一种海上升降式底座升压站及其安装和维护方法与流程

本发明涉及海上升压站，特别是一种海上升降式底座升压站及其安装和维护方法。

背景技术：

1、目前海上升压站多为导管架基础式升压站，通过钢管桩将导管架基础固定于海底，再将上部组块固定在导管架基础上部，且在海面之上。因此，现有海上升压站技术存在下列问题：

2、1、上部组块固定在海面之上，设计建造时要考虑台风的影响；

3、2、海上升压站的运输多为通过运输船进行拖运，吊装船海面上吊装，由于海上升压站具有较大的重量，拖航成本很高，且随着重量的增加，对拖运和吊装要求越来越大；

4、3、随着海上风电向深远海的发展，通过建造导管架基础式的海上升压站成本巨大；

5、4、随着海上升压站的体量越来越大，桩的根开面积越来越大，上部组块的建造技术会越高和用钢量会越大；

6、5、建造在水平面之上的上部组块在炎热高温下，钢结构快速升温，整个上部组块如何散热，也成为升压站需要重点考虑的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种海上升降式底座升压站及其安装和维护方法，目的在于至少解决一个背景技术中提及的现有技术存在的技术问题。

2、本发明提供如下技术方案，实现上述目的：

3、一种海上升降式底座升压站，包括升压站系统，升压站系统包括混凝土配重基础，混凝土配重基础上设置有升压站室，升压站室的外部设置有升压站室承压筒；混凝土配重基础的四周设置有升降控制压力桶和桩靴套管，桩靴套管中设有桩，桩的顶部设有辅助操作平台。

4、更进一步的，所述升降控制压力桶和桩靴套管均设置有多个并分别在混凝土配重基础的四周均匀布置。

5、更进一步的，所述升压站室的顶部设有通风管，通风管的顶部设有检修通道平台，检修通道平台包括设置于通风管内部的电梯、步梯以及顶部的平台底板，平台底板连接立柱，立柱连接平台顶板。

6、更进一步的，所述升压站室的顶部设置有设备更换舱口盖；所述桩上设有上浮卡位槽，上浮卡位槽到辅助操作平台的距离等于升压站室的高度。

7、更进一步的，所述桩设有四根且平行设置；所述辅助操作平台包括分别设置于一根桩上的直升机平台、吊机平台、避雷针平台及杂物平台，相邻平台之间经通道连接。

8、更进一步的，所述桩上设有靠船装置。

9、前述的海上升降式底座升压站的安装和维护方法，安装方法包括步骤：在陆上制造组装好桩、辅助操作平台及升压站系统；升压站系统制造组装完后，拖入水中，且在升降控制压力桶未充水时，其产生的浮力能够使升降站系统浮于水平面之上；采用拖航船将桩、辅助操作平台及升压站系统拖到预定风电场，拖航过程中可通过升降控制压力桶调整升压站系统在水面上的稳定性；待升压站系统稳定后，将桩穿过桩靴套管打入海底，打桩完成后，对升降控制压力桶进行充水，使升压站系统下沉到海底，再将辅助操作平台吊装到桩的顶部即可。

10、前述的海上升降式底座升压站的安装和维护方法，维护方法包括步骤：日常维护时，从通风检修通道顶部乘坐电梯或爬步梯进入升压站室对设备进行维护检修；更换设备时，对升降控制压力桶进行压力排水，使整个升压站系统通过桩靴套管沿桩上浮，上浮至桩靴套管卡在上浮卡位槽处，此时设备更换舱口盖刚好与辅助操作平台在一个平面上，打开设备更换舱口盖即可进入升压站室对设备进行更换。

11、有益效果

12、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

13、1.本发明安装好后，升压站系统沉于海底，受到海水的保护，可以最大程度的避免台风和炎热高温对升压站系统的影响。

14、2、本发明升压站系统制造组装完后，拖入水中，在未充水的升降控制压力桶的浮力下，整个升降控制压力桶、混凝土配重基础和桩靴套管浮于水平面之上，方便运输船进行拖运，大大降低了拖运成本；吊装时，无需吊装升压站系统，也大大降低了吊装的重量、难度及成本；混凝土配重基础为升压站系统提供承重，大大降低了减少了导管架基础、升压站室的用钢量的成本。所以，本发明具有较好的经济性和实用性，对深远海海上升压站提供了一定的解决方法。

15、3、本发明适用各种水深的海上风电场，设备均可以在码头或岸上完成加工制造，还可以直接在码头、岸上以及海上完成升降式座底升压站安装，最大限度地降低整体施工难度。

16、4、本发明通过升降控制压力桶可调节升压站系统上浮和下沉，并通过桩靴套管和桩的导向作用保障升压站系统上浮和下沉时的平稳。

17、5、本发明在日常维护时，从通风检修通道顶部乘坐电梯或爬步梯进入升压站室，即可对设备进行维护检修；本发明设置在桩设置了上浮卡位槽，且上浮卡位槽到辅助操作平台的距离等于升压站室的高度，当需更换升压站室内的设备时，对升降控制压力桶进行压力排水，使整个升压站系统通过桩靴套管沿桩上浮，上浮至桩靴套管卡在上浮卡位槽处，此时设备更换舱口盖刚好与辅助操作平台在一个平面上，打开设备更换舱口盖即可进入升压站室对设备进行更换，相当于缩短了通过通风管的距离，操作非常方便。

技术特征：

1.一种海上升降式底座升压站，其特征在于：包括升压站系统，升压站系统包括混凝土配重基础（1），混凝土配重基础（1）上设置有升压站室（4），升压站室（4）的外部设置有升压站室承压筒；混凝土配重基础（1）的四周设置有升降控制压力桶（2）和桩靴套管（3），桩靴套管（3）中设有桩（5），桩（5）的顶部设有辅助操作平台。

2.根据权利要求1所述的海上升降式底座升压站，其特征在于：所述升降控制压力桶（2）和桩靴套管（3）均设置有多个并分别在混凝土配重基础（1）的四周均匀布置。

3.根据权利要求1所述的海上升降式底座升压站，其特征在于：所述升压站室（4）的顶部设有通风管（8），通风管（8）的顶部设有检修通道平台（7），检修通道平台（7）包括设置于通风管（8）内部的电梯（704）、步梯（705）以及顶部的平台底板（703），平台底板（703）连接立柱（702），立柱（702）连接平台顶板（701）。

4.根据权利要求3所述的海上升降式底座升压站，其特征在于：所述升压站室（4）的顶部设置有设备更换舱口盖（6）；所述桩（5）上设有上浮卡位槽（10），上浮卡位槽（10）到辅助操作平台的距离等于升压站室（4）的高度。

5.根据权利要求1所述的海上升降式底座升压站，其特征在于：所述桩（5）设有四根且平行设置；所述辅助操作平台包括分别设置于一根桩（5）上的直升机平台（12）、吊机平台（13）、避雷针平台（14）及杂物平台（15），相邻平台之间经通道（16）连接。

6.根据权利要求1所述的海上升降式底座升压站，其特征在于：所述桩（5）上设有靠船装置（11）。

7.如权利要求1-6任一项所述的海上升降式底座升压站的安装和维护方法，其特征在于：安装方法包括步骤：在陆上制造组装好桩（5）、辅助操作平台及升压站系统；升压站系统制造组装完后，拖入水中，且在升降控制压力桶（2）未充水时，其产生的浮力能够使升降站系统浮于水平面之上；采用拖航船将桩（5）、辅助操作平台及升压站系统拖到预定风电场，拖航过程中可通过升降控制压力桶（2）调整升压站系统在水面上的稳定性；待升压站系统稳定后，将桩（5）穿过桩靴套管（3）打入海底，打桩完成后，对升降控制压力桶（2）进行充水，使升压站系统下沉到海底，再将辅助操作平台吊装到桩（5）的顶部即可。

8.如权利要求4所述的海上升降式底座升压站的安装和维护方法，其特征在于：维护方法包括步骤：日常维护时，从通风检修通道（7）顶部乘坐电梯（704）或爬步梯（705）进入升压站室对设备进行维护检修；更换设备时，对升降控制压力桶（2）进行压力排水，使整个升压站系统通过桩靴套管（3）沿桩（5）上浮，上浮至桩靴套管（3）卡在上浮卡位槽（10）处，此时设备更换舱口盖（6）刚好与辅助操作平台在一个平面上，打开设备更换舱口盖（6）即可进入升压站室（4）对设备进行更换。

技术总结
本发明提供了一种海上升降式底座升压站及其安装和维护方法，涉及海上升压站技技术领域，结构包括升压站系统，升压站系统包括混凝土配重基础，混凝土配重基础上设置有升压站室，升压站室的外部设置有升压站室承压筒；混凝土配重基础的四周设置有升降控制压力桶和桩靴套管，桩靴套管中设有桩，桩的顶部设有辅助操作平台。本发明安装好后，升压站系统沉于海中，可以最大程度的避免台风和炎热高温对升压站系统的影响。

技术研发人员：管彦俊,孙梓峰,刘进刚,张峰,李清石,李昱
受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14