一种漂浮式风电平台的固体压载方法与流程

1.本发明属于海上风电基础技术领域，具体涉及一种漂浮式风电平台的固体压载方法。


背景技术：

2.随着海上风电场的不断发展和建设，近海(岸)优质风力资源以及可开发海域越来越少。而在远离海岸的远海区域，风力资源非常丰富，具有非常广阔的开发前景。然而，随着离岸距离的增加，水深也逐渐增加，当水深超过50～60m时，目前近海风电场广泛采用的固定于海床的固定式风机基础的成本和施工难度显著增加，不再具备优势。因此，海上漂浮式平台(基础)势必成为未来海上风电开发的重要研究方向。
3.目前主流的海上漂浮式平台的主要形式有单立柱式、半潜型、张力腿式和驳船式。根据我国海域的环境地理条件，半潜型是目前最适合我国海域浮式风电基础的形式。
4.现有半潜型的海上漂浮式平台主要形式为柱稳式平台构型，呈等边三角形布局，由立柱、垂荡板、下浮体及上横撑构成。其中，上横撑底部位于波峰以上不接触水面，避免波浪的砰击作用；下浮体位于水线以下，水线面面积主要为立柱的横截面积，这种半潜型的设计能有效减少波浪引起的平台运动响应及载荷。为保证整个海上漂浮式平台结构的稳定性，海上漂浮式平台需要达到一定吃水深度，则需要更大的外部压载，从而需要布置更多的压载水舱和固体压载舱。然而，目前国内还未有过混凝土作为固体压载填充物进行大量灌注的先例，灌浆重量及其重心偏差上没有参考的依据，难以精确控制灌浆施工质量，导致海上漂浮式平台倾侧吃水，影响整个海上漂浮式平台结构的稳定性。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种漂浮式风电平台的固体压载方法，能够精确控制灌浆施工质量，保证整个漂浮式风电平台结构的稳定性，且施工效率高。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
7.一种漂浮式风电平台的固体压载方法，其包括以下步骤：
8.步骤一，布置固体压载舱；所述漂浮式风电平台呈等边三角形布局，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、第一垂荡板、第二垂荡板、第三垂荡板、第一下浮体、第二下浮体、第三下浮体、第一上横撑、第二上横撑和第三上横撑；所述第一立柱垂直地连接在所述第一垂荡板上，所述第二立柱垂直地连接在所述第二垂荡板上，所述第三立柱垂直地连接在所述第三垂荡板上，所述第一下浮体连接在所述第一垂荡板与第二垂荡板之间，所述第二下浮体连接在所述第一垂荡板与第三垂荡板之间，所述第三下浮体连接在所述第二垂荡板与第三垂荡板之间，所述第一上横撑连接在所述第一立柱与第二立柱之间，所述第二上横撑连接在所述第一立柱与第三立柱之间，所述第三上横撑连接在所述第二立柱与第三立柱之间；
9.所述漂浮式风电平台自下而上划分为舱底、第一平台、第二平台、第三平台、第四
平台、第五平台和第六平台；
10.所述舱底上设有多个舱室，根据舱室功能分为第一固体压载舱、第二固体压载舱、第三固体压载舱、第四固体压载舱、第五固体压载舱、第六固体压载舱、第七固体压载舱和第八固体压载舱，其余舱室分别为压载水舱、泵舱和空舱；其中，各个垂荡板上均设有与立柱同轴且与立柱截面面积相同的中心圆形区域，所述中心圆形区域内设有呈圆形四等份布置的3个空舱和1个泵舱，所述第一垂荡板上的泵舱靠近所述第一下浮体一侧，所述第二垂荡板上的泵舱靠近所述第一下浮体一侧，所述第三垂荡板上的泵舱靠近所述第二下浮体一侧；所述第一固体压载舱和所述第二固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l1呈对称布置且分别位于所述第一垂荡板远离所述第一下浮体和所述第二下浮体的一侧圆弧区域内；所述第三固体压载舱和所述第四固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l2呈对称布置且分别位于所述第二垂荡板远离所述第一下浮体和所述第三下浮体的一侧圆弧区域内；所述第五固体压载舱和所述第六固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l3呈对称布置且分别位于所述第三垂荡板远离所述第二下浮体和所述第三下浮体的一侧圆弧区域内；所述第七固体压载舱布置在所述第一下浮体靠近所述第二垂荡板的一端外侧区域内；所述第八固体压载舱布置在所述第二下浮体靠近所述第三垂荡板的一端外侧区域内；
11.所述第一平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第一平台上的每一个立柱上的三个压载水舱与所述底舱上的每一个垂荡板上的三个空舱呈上下对应布置；所述第一平台上的每一个立柱上的泵舱与所述底舱上的每一个垂荡板的泵舱呈上下对应布置；
12.所述第二平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第二平台上的每一个立柱上的三个压载水舱与所述第一平台上的每一个立柱上的三个压载水舱呈上下对应布置；所述第二平台上的每一个立柱上的泵舱与所述第一平台上的每一个垂荡板的泵舱呈上下对应布置；
13.所述第三平台上的每一个立柱上均设有四个舱室；其中，
14.所述第三平台上的所述第一立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱，所述第三平台上的第一立柱上的三个压载水舱与所述第二平台上的第一立柱上的三个压载水舱呈上下对应布置，所述第二平台上的第一立柱上的泵舱与所述第二平台上的第一立柱上的泵舱呈上下对应布置；
15.所述第三平台上的所述第二立柱的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱、1个泵舱和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第九固体压载舱和第十固体压载舱；所述第三平台上的第二立柱上的两个固体压载舱与所述第二平台上的第二立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第三平台上的第二立柱上的压载水舱和泵舱与所述第二平台上的第二立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；
16.所述第三平台上的所述第三立柱的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱、1个泵舱和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第十一固体压载舱和第十二固体压载舱，所述第三平台上的第三立柱上的两个固体压载舱与所述第二平台上的第三立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第三平台上的第三立柱上的压载水舱和泵舱与所述第二平台上的第三立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下
对应布置；
17.所述第四平台上的每一个立柱上均设有四个舱室；其中，
18.所述第四平台上的第一立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第一立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第一立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第一立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；
19.所述第四平台上的第二立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第二立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第二立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第二立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第二立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；
20.所述第四平台上的第三立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第三立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第三立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第三立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第三立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；
21.所述第五平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第五平台上的每一个立柱上的两个压载水舱与所述第四平台上的每一个立柱上的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的每一个立柱上的最后一个压载水舱和泵舱与所述第四平台上的每一个立柱上的两个泵舱呈上下对应布置；其中，所述第四平台上的第一立柱上的泵舱靠近第二下浮体一侧；所述第四平台上的第二立柱上的泵舱靠近第三下浮体一侧；所述第四平台上的第三立柱上的泵舱靠近第三下浮体一侧；
22.所述第六平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱、2个空舱和1个泵舱；所述第六平台上的每一个立柱上的压载水舱和一个空舱与所述第五平台上的每一个立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第六平台上的每一个立柱上的泵舱与所述第五平台上的每一个立柱上的泵舱呈上下对应布置；
23.步骤二，根据现场提供灌浆前吃水标志处的吃水数据，确定灌浆前初始状态；
24.步骤三，按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆；
25.步骤3.1，第一天灌满所述第七固体压载舱和所述第八固体压载舱；
26.步骤3.2，第二天灌满所述第三固体压载舱和所述第五固体压载舱；
27.步骤3.3，第三天灌满所述第一固体压载舱和所述第六固体压载舱；
28.步骤3.4，第四天灌满所述第二固体压载舱和所述第四固体压载舱；
29.步骤3.5，第五天灌满所述第九固体压载舱和所述第十一固体压载舱；
30.步骤3.6，第六天灌满所述第十固体压载舱和所述第十二固体压载舱；
31.步骤四，记录每一次灌浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾
度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水是否小于1m；
32.若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；
33.若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。
34.作为本发明的优选方案，在进行所述第九固体压载舱灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且不与泵舱相靠的压载水舱，以及，所述第二平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且不与泵舱相靠的压载水舱进行注水压载；在进行所述第十一固体压载舱灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且与泵舱相靠的压载水舱，以及，所述第二平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且与泵舱相靠的压载水舱进行注水压载。
35.作为本发明的优选方案，所述第一固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第二固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第三固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第四固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第五固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第六固体压载舱的灌浆水泥重量相同。
36.作为本发明的优选方案，所述第七固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第八固体压载舱的灌浆水泥重量相同。
37.作为本发明的优选方案，所述第九固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第十固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第十一固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第十二固体压载舱的灌浆水泥重量相同。
38.作为本发明的优选方案，所述吃水标志设置有3个，且分别设置在所述第一立柱、所述第二立柱和所述第三立柱上。
39.作为本发明的优选方案，所述步骤三中，每一个固体压载舱的灌浆水泥重量由以下流程控制：混凝土罐车装好料以后先进行第一次过磅，标注为进场罐车重量，当到达场地通过天泵或地泵卸完混凝土以后再进行第二次过磅，标注为出场罐车重量，进场罐车重量与出场罐车重量之差为该车次灌浆的净重；采用天泵或地泵进行首次灌浆时混凝土会残留在泵车及管道内，并根据施工经验确定残留余料的重量；当天首个固体压载舱的灌浆水泥重量为所有对首个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和再减去残留在泵车及管道内的余料重量；当天第二个固体压载舱的灌浆水泥重量为所有对第二个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和；其中，混凝土罐车装载车次由每一个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量来推算，当天首个固体压载舱的最后一车次的装载量由首个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和，再加上残留在泵车及管道内的余料重量来确定，当天第二个固体压载舱的最后一车次的装载量由第二个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和来确定。
40.实施本发明提供的一种漂浮式风电平台的固体压载方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
41.本发明的漂浮式风电平台的固体压载方法通过设置12个固体压载舱，并按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆，同时记录每一次灌
浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在倾侧下的吃水情况，若判断吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；若判断吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。可见，本发明的漂浮式风电平台的固体压载方法能够精确控制灌浆施工质量，保证整个漂浮式风电平台结构的稳定性，并且通过前后六天依次灌满12个固体压载舱，有效提高施工效率。
42.此外，本发明的漂浮式风电平台的固体压载方法属于国内首创，开拓行业空白。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
44.图1是本发明实施例提供的漂浮式风电平台的结构示意图；
45.图2是舱底的舱室布置图；
46.图3是第一平台的舱室布置图；
47.图4是第二平台的舱室布置图；
48.图5是第三平台的舱室布置图；
49.图6是第四平台的舱室布置图；
50.图7是第五平台的舱室布置图；
51.图8是第六平台的舱室布置图。
具体实施方式
52.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
54.如图1至图8所示，本发明优选实施例提供了一种漂浮式风电平台的固体压载方法，其包括以下步骤：
55.步骤一，布置固体压载舱；
56.所述漂浮式风电平台呈等边三角形布局，包括第一立柱1a、第二立柱1b、第三立柱1c、第一垂荡板2a、第二垂荡板2b、第三垂荡板2c、第一下浮体3a、第二下浮体3b、第三下浮体3c、第一上横撑4a、第二上横撑4b和第三上横撑4c；所述第一立柱1a垂直地连接在所述第一垂荡板2a上，所述第二立柱1b垂直地连接在所述第二垂荡板2b上，所述第三立柱1c垂直地连接在所述第三垂荡板2c上，所述第一下浮体3a连接在所述第一垂荡板2a与第二垂荡板2b之间，所述第二下浮体3b连接在所述第一垂荡板2a与第三垂荡板2c之间，所述第三下浮
体3c连接在所述第二垂荡板2b与第三垂荡板2c之间，所述第一上横撑4a连接在所述第一立柱1a与第二立柱1b之间，所述第二上横撑4b连接在所述第一立柱1a与第三立柱1c之间，所述第三上横撑4c连接在所述第二立柱1b与第三立柱1c之间。
57.所述漂浮式风电平台自下而上划分为舱底、第一平台、第二平台、第三平台、第四平台、第五平台和第六平台。
58.所述舱底上设有多个舱室，根据舱室功能分为第一固体压载舱51、第二固体压载舱52、第三固体压载舱53、第四固体压载舱54、第五固体压载舱55、第六固体压载舱56、第七固体压载舱57和第八固体压载舱58，其余舱室分别为压载水舱6、泵舱7和空舱8；其中，各个垂荡板(2a、2b、2c)上均设有与立柱(1a、1b、1c)同轴且与立柱(1a、1b、1c)截面面积相同的中心圆形区域，所述中心圆形区域内设有呈圆形四等份布置的3个空舱8和1个泵舱7，所述第一垂荡板2a上的泵舱7靠近所述第一下浮体3a一侧，所述第二垂荡板2b上的泵舱7靠近所述第一下浮体3a一侧，所述第三垂荡板2c上的泵舱7靠近所述第二下浮体3b一侧；所述第一固体压载舱51和所述第二固体压载舱52沿所述漂浮式风电平台的中心线l1呈对称布置且分别位于所述第一垂荡板2a远离所述第一下浮体3a和所述第二下浮体3b的一侧圆弧区域内；所述第三固体压载舱53和所述第四固体压载舱54沿所述漂浮式风电平台的中心线l2呈对称布置且分别位于所述第二垂荡板2b远离所述第一下浮体3a和所述第三下浮体3c的一侧圆弧区域内；所述第五固体压载舱55和所述第六固体压载舱56沿所述漂浮式风电平台的中心线l3呈对称布置且分别位于所述第三垂荡板2c远离所述第二下浮体3b和所述第三下浮体3c的一侧圆弧区域内；所述第七固体压载舱57布置在所述第一下浮体3a靠近所述第二垂荡板2b的一端外侧区域内；所述第八固体压载舱58布置在所述第二下浮体3b靠近所述第三垂荡板2c的一端外侧区域内。
59.所述第一平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱6和1个泵舱7；所述第一平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的三个压载水舱6与所述底舱上的每一个垂荡板(2a、2b、2c)上的三个空舱8呈上下对应布置；所述第一平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的泵舱7与所述底舱上的每一个垂荡板(2a、2b、2c)的泵舱7呈上下对应布置。
60.所述第二平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱6和1个泵舱7；所述第二平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的三个压载水舱6与所述第一平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的三个压载水舱6呈上下对应布置；所述第二平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的泵舱7与所述第一平台上的每一个垂荡板(2a、2b、2c)的泵舱7呈上下对应布置。
61.所述第三平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室；具体为：
62.所述第三平台上的所述第一立柱1a上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱6和1个泵舱7，所述第三平台上的第一立柱1a上的三个压载水舱6与所述第二平台上的第一立柱1a上的三个压载水舱6呈上下对应布置，所述第二平台上的第一立柱1a上的泵舱7与所述第二平台上的第一立柱1a上的泵舱7呈上下对应布置；
63.所述第三平台上的所述第二立柱1b的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱6、1个泵舱7和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第九固体压载舱59和第十固体压载舱510；所述第三平台上的第二立柱1b上的两个固体压载舱(即第九固体压载
舱59和第十固体压载舱510)与所述第二平台上的第二立柱1b上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第三平台上的第二立柱1b上的压载水舱6和泵舱7与所述第二平台上的第二立柱1b上靠近下浮体一侧的压载水舱6和泵舱7呈上下对应布置；
64.所述第三平台上的所述第三立柱1c的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱6、1个泵舱7和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第十一固体压载舱511和第十二固体压载舱512，所述第三平台上的第三立柱1c上的两个固体压载舱(即第十一固体压载舱511和第十二固体压载舱512)与所述第二平台上的第三立柱1c上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第三平台上的第三立柱1c上的压载水舱6和泵舱7与所述第二平台上的第三立柱1c上靠近下浮体一侧的压载水舱6和泵舱7呈上下对应布置。
65.所述第四平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室；具体为：
66.所述第四平台上的第一立柱1a上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱6和2个泵舱7；所述第四平台上的第一立柱1a上的两个压载水舱6与所述第三平台上的第一立柱1a上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第四平台上的第一立柱1a上的两个泵舱7与所述第三平台上的第一立柱1a上靠近下浮体一侧的压载水舱6和泵舱7呈上下对应布置；
67.所述第四平台上的第二立柱1b上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱6和2个泵舱7；所述第四平台上的第二立柱1b上的两个压载水舱6与所述第三平台上的第二立柱1b上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第四平台上的第二立柱1b上的两个泵舱7与所述第三平台上的第二立柱1b上靠近下浮体一侧的压载水舱6和泵舱7呈上下对应布置；
68.所述第四平台上的第三立柱1c上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱6和2个泵舱7；所述第四平台上的第三立柱1c上的两个压载水舱6与所述第三平台上的第三立柱1c上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第四平台上的第三立柱1c上的两个泵舱7与所述第三平台上的第三立柱1c上靠近下浮体一侧的压载水舱6和泵舱7呈上下对应布置。
69.所述第五平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱6和1个泵舱7；所述第五平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的两个压载水舱6与所述第四平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的压载水舱6呈上下对应布置；所述第四平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的最后一个压载水舱6和泵舱7与所述第四平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的两个泵舱7呈上下对应布置；其中，所述第四平台上的第一立柱1a上的泵舱7靠近第二下浮体3b一侧；所述第四平台上的第二立柱1b上的泵舱7靠近第三下浮体3c一侧；所述第四平台上的第三立柱1c上的泵舱7靠近第三下浮体3c一侧。
70.所述第六平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱6、2个空舱8和1个泵舱7；所述第六平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的压载水舱6和一个空舱8与所述第五平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上远离下浮体一侧的两个压载水舱6呈上下对应布置；所述第六平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的泵舱7与所述第五平台上的每一个立柱(1a、1b、1c)上的泵舱7呈上下对应布置。
71.步骤二，根据现场提供灌浆前吃水标志处的吃水数据，确定灌浆前初始状态。本实
施例中，为更好地观察整个漂浮式风电平台的吃水情况，所述吃水标志设置有3个，且分别设置在所述第一立柱1a、所述第二立柱1b和所述第三立柱1c上。
72.步骤三，按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆。本实施例中，为更好地拟定及控制各个固定压载舱的灌浆水泥重量，所述第一固体压载舱51的灌浆水泥重量、所述第二固体压载舱52的灌浆水泥重量、所述第三固体压载舱53的灌浆水泥重量、所述第四固体压载舱54的灌浆水泥重量、所述第五固体压载舱55的灌浆水泥重量和所述第六固体压载舱56的灌浆水泥重量相同；所述第七固体压载舱57的灌浆水泥重量和所述第八固体压载舱58的灌浆水泥重量相同；所述第九固体压载舱59的灌浆水泥重量、所述第十固体压载舱510的灌浆水泥重量、所述第十一固体压载舱511的灌浆水泥重量和所述第十二固体压载舱512的灌浆水泥重量相同。所述步骤三的具体步骤为：
73.步骤3.1，第一天灌满所述第七固体压载舱57和所述第八固体压载舱58；
74.步骤3.2，第二天灌满所述第三固体压载舱53和所述第五固体压载舱55；
75.步骤3.3，第三天灌满所述第一固体压载舱51和所述第六固体压载舱56；
76.步骤3.4，第四天灌满所述第二固体压载舱52和所述第四固体压载舱54；
77.步骤3.5，第五天灌满所述第九固体压载舱59和所述第十一固体压载舱511；
78.步骤3.6，第六天灌满所述第十固体压载舱510和所述第十二固体压载舱512；
79.步骤四，记录每一次灌浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水是否小于1m；
80.若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；
81.若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。
82.由此，根据本发明实施例的漂浮式风电平台的固体压载方法，通过设置12个固体压载舱，并按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆，同时记录每一次灌浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在倾侧下的吃水情况，若判断吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；若判断吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。可见，本发明的漂浮式风电平台的固体压载方法能够精确控制灌浆施工质量，保证整个漂浮式风电平台结构的稳定性，并且通过前后六天依次灌满12个固体压载舱，有效提高施工效率。
83.还需要说明的是，本发明实施例的漂浮式风电平台的固体压载方法属于国内首创，开拓行业空白。
84.示例性的，在进行所述第九固体压载舱59灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱1a上远离下浮体一侧的且不与泵舱7相靠的压载水舱6，以及，所述第二平台上的第一立柱1a上远离下浮体一侧的且不与泵舱7相靠的压载水舱6进行注水压载；在进行所述第十一固体压载舱511灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱1a上远离下浮体一侧的且与泵舱7相靠的压载水舱6，以及，所述第二平台上的第一立柱1a上远离下浮体一侧的且与泵舱7相靠的压载水舱6进行注水压载。这样的设计，能够使灌浆过程中纵倾、横倾吃水尽可能
小，防止漂浮式风电平台的重心偏移过大。
85.示例性的，为更好地控制各个固定压载舱的灌浆水泥重量，所述第一固体压载舱51的灌浆水泥重量、所述第二固体压载舱52的灌浆水泥重量、所述第三固体压载舱53的灌浆水泥重量、所述第四固体压载舱54的灌浆水泥重量、所述第五固体压载舱55的灌浆水泥重量和所述第六固体压载舱56的灌浆水泥重量相同；所述第七固体压载舱57的灌浆水泥重量和所述第八固体压载舱58的灌浆水泥重量相同；所述第九固体压载舱59的灌浆水泥重量、所述第十固体压载舱510的灌浆水泥重量、所述第十一固体压载舱511的灌浆水泥重量和所述第十二固体压载舱512的灌浆水泥重量相同。
86.示例性的，所述步骤三中，每一个固体压载舱的灌浆水泥重量由以下流程控制：混凝土罐车装好料以后先进行第一次过磅，标注为进场罐车重量，当到达场地通过天泵或地泵卸完混凝土以后再进行第二次过磅，标注为出场罐车重量，进场罐车重量与出场罐车重量之差为该车次灌浆的净重；采用天泵或地泵进行首次灌浆时混凝土会残留在泵车及管道内，并根据施工经验确定残留余料的重量；当天首个固体压载舱的灌浆水泥重量为所有对首个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和再减去残留在泵车及管道内的余料重量；当天第二个固体压载舱的灌浆水泥重量为所有对第二个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和；其中，混凝土罐车装载车次由每一个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量来推算，当天首个固体压载舱的最后一车次的装载量由首个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和，再加上残留在泵车及管道内的余料重量来确定，当天第二个固体压载舱的最后一车次的装载量由第二个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和来确定。这样的设计，能够确保各个固体压载舱的灌浆水泥重量最大可能地接近目标要求重量(即拟定重量)，不仅控制灌浆重量误差，还能确定偏差量，有效提供产品品控支持。此外，固体压载舱的重量偏差可由下一个固体压载舱进行调整，灌浆控制灵活，实现总体可控。
87.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，布置固体压载舱；所述漂浮式风电平台呈等边三角形布局，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、第一垂荡板、第二垂荡板、第三垂荡板、第一下浮体、第二下浮体、第三下浮体、第一上横撑、第二上横撑和第三上横撑；所述第一立柱垂直地连接在所述第一垂荡板上，所述第二立柱垂直地连接在所述第二垂荡板上，所述第三立柱垂直地连接在所述第三垂荡板上，所述第一下浮体连接在所述第一垂荡板与第二垂荡板之间，所述第二下浮体连接在所述第一垂荡板与第三垂荡板之间，所述第三下浮体连接在所述第二垂荡板与第三垂荡板之间，所述第一上横撑连接在所述第一立柱与第二立柱之间，所述第二上横撑连接在所述第一立柱与第三立柱之间，所述第三上横撑连接在所述第二立柱与第三立柱之间；所述漂浮式风电平台自下而上划分为舱底、第一平台、第二平台、第三平台、第四平台、第五平台和第六平台；所述舱底上设有多个舱室，根据舱室功能分为第一固体压载舱、第二固体压载舱、第三固体压载舱、第四固体压载舱、第五固体压载舱、第六固体压载舱、第七固体压载舱和第八固体压载舱，其余舱室分别为压载水舱、泵舱和空舱；其中，各个垂荡板上均设有与立柱同轴且与立柱截面面积相同的中心圆形区域，所述中心圆形区域内设有呈圆形四等份布置的3个空舱和1个泵舱，所述第一垂荡板上的泵舱靠近所述第一下浮体一侧，所述第二垂荡板上的泵舱靠近所述第一下浮体一侧，所述第三垂荡板上的泵舱靠近所述第二下浮体一侧；所述第一固体压载舱和所述第二固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l1呈对称布置且分别位于所述第一垂荡板远离所述第一下浮体和所述第二下浮体的一侧圆弧区域内；所述第三固体压载舱和所述第四固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l2呈对称布置且分别位于所述第二垂荡板远离所述第一下浮体和所述第三下浮体的一侧圆弧区域内；所述第五固体压载舱和所述第六固体压载舱沿所述漂浮式风电平台的中心线l3呈对称布置且分别位于所述第三垂荡板远离所述第二下浮体和所述第三下浮体的一侧圆弧区域内；所述第七固体压载舱布置在所述第一下浮体靠近所述第二垂荡板的一端外侧区域内；所述第八固体压载舱布置在所述第二下浮体靠近所述第三垂荡板的一端外侧区域内；所述第一平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第一平台上的每一个立柱上的三个压载水舱与所述底舱上的每一个垂荡板上的三个空舱呈上下对应布置；所述第一平台上的每一个立柱上的泵舱与所述底舱上的每一个垂荡板的泵舱呈上下对应布置；所述第二平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第二平台上的每一个立柱上的三个压载水舱与所述第一平台上的每一个立柱上的三个压载水舱呈上下对应布置；所述第二平台上的每一个立柱上的泵舱与所述第一平台上的每一个垂荡板的泵舱呈上下对应布置；所述第三平台上的每一个立柱上均设有四个舱室；其中，所述第三平台上的所述第一立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱，所述第三平台上的第一立柱上的三个压载水舱与所述第二平台上的第一立柱上的三个压载水舱呈上下对应布置，所述第二平台上的第一立柱上的泵舱与所述第二平台上的第一立柱上的泵舱呈上下对应布置；所述第三平台上的所述第二立柱的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压
载水舱、1个泵舱和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第九固体压载舱和第十固体压载舱；所述第三平台上的第二立柱上的两个固体压载舱与所述第二平台上的第二立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第三平台上的第二立柱上的压载水舱和泵舱与所述第二平台上的第二立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；所述第三平台上的所述第三立柱的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱、1个泵舱和2个固体压载舱；2个固体压载舱分别为第十一固体压载舱和第十二固体压载舱，所述第三平台上的第三立柱上的两个固体压载舱与所述第二平台上的第三立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第三平台上的第三立柱上的压载水舱和泵舱与所述第二平台上的第三立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；所述第四平台上的每一个立柱上均设有四个舱室；其中，所述第四平台上的第一立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第一立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第一立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第一立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第二立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第二立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第二立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第二立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第二立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第三立柱上的舱室根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的2个压载水舱和2个泵舱；所述第四平台上的第三立柱上的两个压载水舱与所述第三平台上的第三立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的第三立柱上的两个泵舱与所述第三平台上的第三立柱上靠近下浮体一侧的压载水舱和泵舱呈上下对应布置；所述第五平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的3个压载水舱和1个泵舱；所述第五平台上的每一个立柱上的两个压载水舱与所述第四平台上的每一个立柱上的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第四平台上的每一个立柱上的最后一个压载水舱和泵舱与所述第四平台上的每一个立柱上的两个泵舱呈上下对应布置；其中，所述第四平台上的第一立柱上的泵舱靠近第二下浮体一侧；所述第四平台上的第二立柱上的泵舱靠近第三下浮体一侧；所述第四平台上的第三立柱上的泵舱靠近第三下浮体一侧；所述第六平台上的每一个立柱上均设有四个舱室，根据舱室功能分为呈圆形四等份布置的1个压载水舱、2个空舱和1个泵舱；所述第六平台上的每一个立柱上的压载水舱和一个空舱与所述第五平台上的每一个立柱上远离下浮体一侧的两个压载水舱呈上下对应布置；所述第六平台上的每一个立柱上的泵舱与所述第五平台上的每一个立柱上的泵舱呈上下对应布置；步骤二，根据现场提供灌浆前吃水标志处的吃水数据，确定灌浆前初始状态；
步骤三，按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆；步骤3.1，第一天灌满所述第七固体压载舱和所述第八固体压载舱；步骤3.2，第二天灌满所述第三固体压载舱和所述第五固体压载舱；步骤3.3，第三天灌满所述第一固体压载舱和所述第六固体压载舱；步骤3.4，第四天灌满所述第二固体压载舱和所述第四固体压载舱；步骤3.5，第五天灌满所述第九固体压载舱和所述第十一固体压载舱；步骤3.6，第六天灌满所述第十固体压载舱和所述第十二固体压载舱；步骤四，记录每一次灌浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水是否小于1m；若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；若判断漂浮式风电平台在横倾和纵倾下吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。2.根据权利要求2所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，在进行所述第九固体压载舱灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且不与泵舱相靠的压载水舱，以及，所述第二平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且不与泵舱相靠的压载水舱进行注水压载；在进行所述第十一固体压载舱灌浆的同时，对所述第一平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且与泵舱相靠的压载水舱，以及，所述第二平台上的第一立柱上远离下浮体一侧的且与泵舱相靠的压载水舱进行注水压载。3.根据权利要求1所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，所述第一固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第二固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第三固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第四固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第五固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第六固体压载舱的灌浆水泥重量相同。4.根据权利要求1所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，所述第七固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第八固体压载舱的灌浆水泥重量相同。5.根据权利要求1所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，所述第九固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第十固体压载舱的灌浆水泥重量、所述第十一固体压载舱的灌浆水泥重量和所述第十二固体压载舱的灌浆水泥重量相同。6.根据权利要求1所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，所述吃水标志设置有3个，且分别设置在所述第一立柱、所述第二立柱和所述第三立柱上。7.根据权利要求1所述的漂浮式风电平台的固体压载方法，其特征在于，所述步骤三中，每一个固体压载舱的灌浆水泥重量由以下流程控制：混凝土罐车装好料以后先进行第一次过磅，标注为进场罐车重量，当到达场地通过天泵或地泵卸完混凝土以后再进行第二次过磅，标注为出场罐车重量，进场罐车重量与出场罐车重量之差为该车次灌浆的净重；采用天泵或地泵进行首次灌浆时混凝土会残留在泵车及管道内，并根据施工经验确定残留余料的重量；当天首个固体压载舱的灌浆水泥重量为所有对首个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和再减去残留在泵车及管道内的余料重量；当天第二个固体压载舱的灌浆水泥重量
为所有对第二个固体压载舱进行灌浆的车次净重之和；其中，混凝土罐车装载车次由每一个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量来推算，当天首个固体压载舱的最后一车次的装载量由首个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和，再加上残留在泵车及管道内的余料重量来确定，当天第二个固体压载舱的最后一车次的装载量由第二个固体压载舱拟定的灌浆水泥总重量减去前面所有车次的净重之和来确定。

技术总结
本发明公开了一种漂浮式风电平台的固体压载方法，通过设置12个固体压载舱，并按拟定各个固体压载舱的灌浆顺序和灌浆水泥重量对各个固体压载舱进行灌浆，同时记录每一次灌浆后的吃水标志处吃水数据以及灌浆水泥总量，获得横倾度和纵倾度，并根据每一次灌浆后的横倾度和纵倾度，判断漂浮式风电平台在倾侧下的吃水情况，若判断吃水大于或等于1m，则对当前灌浆水泥总量进行调整；若判断吃水小于1m，则进行下一次罐浆，直至完成所有的灌浆施工。可见，本发明能够精确控制灌浆施工质量，保证整个漂浮式风电平台结构的稳定性，并且通过前后六天依次灌满12个固体压载舱，有效提高施工效率。此外，本发明的方案属于国内首创，开拓行业空白。白。白。


技术研发人员：魏笑科 覃炳万 胡力文 李毫 范宇豪 温顺发
受保护的技术使用者：广州文船重工有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/3/16