浮体与座底承台的引导系统及引导方法与流程

1.本发明涉及一种浮体与座底承台的引导系统及引导方法，属于海上风电施工技术领域。


背景技术：

2.深远海漂浮式风力发电安装过程包括：3-4个浮筒连成一体形成的浮体在码头上拼装完成，再将其拖入或通过斜面滑到海上，在海底打入座底桩，每根座底桩上安装一个承台，用驳船将浮体拖至承台上方，每个浮筒正对一个承台，浮筒注水下沉至承台上，然后在浮体上安装风力发电装置。然而，拖行浮体的过程中观察不便，存在浮体不能正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方的问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种浮体与座底承台的引导系统。
4.本发明还提供了一种浮体与座底承台的引导方法。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的一种浮体与座底承台的引导方法，包括：使用浮体与座底承台的引导系统将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装的施工过程。
7.具体所述的施工过程为：当信号接收单元传递的定向信号来自对中单元时，表明浮体当前正对承台，指挥单元指挥动力单元驱动浮筒正面前进；当信号接收单元传递的定向信号来自对偏右信号发射单元时，表明浮体当前偏右，指挥单元指挥动力单元驱动浮筒靠左前进；当信号接收单元传递的定向信号来自对偏左信号发射单元时，表明浮体当前偏左，指挥单元指挥动力单元驱动浮筒靠右前进。
8.一种浮体与座底承台的引导系统，包括：
9.指示信号发射单元，指示信号发射单元用于发射发散信号；
10.发射对中定向信号的对中信号发射单元；
11.设于对中信号发射单元两侧的偏左信号发射单元、偏右信号发射单元，偏左信号发射单元用于向左方向发射定向信号，偏右信号发射单元用于向右方向发射定向信号；
12.用于接收发散信号及定向信号的信号接收单元；
13.与信号接收单元进行数据传输的指挥单元；
14.受到指挥单元控制的动力单元。
15.还包括打入海底的座底桩，座底桩上安装有承台。
16.所述指示信号发射单元、对中信号发射单元、偏左信号发射单元、偏右信号发射单元安装在承台上。
17.还包括有浮筒的浮体，浮体可用于安装风力发电装置；所述信号接收单元安装在浮体上。
18.所述动力单元安装于浮体的浮筒上。
19.所述动力单元可以是驳船或是安装在浮体上的发动机，发动机安装在浮体的浮筒上。
20.本发明的有益效果在于：通过使用浮体与座底承台的引导系统实现将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装，解决了浮体不能正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方的问题。
附图说明
21.图1是本发明引导系统的连接示意图；
22.图2是本发明浮体在承台上的示意图；
23.图3是本发明正面前进引导时的示意图一；
24.图4是本发明正面前进引导时的示意图二；
25.图5是本发明靠左前进引导时的示意图；
26.图6是本发明靠右前进引导时的示意图；
27.图中：1-座底桩；2-承台；3-海平面；4-浮体；5-风力发电装置；6-指示信号发射单元；7-中信号发射单元；8-偏左信号发射单元；9-偏右信号发射单元；10-信号接收单元；11-指挥单元；12-动力单元；13-浮筒。
具体实施方式
28.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
29.如图1至图6所示。
30.本发明的一种浮体4与座底承台2的引导系统，包括：
31.设于所述承台2上的指示信号发射单元6，指示信号发射单元6用于发射发散信号；
32.发射对中定向信号的对中信号发射单元7；
33.设于对中信号发射单元7两侧的偏左信号发射单元8、偏右信号发射单元9，偏左信号发射单元8用于向左方向发射定向信号，偏右信号发射单元9用于向右方向发射定向信号；
34.用于接收发散信号及定向信号的信号接收单元10；
35.与信号接收单元10进行数据传输的指挥单元11；
36.受到指挥单元11控制的动力单元12。
37.还包括打入海底的座底桩1，座底桩1为三根并间隔分布，座底桩1上安装有承台2；所述指示信号发射单元6、对中信号发射单元7、偏左信号发射单元8、偏右信号发射单元9安装在承台2上。
38.还包括有浮筒13的浮体4，浮体4可用于安装风力发电装置5；所述信号接收单元10安装在浮体4上；所述动力单元12安装于浮体4的浮筒13上提供动力实现拖运。所述动力单元12可以是驳船或是安装在浮体4上的发动机，发动机安装在浮体4的浮筒13上。
39.本发明的一种浮体与座底承台的引导方法，包括：使用浮体与座底承台的引导系统将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装的施工过程，解决了浮体不能正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方的问题。
40.具体所述的施工过程为：参照图3至图6所示，由于定向信号只能在特定角度范围
内被接收到，在浮体4的浮筒13部位设置信号接收单元10，动力单元12驱动浮筒13向承台2前进的过程中，指挥单元11根据发散信号的来源可确定承台2所在方向并分辨自身所对应的承台2；指挥单元11根据定向信号来源(来自对中信号发射单元7、偏左信号发射单元8或偏右信号发射单元9)可确定当前浮体4在对应承台2的正前方还是偏左或偏右，以指挥动力单元12做出相应的调整措施；例如，当信号接收单元10传递的定向信号来自对中单元时，如图3、4，表明浮体4当前正对承台2，指挥单元11指挥动力单元12驱动浮筒13正面前进；当信号接收单元10传递的定向信号来自对偏右信号发射单元9时，如图5，表明浮体4当前偏右，指挥单元11指挥动力单元12驱动浮筒13靠左前进；当信号接收单元10传递的定向信号来自对偏左信号发射单元8时，如图6，表明浮体4当前偏左，指挥单元11指挥动力单元12驱动浮筒13靠右前进。指挥单元11还能根据发散信号的信号源与定向信号的信号源的方位关系，判断定向信号的来源。
41.综上，在浮体4需要拖行至海平面3下的承台2上方时，解决了承台2不可见的问题，根据所接收的定向信号指挥浮体4前进方向，保证了浮体4正对承台2前进，并准确的行进至承台2上方而不偏移
42.特殊情况：当信号接收单元10传递的定向信号同时来自对中信号发射单元7、偏左信号发射单元8、偏右信号发射单元9其中任意两个时，表明当前浮体4距离较远，定向信号发散程度较大，则指挥动力单元12驱动浮筒13继续向承台2前进以拉近距离。


技术特征：
1.一种浮体与座底承台的引导方法，其特征在于，使用浮体与座底承台的引导系统将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装的施工过程。2.如权利要求1所述的浮体与座底承台的引导方法，其特征在于，具体所述的施工过程为：当信号接收单元(10)传递的定向信号来自对中单元时，表明浮体(4)当前正对承台(2)，指挥单元(11)指挥动力单元(12)驱动浮筒(13)正面前进；当信号接收单元(10)传递的定向信号来自对偏右信号发射单元(9)时，表明浮体(4)当前偏右，指挥单元(11)指挥动力单元(12)驱动浮筒(13)靠左前进；当信号接收单元(10)传递的定向信号来自对偏左信号发射单元(8)时，表明浮体(4)当前偏左，指挥单元(11)指挥动力单元(12)驱动浮筒(13)靠右前进。3.一种如权利要求1所述引导方法使用的所述浮体与座底承台的引导系统，其特征在于，包括：指示信号发射单元(6)，指示信号发射单元(6)用于发射发散信号；发射对中定向信号的对中信号发射单元(7)；设于对中信号发射单元(7)两侧的偏左信号发射单元(8)、偏右信号发射单元(9)，偏左信号发射单元(8)用于向左方向发射定向信号，偏右信号发射单元(9)用于向右方向发射定向信号；用于接收发散信号及定向信号的信号接收单元(10)；与信号接收单元(10)进行数据传输的指挥单元(11)；受到指挥单元(11)控制的动力单元(12)。4.如权利要求3所述的浮体与座底承台的引导系统，其特征在于：还包括打入海底的座底桩(1)，座底桩(1)上安装有承台(2)。5.如权利要求3所述的浮体与座底承台的引导系统，其特征在于：所述指示信号发射单元(6)、对中信号发射单元(7)、偏左信号发射单元(8)、偏右信号发射单元(9)安装在承台(2)上。6.如权利要求4所述的浮体与座底承台的引导系统，其特征在于：还包括有浮筒(13)的浮体(4)，浮体(4)可用于安装风力发电装置(5)；所述信号接收单元(10)安装在浮体(4)上。7.如权利要求6所述的浮体与座底承台的引导系统，其特征在于：所述动力单元(12)安装于浮体(4)的浮筒(13)上。8.如权利要求7所述的浮体与座底承台的引导系统及引导方法，其特征在于：所述动力单元(12)是驳船或是安装在浮体(4)上的发动机，发动机安装在浮体(4)的浮筒(13)上。

技术总结
本发明公开了一种浮体与座底承台的引导系统及引导方法，所述浮体与座底承台的引导方法，包括：使用浮体与座底承台的引导系统将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装的施工过程。通过使用浮体与座底承台的引导系统实现将浮体正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方安装，解决了浮体不能正对淹没于海面下的承台前进并准确地拖至承台上方的问题。地拖至承台上方的问题。地拖至承台上方的问题。


技术研发人员：范圆成 彭昌阳 王坤 杨薛亮 张慧 朱鹏非
受保护的技术使用者：中电建海上风电工程有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/3/16