架设用于离岸风轮机的基础的方法以及用于此的基盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及一种架设用于离岸风轮机的基础的方法以及一种用于此的基盘(template)。
【背景技术】
[0002]在架设离岸设施(诸如风力发电设备、离岸平台、水下的水力驱动涡轮机设备等)过程中，基础常常由打入海底的多个柱或粧提供。例如，风力发电设备的支撑结构常常由可联接到地面中的基础的柱形塔段构成。不管所考虑的离岸设施是什么类型，离岸设施的稳定性在很大程度上依赖于由所述基础提供的支撑。基于架设地点处的水深和架设地点处的海底土壤条件的透彻分析来规划并建造用于离岸设施(诸如风力发电设备)的基础。在风力发电设备的情况下，应考虑其它问题，诸如涡轮机规格，包括机舱重量、旋转速度等。因此易于看出，离岸基础的规划和建造是复杂的任务，其中任何故障须被排除，从而对基础的稳定性不构成风险。
[0003]—般来说，使用两种类型的基础:基于重力的基础和导管架基础。常规基于重力的基础包括由其自身重量保持到位的混凝土柱形/锥形支撑结构。导管架基础是通常用支柱将四条腿彼此连接的钢结构。通常，腿被灌浆至粧，将粧打入海土中。与基于重力的基础比较，导管架基础容易运输到架设地点。
[0004]此外，基于重力的基础大多在海底多岩石的浅水近岸项目中用于小型风轮机。对于更大的涡轮机和更深的水，一般来说，导管架基础优于基于重力的基础。
[0005]为了保证稳定性，应仔细规划粧在海底的架设，并且粧的架设要根据预定的架设方案。本文中，除了预定的架设方案的质量，基础的可靠性取决于预定的架设方案的准确实现，并且偏差可导致结构削弱的基础，这样粧的准确对准是非常重要的。特别地，第二粧相对于第一粧的相对位置以及各粧相对于竖直基准方位的取向是重要参数，基于所述参数来确定基础的稳定性。就实现对准的这些参数来说，错位可能不允许安全地承载强加在基础上的负载。
[0006]在架设粧期间，对准常规上借助基盘来实现，据此，粧的几何型式可安置在海底中。然而，由于架设地点处的海底可能不平坦，粧的错位可能由基盘造成，基盘采用偏离基准调平位置(常常是水平面)的调平位置。
[0007]文件EP2354 321 Al示出了一种用于提供离岸基础的框架式基盘，该离岸基础由自升式平台进行定位。在该文件中，框架式基盘沿着粧柱向海底降低，并且经由基盘的套筒引导构件将粧打入海底。然而，粧的快速架设是不可能的，因为自升式平台应架设在架设地点处，需要将粧柱固定到海底。此外，特别是在很大的深度和恶劣的海洋条件下，可能无法使用自升式平台，而框架式基盘的方位的准确性取决于粧柱的方位，这样粧柱的任何错位都会造成框架式基盘错位。
[0008]文件GB2469190 A示出了一种水下平台，其具有钻井机以及用于将平台调整至水平位置的伸缩腿，使得柱或粧可锚定至海底的预定位置处。然而，该平台可能相对于海底经受移位，这样可能造成平台相对于预定架设地点的错位。
[0009]文件CN200971492示出了一种用于将海底钻井底板架设在海底上的方法。
[0010]因此，本发明的一个目的是在架设离岸基础时确保粧的准确对准。
【发明内容】
[0011]在本发明的一个方面中，提供了一种架设用于离岸风轮机的基础的方法。在本文的示例性实施方式中，所述方法可包括:提供基盘，所述基盘具有构造成接收粧的至少一个中空的引导元件、至少一个吸力桶以及供联接所述至少一个中空的引导元件和所述至少一个吸力桶的框架体。所述方法可进一步包括:将所述基盘布置在海底上；向所述至少一个吸力桶供给负压，以将所述吸力桶打入海底中；以及控制供给到所述至少一个吸力桶的所述负压来调整所述至少一个吸力桶的贯入深度，以相对于海底调平所述框架体。此外，所述方法包括:将粧布置在所述中空的引导元件中，用于将所述粧架设在海底中。
[0012]以这种方式，所述基盘能以可释放的方式锚定在海底中的固定位置，同时可通过调整所述至少一个吸力桶的贯入深度来调平所述基盘，这样确保了准确对准。
[0013]在本文的另一示例性实施方式中，所述方法可进一步包括:确定所述框架体相对于所述框架体的预定基准水平的倾斜度；以及调整供给到至少一个吸力桶的所述负压。因此，可执行至少一个吸力桶的受控贯入，使得可实现更准确的对准。
[0014]在本文的另一示例性实施方式中，所述方法可进一步包括:确定所述至少一个吸力桶的贯入深度，以调平所述框架体。以这种方式，可独立于使基盘所暴露的海底的任何特定条件容易且可靠地实现框架的非常准确的调平。
[0015]在本文的另一示例性实施方式中，所述方法可进一步包括:根据所确定的贯入深度来控制所述负压。以这种方式，可实现直接而快速的调平，同时将所述基盘可靠地锚定于海底中。
[0016]在本文的另一示例性实施方式中，控制所述负压的步骤可按顺序包括:感测所述框架体的倾斜度；以及根据感测到的倾斜度来调整供给到所述至少一个吸力桶的所述负压。以这种方式，可实施反馈联接式控制。
[0017]在本文的另一示例性实施方式中，可设置多个吸力桶，并且所述方法可进一步包括使每个吸力桶联接到单独的栗系统。以这种方式，可实现所述基盘的可靠锚定及调平。
[0018]在本文的另一示例性实施方式中，设置多个吸力桶，并且所述方法可进一步包括使所述多个吸力桶联接到具有单个栗的栗系统。以这种方式，可借助具有单个栗的栗系统的简单配置实现锚定及调平。
[0019]在本文的另一示例性实施方式中，可将所述栗系统构造成向每个吸力桶个别供给负压。以这种方式，可就单个栗实现所述基盘的可靠锚定及调平。
[0020]在本文的另一示例性实施方式中，控制所述负压的步骤可包括:控制每个吸力桶的阀元件，以个别控制供给到每个吸力桶的所述负压，其中所述栗联接到所述阀元件。以这种方式，可借助单个栗可靠地控制多个吸力桶。
[0021]在本文的另一示例性实施方式中，控制所述负压的步骤可包括:控制栗出所述至少一个吸力桶的水量和水流中的至少一者。以这种方式，可容易地调整所述至少一个吸力桶在海底中的预定贯入深度。
[0022]在本发明的另一方面中，提供了一种供架设离岸基础所使用的基盘。在本文的示例性实施方式中，所述基盘包括:至少一个中空的引导元件，所述至少一个中空的引导元件用于接收所述粧;至少一个吸力桶；以及框架体，所述至少一个中空的引导元件和所述至少一个吸力桶被联接到所述框架体。此外，所述基盘包括构造成向所述至少一个吸力桶供给压力的控制装置。
[0023]以这种方式，提供的基盘允许迅速且以可释放的方式锚定在海底中。
[0024]在本文的另一示例性实施方式中，所述基盘可进一步包括第一压力感测装置和/或第二压力感测装置，所述第一压力感测装置被联接到所述至少一个吸力桶中的一个吸力桶并被构造成感测所述吸力桶内的压力，并且所述第二压力感测装置被构造成感测所述基盘处的预先限定位置处的环境水压力。以这种方式，可容易地确定倾斜度和/或贯入深度。
[0025]在本文的另一示例性实施方式中，所述基盘的所述框架体可由框架元件形成，所述框架元件被联接在一起，使得所述框架体呈多边形形状。以这种方式，可提供具有有利形状的基盘，用以实施根据预定型式的粧的架设。
[0026]在本文的另一示例性实施方式中，所述基盘可包括至少三个吸力桶，每个吸力桶均被机械地联接到一个框架元件。以这种方式，可迅速实现所述基盘的可靠锚定及调平。
【附图说明】
[0027]下文中将参考附图描述本发明，其中:
[0028]图1a示意性地图示了根据本发明的示例性实施方式的基盘的立体图；
[0029]图1b不意性地图不了图1a中所不的基盘的侧视图；
[0030]图1c不意性地图不了图1a中所不的基盘的俯视图；
[0031]图2示意性地图示了根据本发明的另选实施方式的基盘的立体图；
[0032]图3示意性地图示了根据本发明的另一另选实施方式的基盘的立体图；
[0033]图4示意性地图示了根据本发明的一些示例性实施方式的吸力桶的操作模式；以及
[0034]图5a至图5d示意性地图示了根据本发明的示例性实施方式的导管架基础的架设方法。
【具体实施方式】
[0035]关于图la、图1b和图1c，将描述根据本发明的不例性实施方式的基盘100。图1a所示的基盘100由基本四边形形状的框架体120形成。框架体120由框架元件122提