系泊系统技术方案

一种用于系泊浮动平台(13)的系泊系统(17)，所述浮动平台具有多个带有浮子(11)的稳定臂(6)，所述系泊系统(17)包括用于将所述系泊系统锚固于深海中的锚固系统(16)，所述锚固系统包含多个锚固件(27)和锚固缆绳(25)。所述系泊系统(17)的中心部分包括系泊单元(18)，所述系泊单元包含多个系泊元件(19)和定位索(26)，其中每个系泊元件通过定位索(26)连接至相邻的系泊元件并且连接至锚固件(27)。相邻的系泊元件并且连接至锚固件(27)。相邻的系泊元件并且连接至锚固件(27)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系泊系统


[0001]本专利技术涉及一种用于深海中的浮动物体的系泊系统。特别地，本专利技术涉及一种固定的系泊系统，所述固定的系泊系统包括具有多个锚固件的锚固系统。更准确地，系泊系统包括用于系泊海上的浮动平台的装置。

技术介绍

[0002]已知用于锚固海上的浮动平台的许多锚固系统。大多数锚固系统包括用于将浮动平台锚固于期望的位置和取向中的多个锚固件。锚固件通常以一定的图案组织，以在所有的风况和天气状况下将多个浮动平台保持于期望的地理位置中。锚固件可以为传统的挖掘锚固件、重力锚固件，但是优选地为吸力锚固件。锚固线可以包括悬链线或拉紧股索(taut leg line)。
[0003]待保持于期望位置中的浮动物体可以包括浮动式半浸式风力发电设备。这样的设备包括包含多个浮力元件的结构平台。所述平台承载单个或多个转子塔架。浮力元件包括内腔，水被填充至所述内腔中以使平台潜没。在其操作状态下，平台潜没至只有浮力元件穿透水面的水平。因此，在其操作状态下，在海面上方只可以看到塔架和浮力元件的顶部。已经提出了用于生成风力发电的大量的不同类型的半潜式平台。所述半潜式平台中的大多数在塔架的顶部上具有一个单独的涡轮机。
[0004]浮动平台可以包括风力涡轮机塔架，并且目的是将涡轮机的转子轴引导至风中。第一种类型的平台使用风向标的原理。这种可旋转的平台被锚固于单个点处，并且平台随着风通过风转动至一定的方向，在所述方向上，转子轴面对风。因此，塔架不需要可枢转的风力涡轮机。第二种类型的平台包括稳定地定向的浮动结构，所述浮动结构包括带有枢转转子的塔架。这种类型的平台通常包括多个带有浮动元件的臂以稳定塔架。这样的平台需要被稳定地锚固于期望的位置和取向中，以使可枢转转子能够被朝向风引导。
[0005]风力发电单元的长期定位精确度很重要。如果使用拖曳锚固件，则精确度不够。拉动锚固线，直至锚固件充分地抓住海床。因此，海底条件可能导致锚固件的位置以及由此导致平台的位置从期望的位置改变数百米。因此，位置可靠性要求使用吸力锚固件。
[0006]先前从US2019024635(Siegfriedsen)已知具有多个基础元件的海上风力发电场。所述基础元件被布置成形成多个拼花六边形的角，并且具有多个浮动式海上风力涡轮机。六边形内的每个浮动式海上风力涡轮机连接至形成六边形的基础元件。浮动式海上风力涡轮机经由下沉的连接器连接至基础元件，所述下沉的连接器被设计成链条或缆绳或链条和缆绳的组合。连接装置具有一定的长度，该长度容许海上风力涡轮机在圆形区域内漂移，所述圆形区域具有的半径高达围绕相应的六边形中心的六边形外接圆半径的10％。
[0007]浮动式海上风力涡轮机被构造成风向标。因此，风力涡轮机平台仅仅锚固于一个点处。因此，所述平台会随风改变方向。根据已知的海上风力发电场，平台仅仅由一个浮标元件锚固。因此，每个浮标元件以六边形图案用六条锚固线锚固。
[0008]先前从JP 2004176626(Takada)已知一种海上风力发电设施。目的是提供一种海
上风力发电设施，所述设施即使在深海区域中也可以被容易地放置于海洋上，即使在恶劣的天气和海洋条件下，所述设施也保持相应的浮动主体彼此适度地分开。所述设施在风力发电设备之间的相对的位置关系改变时防止发电能力降低。所述设施包括分别支撑风力发电设备或支撑控制设备的多个浮动主体。浮动主体通过锚固链条彼此连接，每个锚固链条在链条的中间具有中间下沉物。定位于最外部位置处的浮动主体进一步通过链条在它们的一个端处连接至锚固件，每个链条在链条的中间具有中间下沉物。浮动主体和锚固件被布置成连接平面视图等边三角形的多个元件结构。
[0009]浮动平台的一个优点是它可以完全在造船厂制造，并且因此降低安装成本。然后，它被运输至所需位置，并且永久地锚固至锚固系统。然而，希望能够将平台拖回造船厂以进行大修和维护。因此，优选的是，避免每次都安装锚固系统。在规划和部署具有多个浮动平台的风力发电场时，首先需要建立电缆基础设施和锚固系统。

技术实现思路

[0010]本专利技术的一个主要目的是寻找方法来改进浮动物体至深海中的锚固系统的系泊。
[0011]根据本专利技术，这些目的通过由独立权利要求1中的特征表征的系泊系统、由独立权利要求8中的特征表征的系泊设施、由独立权利要求9中的特征表征的提供系泊系统的方法、或者由独立权利要求10中的特征表征的将浮动平台对接至系泊系统的方法来实现。在从属权利要求中描述优选实施例。
[0012]根据本专利技术的系泊系统包括锚固系统和系泊单元。在本文中，系泊单元被理解为用于系泊浮动物体的装置。在本专利技术的一个实施例中，所述系泊单元包括由定位索保持在一起以形成三角形图案的多个锚固的系泊元件，浮动平台可以系泊至所述系泊元件。锚固系统以三角形图案包括多个广泛分布的锚固件和锚固线。因此，当系泊单元被锚固系统永久地锚固时，所系泊的物体可以附接至系泊单元以及被从系泊单元拆卸。根据本专利技术，系泊系统容许平台被固定地系泊于特定的位置和取向处，但是仍然能够被释放以用于维护运输。尽管已知的锚固系统仅仅包括锚固件和锚固缆绳，但是根据本专利技术的系泊系统除了锚固系统之外还包括系泊单元。所述锚固系统包括通过预应力缆绳连接至系泊单元的多个锚固件。
[0013]在一个实施例中，所述系泊单元包括定位于锚固系统的中心的多个系泊元件。每个系泊元件包括具有腔的浮动容器，在所述腔中可以调节空气和水的量。通过将水填充至腔中，可以降低在海中的高度位置。在所述实施例中，每个系泊元件由三根缆绳保持于适当位置中。在一个实施例中，这些缆绳中的两根包括连接至相邻的系泊元件的定位索。第三缆绳包括连接至海床处的锚固件的锚固缆绳。通过定位索，系泊元件保持于彼此分离的预定位置处。
[0014]在本专利技术的实施例中，所述系泊元件包括具有小的横截面面积的细长容器。在这种情况下，小的横截面应当意味着所述元件的长度的大约十分之一。在一个实施例中，细长容器通过在底部增加的压载配重物而竖直地对准。在一个实施例中，所述系泊元件的顶部部分包括漏斗形容器，并且所述底部部分包括圆柱形容器。容器充当连通腔，在所述连通腔中，可以填充水或空气。通过平衡容器中的空气和水的含量，可以控制系泊元件的浮力和高度位置。因此，系泊元件可以被认为是海中的可潜式浮标。
[0015]元件的圆柱形中间部分的小的横截面面积具有在恶劣的海洋中使系泊元件的运动并且因此使平台的运动平稳的效果。浮力引起的元件的运动可以被看作是弹簧的摆动。横截面面积以及由此在水中的压印(imprint)构成弹簧常数。缩小压印将降低弹簧常数，并且因此降低平台在海洋中的升沉和横摇的固有频率。漏斗形顶部部分沿着其长度提供增加的浮力效应，这进一步使元件在大波浪中的运动平稳。在一个实施例中，元件的圆柱形底部部分具有较大的横截面面积，并且主要用于控制系泊元件在海中的浮力和高度水平。
[0016]在一个实施例中，所述系泊单元包括组织于锚固系统的中心的可潜式系泊元件。每个系泊元件利用定位索连接至另一个系泊元件并且利用锚固缆绳连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于系泊浮动平台(13)的系泊系统(17)，所述浮动平台具有多个带有浮子(11)的稳定臂(6)，所述系泊系统(17)包括用于将所述系泊系统锚固于深海中的锚固系统(16)，所述锚固系统包含多个锚固件(27)和锚固缆绳(25)，其特征在于，所述系泊系统(17)的中心部分包括系泊单元(18)，所述系泊单元包含多个系泊元件(19)和定位索(26)，其中每个系泊元件通过定位索(26)连接至相邻的系泊元件并且连接至锚固件(27)。2.根据权利要求1所述的系泊系统，其中，每个系泊元件(19)包括浮动容器，所述浮动容器具有用于空气和压载水的公共腔。3.根据权利要求1或2所述的系泊系统，其中，每个系泊元件(19)包括细长容器，所述细长容器具有包含圆柱形横截面的中间部段(29)，所述圆柱形横截面在所述系泊元件的长度的8
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20％的范围内。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系泊系统，其中，每个系泊元件(19)包括漏斗形上部部分(21)和圆柱形下部主体(30)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系泊系统，其中，所述系泊系统(17)包括形成系泊单元(18)的三个系泊元件(19)，并且所述锚固系统(16)包括三个锚固件(27)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系泊系统，其中，第一系泊元件(19a)由三个锚固件(27)定位，第二系泊元件(19b)由锚固缆绳(25a)和定位索(26b)定位，并且其中第三系泊元件(19c)由锚固缆绳(25c)和定位索(26c)定位。7.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：特尤鲁鲁股份公司，
类型：发明
国别省市：