本发明专利技术公布了适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，包括主体结构梁、可拆卸支座、工作平台和梯子，外冷水管的顶端设置有法兰盘，第一段外冷水管的外壁上位于法兰盘的下方焊接有支座法兰，支座法兰的下方套装有可拆卸支座和加强节点，加强节点的外壁上连接有四根主体结构梁，每根主体结构梁连接有固定立柱，固定立柱的底端和中部均设置有平台梁，平台梁上设置有工作平台。本发明专利技术通过多层固定、现场定位等方式保障外冷水管与结构的可靠连接，采用适应安装误差的可拆卸支座结构保障浮托安装允许误差内的水管偏移对接，同时本发明专利技术可提高海上施工安全性，缩短海上施工周期。缩短海上施工周期。
【技术实现步骤摘要】
适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构
[0001]本专利技术涉及海上换流站外冷水管，尤其是涉及适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构。
技术介绍
[0002]近年来，国内海上风电行业迅猛发展，风电场厂址及规模逐渐向深远海及大容量发展，采用柔性直流输电技术的海上换流站应运而生。不同于传统海上升压站，海上换流站的关键设备换流阀冷却系统是保障换流阀正常运行的关键之一。阀冷却系统包括内冷及外冷两种方式，对于海上换流站，外冷系统需设置取水管将相对深处的海水送入冷却系统中对阀设备进行冷却，并设置排水管将冷却水重新排入海面下。因此，海上换流站须设置外冷水管及其固定结构来保障外冷系统的运行。
[0003]对于换流站外冷水管结构，取水管通常采用碳钢材质，通过内外侧涂层进行防腐，与主结构通过焊接直接相连；排水管由于直径较小，内侧无法刷涂油漆，且由于冷却水温度较高、杂质较多，内侧腐蚀作用明显，因此排水管通常采用双相不锈钢材质，导致排水管无法采用焊接直接固定于换流站结构。同时，排水管顶部与设备室相连，底部延伸至设计低潮位下，总长度近30多米，长期遭受波浪、流、风荷载作用，存在明显动力问题，且浮托对接段跨度大，支撑设置困难，使得排水管与结构之间可靠性连接难以保证。另一方面，换流站上部组块重量大，通常需采用浮托安装方式进行海上就位，在实际海洋环境及设备操作误差共同影响下，大型平台的浮托难以保证100%精准就位。在误差作用下，上部组块外冷水管在平面、垂向均会存在偏移，若先行将外冷水管均固定于结构上，会导致上、下部分段无法成功对接。此外，包括排水管在内的外冷水管均须在浮托安装交界面进行高空作业连接，海上施工对接难度大，风险系数高，施工周期长，要保证其可靠安装尤其困难。综上，亟需发展一种适应浮托安装误差的外冷水管固定结构，保障外冷水系统的长期可靠运行。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，该结构适应浮托安装误差，连接可靠，施工周期短，安全性高。
[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术采用的技术方案是：适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，包括加强节点、主体结构梁、可拆卸支座和工作平台，所述外冷水管在浮托对接段分为三段，第一段外冷水管的顶端设置有法兰盘，第一段外冷水管的外壁上位于法兰盘的下方焊接有支座法兰，支座法兰与法兰盘之间留有一定距离，第一段外冷水管的外壁上位于支座法兰的下方依次套装有可拆卸支座和加强节点，加强节点的外壁上沿周向均匀连接有四根主体结构梁，主体结构梁的外侧端底端连接有固定立柱，固定立柱的底端和中部均设置有平台梁，平台梁上设置有工作平台；第一、二段外冷水管的连接点位于上层工作平台上方，连接点用对接法兰对接；第二、三段冷水管的连接点位于下层工作平台上方，连接点用对接法兰对接；在对接法兰的下方
安装有抱箍连接装置。
[0006]其中：所述抱箍连接装置包括两个抱箍半体，抱箍半体由一根抱箍连接杆和一片半圆型抱箍片组成，抱箍连接杆连接在半圆型抱箍片的中部，两个抱箍半体的半圆型抱箍片在外冷水管上对接后通过固定螺栓连接，两个抱箍半体的抱箍连接杆的另一端分别与相应侧的固定立柱固定连接。
[0007]进一步地，所述的抱箍连接装置与外冷水管间夹塞氯丁橡胶。
[0008]其中：所述加强节点是由圆环形上加强节点板、圆环形下加强节点板和节点柱焊接而成，所述节点柱为空心钢管，圆环形上加强节点板和圆环形下加强节点板分别焊接在节点柱的上下端，圆环形上加强节点板和圆环形下加强节点板的内圆直径与节点柱的内径相同。
[0009]其中：所述的可拆卸支座由两个支座半体组成，所述支座半体包括有半圆环形上法兰板、加强柱、半圆环形下环板、内加强筋板和外加强筋板，所述半圆环形上法兰板与支座法兰螺栓连接，所述半圆环形下环板安装在圆环形上加强节点板上，半圆环形上法兰板和半圆环形下环板之间沿周向焊接有两个加强柱，加强柱的内外侧端分别焊接有内加强筋板和外加强筋板，两个支座半体拼装后两者之间留有拼接缝。
[0010]进一步地，支座法兰与半圆环形上法兰板间加塞氯丁橡胶。
[0011]其中：所述工作平台包括格栅、固定栏杆和链条式栏杆，格栅的周边固定在平台梁上，下层工作平台上位于相邻两根固定立柱之间的上人位置处布置链条式栏杆，其余相邻两根固定立柱之间安装有固定栏杆。
[0012]进一步地，还设置有梯子，第一个梯子的顶端固定在下层工作平台的平台梁上，第二个梯子设置在两个工作平台之间。
[0013]本专利技术所具有的优点和有益效果是：针对外冷水管与换流站结构无法直接焊接、浮托安装后对接面的三维位置偏移及海上施工安全和周期等问题，本专利技术适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构通过多层固定、现场定位等方式保障外冷水管与结构的可靠连接，采用适应安装误差的可拆卸支座结构保障浮托安装允许误差内的水管偏移对接。
[0014]本专利技术在浮托对接段采用分层固定，改善外冷水管的振动特性，提高与结构间的连接可靠度；一层甲板面采用可移动式，现场安装底座，保证设备室内恒温恒湿的同时，可用于固定不同材质的外冷水管，并可根据浮托误差调整x、y和z坐标位置，实现精准对接；分层固定位置设有工作平台，保障海上施工的安全性，并可缩短施工周期，高效、适用范围广。
[0015]可拆卸支座分成两片，通过现场定位拼接实现浮托安装的x、y及z方向上的误差消除，对换流站平台梁结构影响小，并且可拆卸支座与外冷水管之间采用法兰连接，解决了不同材质间的连接问题。可拆卸支座可完全覆盖节点柱开孔，保证室内设备恒温恒湿的运行环境；抱箍连接装置可有效提高外冷水管与换流站结构的连接，降低水管在风、浪、流作用下的振动和疲劳问题，同时连接管的现场切割可消除浮托安装带来的误差。整体结构现场焊接工艺较少，抱箍连接装置安装位置设置工作平台，提高海上施工安全性，并缩短海上施工周期。工作平台的设置有利于后期运维的给排水管及抱箍的检修、更换，保障运维期间的人员安全及运维效率。节点柱的设计一方面可以满足浮托安装误差引起的外冷水管偏移，另一方面外冷水管可直接采用室内预设的电动葫芦穿过节点柱进行预就位，便于海上管道
安装施工，降低施工风险及提高施工效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构三维示意图；图2为本专利技术适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构主视图；图3为抱箍连接装置结构示意图；图4为可拆卸支座、第一段外冷水管和加强节点的结构图；图5为可拆卸支座结构俯视图；图6为工作平台侧视图；图7为上层工作平台俯视图；图8为下层工作平台俯视图；图9 为抱箍连接装置爆炸图；图10 为抱箍连接装置三维示意图。
[0017]图中：主体结构梁1、外冷水管2、法兰盘21、支座法兰22、对接法兰23、氯丁橡胶24、可拆卸支座3、半圆环形上法兰板31、加强柱32、半圆环形下环板33、外加强筋板341、内加强筋板342、螺栓孔35、拼接缝36、加强节点41、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，其特征在于：包括加强节点(41)、主体结构梁(1)、可拆卸支座(3)和工作平台(5)，所述外冷水管(2)在浮托对接段分为三段，第一段外冷水管(2)的顶端设置有法兰盘(21)，第一段外冷水管的外壁上位于法兰盘(21)的下方焊接有支座法兰(22)，支座法兰22与法兰盘(21)之间留有一定距离，第一段外冷水管的外壁上位于支座法兰(22)的下方依次套装有可拆卸支座(3)和加强节点(41)，加强节点(41)的外壁上沿周向均匀连接有主体结构梁(1)，主体结构梁的外侧端底端连接固定立柱(43)，固定立柱(43)的底端和中部均设置有平台梁(44)，平台梁(44)上设置有工作平台(5)；第一、二段外冷水管的连接点位于上层工作平台上方，连接点用对接法兰(23)对接；第二、三段冷水管的连接点位于下层工作平台上方，连接点用对接法兰(23)对接；在对接法兰的下方安装有抱箍连接装置(45)。2.根据权利要求1所述的适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，其特征在于：所述抱箍连接装置(45)包括两个抱箍半体，抱箍半体由一根抱箍连接杆(452)和一片半圆型抱箍片(451)组成，抱箍连接杆(452)连接在半圆型抱箍片的中部，两个抱箍半体的半圆型抱箍片(451)在外冷水管上对接后通过固定螺栓(453)连接，两个抱箍半体的抱箍连接杆(452)的另一端分别与相应侧的固定立柱(43)固定连接。3.根据权利要求2所述的适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，其特征在于：所述的抱箍连接装置(45)与外冷水管(2)间夹塞氯丁橡胶。4.根据权利要求1所述的适应浮托安装误差的海上换流站外冷水管固定结构，其特征在于：所述加强节点(41)是由圆环形上加强节点板(411)、圆环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴启仁，吴仲平，陆义超，吕鹏远，刘建平，刘淑军，胡德芳，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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