用于安装气体运输装置的方法制造方法及图纸

技术编号:31996517 阅读:15 留言:0更新日期:2022-01-22 18:09
本发明专利技术涉及用于安装气体运输装置的方法。一种用于在离岸设施(3)和至少一个另外设施(4)之间的海床(2)上安装气体运输装置(1)的方法,其中,气体运输装置(1)包括作为部件的至少一个气体运输管子(9)和至少一个配重器具(10),其中,气体运输管子(9)和配重器具(10)在将气体运输装置(1)下降到海床(2)之前被联接,其中,电力缆线(15)和/或至少部分填充有液体和/或固体介质的另外管子(22)被用作配重器具(10),配重器具(10)几乎在由气体运输管子(9)桥接的整个距离上延伸。桥接的整个距离上延伸。桥接的整个距离上延伸。

【技术实现步骤摘要】
用于安装气体运输装置的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于在离岸设施和至少一个另外设施之间的海床上安装气体运输装置的方法。

技术介绍

[0002]在海上,可以例如使用将风转化为电能的离岸风电场来生成能量。为了运输能量,可以将电缆连接到离岸风电场以将电能从风电场运输到海岸,以将电能馈入电网内。然而,为了利用电连接桥接在离岸风电场和海岸之间的通常数公里的长距离,需要具有相对高的安装成本的长缆线。
[0003]从离岸风力涡轮机运输能源的一种替代方式是通过在风力涡轮机附近离岸放置的气体生产设施中利用风力涡轮机中产生的电力。通过风力涡轮机产生的能量可以例如用于电解过程中以生成氢气和/或氧气。这些气体随后能够用于在燃料电池中生成电能以及用于生产化学制品,例如其它气态产品,诸如氨气或甲烷。通过使用管子系统运输气体,尤其是氢气,比分别将电力直接运输到海岸或公用电网更便宜。
[0004]这种气体管线的挑战在于,它们需要被固定到海床,尤其是防止它们由于气体管线的浮力而向上流动。已知将这些管线犁入海床内,从而这些管线可以保持被海床中的海底土地覆盖。然而,由于水流或其它因素,包括类似地震的当地地震活动,海床不断变化。因此,在海床上或海床中不固定布置的气体管线有可能有随着时间的推移而暴露在周围环境中并最终开始朝水面流动的风险。使用由高密度材料制成和/或具有阻止其流动的高壁厚的管线是一种昂贵的解决方案,尤其是当分别需要桥接在两个离岸设施或在离岸设施与岸上设施之间的大距离时。根据现有技术,用于将结构固定在海床上的不同措施是已知的。
[0005]在EP 3 290 763 A1中,已知一种用于包覆缆线的设备。该设备包括供应单元,以用于从存储单元供应护套元件并且用于将护套元件固定到缆线的一部分。混凝土元件能够被用作护套元件,这增加了缆线的重量并确保将缆线固定在海床上。
[0006]WO 2018/197030 A1公开了一种在海床上铺设空管的方法,其中,空管与至少一个束加强元件一起布置在一个束中。钢丝和/或通信缆线用作束加强元件。在空管中,电力缆线能够通过推或拉和/或通过使用水压沿着空管子推动电力缆线而插入。
[0007]从EP 3 086 424 A1已知一种为风力涡轮机设施离岸安装电力缆线的方法。通过穿过布置在海床上的空管子推和/或拉电力缆线通过使用在几个离岸位置之间的空管子来安装电力缆线。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是提供一种改善的方法,以用于在海床上安装气体运输装置,其特别允许在降低工作量的情况下进行安装。
[0009]根据本专利技术,该目的通过如开头所述的方法来解决,其中,气体运输装置包括作为部件的至少一个气体运输管子和至少一个配重器具,其中,气体运输管子和配重器具在将
气体运输装置下降到海床之前联接,其中,电力缆线和/或至少部分填充有液体和/或固体介质的另外管子被用作配重器具,配重器具几乎在由气体运输管子桥接的整个距离上延伸。
[0010]气体运输管子可用于在离岸设施与至少一个另外设施之间的气体运输,该至少一个另外设施也可以是离岸设施或岸上设施。气体运输管子能够用于运输不同类型的气体。还可能运输多种气体类型,尤其是通过为在气体运输装置中运输的每种类型的气体提供至少一个单独的气体运输管子。特别可能的是,离岸设施是由电能提供动力的电解设施,该电能例如由连接到离岸设施的离岸风力涡轮机生成。在电解过程期间,氢气和/或氧气产生为气体,其能够例如被运输到作为另外设施的岸上设施,以用于使用和/或存储所产生的气体。其它气体,例如甲烷和/或氨气,也可以使用气体运输装置在离岸设施和至少一个另外设施之间运输。
[0011]在将气体运输装置安装在海床上之前将至少一个气体运输管子与配重器具组合具有以下优点:通过气体运输管子与配重器具的组合,能够同时实现气体运输装置和配重器具的在海床上的稳定固定。配重器具尤其抵消气体运输装置的至少一个气体运输管子的浮力,使得不会发生气体运输管子在水中的流动。
[0012]通过提供电力缆线和/或至少部分填充有液体和/或固体介质的另外管子作为配重器具,有利地可能的是,配重器具还分别用于在离岸设施和至少一个另外设施之间的电能的运输或流体介质的运输。填充有液体和/或固体介质的另外管子可以为气体运输装置提供大重量,从而还允许抵消大量气体运输管子的浮力。填充有液体介质的另外管子允许在离岸设施和至少一个另外设施之间传输该介质或另一种介质,和/或在将气体运输装置安装在海床上之后,将电力缆线插入到该另外管子中。
[0013]电力缆线还分别包括大重量或超过水的密度的高密度,使得将气体运输管子联接到电力缆线作为配重器具还允许气体运输装置在海床上的稳定和/或固定。
[0014]使用至少一个电力缆线和/或至少部分填充有液体和/或固体介质的至少一个另外管子作为配重器具具有如下优点:可以同时安装尤其用于在离岸设施和另外设施之间的气体运输、电能的运输和/或至少一种附加介质的运输的多个连接,使得尤其可以一次安装所有需要的连接。这降低了安装这些连接的工作量和成本。
[0015]在离岸设施和另外设施之间的几乎整个距离由气体运输管子和配重器具桥接,尤其是在离岸设施和另外设施之间的水下距离,尤其是该距离的一部分被气体运输管子和配重器具两者完全桥接,在该部分中,气体运输装置布置在海床上或海床中。分别在离岸设施或在另外设施处,分别用于运输介质或电力的气体运输管子和配重器具可以彼此分离,并且分别连接到不同的仪器和/或运输装置。
[0016]在本专利技术的优选实施例中,使用适于氢气运输的至少一个气体运输管子,尤其是使用包括带有至少一个氢气阻挡部分的管子壁的气体运输管子,和/或使用适于甲烷运输的至少一个气体运输管子,和/或使用适于氨气运输的至少一个气体运输管子。气体运输管子可以由诸如钢或塑料的多种材料构成。该管子优选地分别包括内部和/或外部氢气阻挡部分或密封件,以防止气体从气体运输管子逸出。
[0017]氢气阻挡部分可以是提供到气体运输管子的内表面和/或外表面的涂层。氢气阻挡部分可以是例如气密膜材料,其被包裹或用胶带粘到管子的内表面和/或外表面。例如类
似铝的金属可以用作膜材料。管子可以由塑料构成,尤其是由聚乙烯(PE)或高密度聚乙烯(HDPE)构成。优选地,气体运输管子包括HDPE的内层和外层,其中在内层和外层之间提供为金属层,尤其是由钢、不锈钢、铝或其它金属制成的层的氢气阻挡部分被布置为氢气阻挡部分。在气体运输管子的端部区段中,气体运输管子的材料的组成可能不同,在端部区段处,气体运输管子连接到终端部分,以用于分别进入离岸设施的结构等或另外设施。
[0018]在本专利技术的优选实施例中,单芯或多芯电力缆线和/或被管子包围的电力缆线用作配重器具。电力缆线可以包括特别适用于高压直流或交流运输的一个或多个芯。电力缆线可以包括例如适于高压交流传输的三个芯,尤其是在100 kV和500 kV之间的电压水平下,优选地为132 kV、220 kV或400 kV。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在离岸设施(3)和至少一个另外设施(4)之间的海床(2)上安装气体运输装置(1)的方法,其中,所述气体运输装置(1)包括作为部件的至少一个气体运输管子(9)和至少一个配重器具(10),其中,所述气体运输管子(9)和所述配重器具(10)在将所述气体运输装置(1)下降到所述海床(2)之前被联接,其中,电力缆线(15)和/或至少部分填充有液体和/或固体介质的另外管子(22)被用作配重器具(10),所述配重器具(10)几乎在由所述气体运输管子(9)桥接的整个距离上延伸。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用适于氢气运输的至少一个气体运输管子(9),尤其是使用包括带有至少一个氢气阻挡部分的管子壁的气体运输管子(9),和/或使用适于甲烷运输的至少一个气体运输管子,和/或使用适于氨气运输的至少一个气体运输管子。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,单芯或多芯电力缆线(15)和/或被管子围绕的电力缆线(15)用作配重器具(10)。4.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,所述另外管子(22)被布置在所述气体运输管子(9)中,围绕所述气体运输管子(9)或邻近所述气体运输管子(9)。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,使用水、油和/或包括水和沉积物,尤其是水和粘土的悬浮液,作为填充在所述另外管子(22)中的介质和/或作为填充在所述气体运输管子(9)中的介质。6.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,在将所述气体运输装置(1)下降到所述海床(2)上之后,用作所述另外管子(22) 和/或所述气体运输管子(9)的填充材料的液体介质被从所述另外管子(22)和/或所述气体运输管子(9)去除。7.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,所述另外管子(22)连接到所述离岸设施(3)和/或所述另外设施(4)的介质提供装置,其中,所述介质提供装置适于提供调温介质、消耗性介质和/或维护介质到所述另外管子(22)。8.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其特征在于,至少一个通信缆线(18)、至少一个金属缆线、至少一个缆线状测量仪器和/或至少一个支撑结构用作所述气体运输装置(1)的部件(25),其中,所述通信缆线、所述缆线状测量仪器、所述金属缆线和/或所述支撑结构(28)在所述气体运输装置(1)被下降...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:西门子歌美飒可再生能源公司
类型:发明
国别省市:

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