基座安装步骤：在指定施工海域安装用于支撑所述海上平台(30)的平台基座(10)；

运输步骤：将装有所述海上平台(30)的船只(50)驶入所述平台基座(10)处，并调节所述船只(50)的位置至所述海上平台(30)与所述平台基座(10)对准；

对接步骤：将所述船只(50)下潜至所述平台基座(10)与所述海上平台(30)完全对接；

其特征在于，

在所述运输步骤之前，还包括海上平台降低步骤：通过所述海上平台(30)自带的升降装置(35)降低所述海上平台(30)中平台主体(33)的高度，以降低所述海上平台(30)在运输过程中的重心；

在所述对接步骤之后，还包括海上平台升高步骤：通过所述升降装置(35)升高所述平台主体(33)至工作高度。

2.根据权利要求1所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述平台基座(10)包括若干基座支柱(11)，所述海上平台(30)相应包括若干平台支柱(31)，所述平台基座(10)与所述海上平台(30)通过所述基座支柱(11)与所述平台支柱(31)进行对接。

3.根据权利要求2所述的海上平台安装方法，其特征在于，在所述海上平台升高步骤之后还包括紧固步骤：在所述平台支柱(31)与所述基座支柱(11)完全对接后，通过浇注水泥或螺栓固定的方式对所述平台支柱(31)和所述基座支柱(11)进行紧固。

4.根据权利要求2所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述基座支柱(11)为钢结构基座支柱(11)，所述基座支柱(11)之间通过钢梁(13)斜拉连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述平台主体(33)为海上风力发电接入变电站、汇流站和直流换流站的顶部结构。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述船只(50)为半潜入式驳船。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述升降装置(35)包括设置在所述平台支柱(31)上的驱动电机，以及一端与所述驱动电机连接，一端与所述平台主体(33)连接的升降绳。

8.根据权利要求7所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述升降装置(35)还包括设置在所述驱动电机与所述升降绳之间的传动装置，用于降低所述升降绳的升降速度同时增大所述升降绳的拉力。

9.根据权利要求2至4中任一项所述的海上平台安装方法，其特征在于，所述升降装置(35)包括一端与所述平台支柱(31)连接，另一端与所述海上平台(30)连接的液压驱动装置。