CN111846132A - 海上移动平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海上移动平台，包括：海底锚固基础，设置在所述海底锚固基础上部的浮动工作台以及连接所述海底锚固基础和所述浮动工作台的多个拉索。所述海上移动平台具有三种工作形式，分别是固连式，半浮式和全潜式。本发明所述海上移动平台的海底锚固基础和浮动工作台根据需要分别制造、同时移动，在预定海域通过拉索连接成为一个整体，可根据不同海域水深及海况进行坐底、全潜、漂浮、移位等作业，机动灵活、适应性和实用性强，建造方便，满足岛屿、海边偏远地区、以及海上设施等的生活生产等的多种需求，具有很的好社会效益。

Description

海上移动平台

技术领域

本发明涉及一种海上工作平台，尤其涉及一种海上移动平台，属于海上基础设施制造建设技术领域。

背景技术

地球上小型岛屿占据了岛屿总量的绝大多数。小型岛屿本身可利用的能源及淡水资源极其有限，而海上远距离的电力传输或淡水运输不经济且不安全，这就给海岛的开发利用和建设改造提出了极大的挑战。

现有技术中，已出现利用海上移动工作平台，搭载着常规发电设备甚至是核电站、以及海水淡化设备等，为小型岛屿、以及海边偏远地区的居民、企业、海上作业平台等提供能源、淡水以及其他资源的供应，保障他们的生活和生产。

目前正在研究的海上移动工作平台主要有驳船式、全潜坐底式、漂浮式以及人工岛礁式，但已建成并投入使用的，目前只有俄罗斯的“罗蒙诺索夫院士”号驳船式浮动核电站。上述海上移动工作平台具有以下优缺点：

驳船式工作平台具有机动灵活的特点，但对于恶劣海况的适应性却有一定的不足；

全潜坐底式工作平台的优点是可避免海啸、台风等恶劣海况的影响，但不具备自身移位的功能，需借助大型海工船舶对其进行相应的移动和安装就位，灵活性不强；

漂浮式工作平台同样需要解决恶劣海况的侵袭和移位机动性不足的问题；

人工岛礁式工作平台更类似于陆上工作平台，实践证明，其前期施工建设的人工岛对海洋生态环境的影响较大，且同时面临着海洋软土地基及机动性不足的问题。

为此，需要提供一种操作简便，能够根据不同海域水深及海况进行坐底、全潜、漂浮、移位等作业的海上移动平台。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明提供一种海上移动平台及其海上风力发电机组，目的在于：

提供一种安全、可靠且便于移动的具有海底锚固基础和浮动工作台的海上移动平台结构，通过海底锚固基础与浮动工作台的组合，构建起能够根据不同海域水深及海况，可坐底、可全潜、可漂浮、方便移位的海上移动平台，满足岛屿或海边偏远地区、以及海上设施生活生产所需电力、淡水及其他物质资源的供应需要。

一种海上移动平台，包括：海底锚固基础，设置在所述海底锚固基础上部的浮动工作台以及连接所述海底锚固基础和所述浮动工作台的多个拉索。

其中，所述海底锚固基础包括：环形的基础箱体，限位装置，和多个拉索收放装置；所述基础箱体中间开设有孔；所述限位装置与所述基础箱体同轴的设置在所述基础箱体的顶部，用于将所述浮动工作台与海底锚固基础连接限位；所述拉索收放装置均匀设置在所述基础箱体的外周侧壁上。

所述浮动工作台包括：工作台本体，周向的设置在所述工作台本体的外周且具有向外凸起的尖角的破冰锥环，设置在所述工作台本体底部的平台底舱，设置在所述平台底舱底部的平台裙板，以及设置在所述工作台本体的外周且与所述拉索收放装置对应的拉索连接机构。

所述平台底舱与所述限位装置匹配，其高度不小于所述限位装置的垂直高度，所述平台底舱具有调整所述浮动工作台的浮态和稳性的作用，同时用于与所述海底锚固基础的限位装置卡接，将所述海底锚固基础与所述浮动工作台连接。

其中，所述工作台本体为具有双侧壁、双顶壁结构的中空圆柱体，包括用于安装设备的设备主舱，所述设备主舱设置在所述工作台本体的中部，用于调整所述浮动工作台的浮态和稳性的压载水舱，所述压载水舱设置在所述工作台本体的下部。

所述平台裙板包括多个筋板和侧板，所述筋板以所述工作台本体的中心点为圆心呈放射状设置在所述平台底舱的底部，所述侧板以鱼刺状分布在各筋板的两侧；所述平台裙板与所述海底锚固基础中基础箱体的孔适配，用于插入所述基础箱体的孔留出的海床上。

进一步的，所述基础箱体包括环形底板和与所述环形底板同轴设置的环形顶板，外环壁板的顶部与所述环形顶板的外周连接，其底部与所述环形底板的外周连接，与所述外环壁板同心的设置一内环壁板，所述内环壁板的顶部与所述环形顶板的内缘连接，其底部与所述环形底板的内缘连接；所述基础箱体内设置有沿其圆周中心向外放射设置的多个分隔舱板，用于在所述基础箱体的内部形成多个基础舱室，所述基础舱室顶部且未被限位装置遮挡的所述环形顶板上设置有通孔，用于安装水/气进出阀以供所述海底锚固基础根据需要进行升起或潜伏。

所述限位装置包括环形限位内翼板和环形限位外翼板，所述环形限位内翼板的上缘与所述环形限位外翼板的上缘连接组成纵向截面为人字形凸起的锥环，所述环形限位内翼板的下缘与所述环形限位外翼板的下缘分别连接在环形顶板上。

所述拉索收放装置均匀分布在所述外环壁板的外侧。

进一步的，所述海底锚固基础还包括基础拉环，用于将所述海底锚固基础嵌入海床中；所述基础拉环可拆卸的设置在外环壁板底部，从所述外环壁板底部延伸一连接部用于连接所述外环壁板与基础拉环，所述连接部上设有销孔，所述基础拉环由两个半圆形环体组成，所述两个半圆形环体的两端分别通过销轴铰接在销孔上。

进一步的，所述海底锚固基础中的基础箱体和/或限位装置的材料选自钢、钢筋混凝土或钢混组合结构中的任意一种或其组合。

进一步的，所述工作台本体包括圆柱形的本体外侧板，本体外顶板，本体底板，本体内侧板，本体内顶板和压水舱板；所述本体外顶板设置在所述本体外侧板顶部，其外周与所述本体外侧板顶部的外周连接；所述本体底板设置在所述本体外侧板底部，其外周与所述本体外侧板底部外周连接；所述本体内侧板的底部固定设置在本体底板上，与所述本体外侧板同心设置且位于所述本体外侧板内部；所述本体内顶板设置在所述本体内侧板顶部且位于本体外顶板的下方，其外周与所述本体内侧板顶部外周连接；所述压水舱板垂直设置在所述本体外侧板和本体内侧板之间靠近所述本体底板，其两端分别与所述本体外侧板和本体内侧板连接。

其中，所述本体外侧板，本体外顶板和本体底板构成封闭的中空圆柱体，所述本体外侧板和本体内侧板构成中空圆柱体的双侧壁结构，所述本体内顶板和本体外顶板构成双顶壁结构。所述本体内侧板，本体内顶板和本体底板构成设备主舱。所述压水舱板，本体外侧板，本体内侧板和本体底板合围形成设置在中空圆柱体底部的压载水舱。

可选的，在所述在本体外顶板或本体外侧板上开设可启闭的舷窗组成半封闭的中空圆柱体。

所述破冰锥环的纵截面为三角形，且能够在工作台本体的外周上下移动。所述破冰锥环适用于寒冷海域冬季浮冰破除，其可根据所使用海域的水深及海平面位置，上下调节破冰锥位置，实现破冰锥的灵活适用性，以此保护工作台本体的安全。

进一步的，所述浮动工作台还包括多个平台楼板和多个平台舱板；所述平台楼板设置在中空圆柱体的双侧壁结构和/或设备主舱的内部，用于将所双侧壁结构和/或设备主舱的内部分隔成多个楼层；所述平台舱板与所述本体外侧板，本体内侧板同心地设置，用于将各楼层分隔成多个工作舱室。如此设置的浮动工作台，不仅可以满足诸如海水淡化装置、LNG及石油储存装置、发电机组、甚至小型核电站等的安装使用需要，还可让浮动工作台上的生产、管理和服务人员具有较好的生活、休息、锻炼和娱乐空间，保持身心健康。

所述海上移动平台根据需要具有三种工作形式：

固连式：所述海底锚固基础入土锚固在海床上，所述浮动工作台的所述平台底舱卡入所述海底锚固基础的限位装置中，使海底锚固基础与浮动工作台连接，且所述浮动工作台的所述平台裙板插入与其配合的海底锚固基础中基础箱体的孔中，使所述海上移动平台插入所述基础箱体的孔留出的海床上；

半浮式:所述海底锚固基础入土锚固在海床上，通过调节海底锚固基础上的拉索收放装置中的拉索将所述浮动工作台半漂浮在海上。

全潜式：所述海底锚固基础入土锚固在海床上，通过调节海底锚固基础上的拉索收放装置中的拉索将所述浮动工作台全潜漂浮在海上。

本发明还提供一种海上风力发电机组，包括塔筒、风力发电机，风叶和上述任一种海上移动平台；所述塔筒安装在所述海上移动平台的所述工作台本体的顶部，所述风力发电机安装在所述塔筒上，所述风叶安装在所述风力发电机上。

与现有技术相比，本发明实施例有益效果及显著进步在于：

1.本发明所述的海上移动平台的海底锚固基础简单牢固、可靠性高、稳定性好，可入土锚固在海床上，能为海底锚固基础上部的装置结构提供稳定的基础，且制造就位方便，无需借助大型海工装备就可通过抽排水等简易操作实现基础结构的顶升、上浮，移动就位后，通过灌注水的操作就可实现基础结构的下沉、入土和固定，为上层装置提供锚固基础；

2.本发明所述的海上移动平台的浮动工作台具有结构简单、安全、可靠性高、可利用空间大，能够满足包括安装海水淡化装置、LNG及石油储存装置、发电机组、甚至小型核电站等的需要，工作台本体在海上可根据海况和其他需要进行坐底、全潜、漂浮等作业，还可在其他辅助动力设备的帮助下进行移位，满足多种需求；

3.本发明所述海上移动平台的海底锚固基础和浮动工作台根据需要分别制造、同时移动，在预定海域通过拉索连接成为一个整体，可根据不同海域水深及海况进行坐底、全潜、漂浮、移位等作业，机动灵活、适应性和实用性强，建造方便，满足岛屿、海边偏远地区、以及海上设施等的生活生产等的多种需求，不仅具有很的好社会效益，同时，也能为企业获得较好的经济效益，市场前景十分广阔，极具推广和应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种海上移动平台的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种海上移动平台的海底锚固基础的立体结构示意图；

图3为图2所示的海底锚固基础的内部结构立体示意图；

图4为图2所示的海底锚固基础的立体结构剖切示意图；

图5为图2所示的海底锚固基础的基础拉环的结构及工作过程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种海上移动平台的浮动工作台的立体剖面示意图；

图7为图6所示的浮动工作台的平台裙板立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种海上移动平台结构根据不同水深的工作状态示意图；其中：

图8-1为浮动工作台与海底锚固基础连接坐拥状态；

图8-1及图8-2为浮动工作台根据不同水深与海底锚固基础通过拉索连接浮动状态；

图9为本发明实施例提供的一种海上移动平台结构根据不同海况的工作状态示意图；其中：

图9-1为海况条件良好时浮动工作台浮动连接在海底锚固基础上的工作状态；

图9-2为海况条件恶劣时浮动工作台半潜连接在海底锚固基础上的工作状态；

图9-3为海况条件恶劣时浮动工作台潜入海底并坐拥在海底锚固基础上的工作状态；

图10为本发明实施例提供的一种海上风力发电机组的结构示意图。

图中：

100-海底锚固基础；

110-基础箱体，111-环形底板、112-环形顶板、113-外环壁板、114-内环壁板、115-分隔舱板；

120-限位装置，121-环形限位内翼板，122-环形限位外翼板；

130-拉索收放装置，131-拉索；

140-基础拉环，141-销孔、142-销轴；

150-孔；

200-浮动工作台；

210-工作台本体，211-本体外侧板、212-本体外顶板、213-本体底板、214-本体内侧板、215-本体内顶板、216-压水舱板；

220-破冰锥环；

230-平台裙板，231-筋板、232-侧板；

240-平台底舱，241-底舱底板、242-底舱侧板；

310-塔筒，320-风力发电机，330-风叶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是：

本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明实施例的描述中，使用到的一些指示性方位或位置用词，仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本发明的限制。

本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固定”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

如图1所示，本发明实施例提供一种海上移动平台，包括：海底锚固基础100，设置在所述海底锚固基础100上部的浮动工作台200以及连接所述海底锚固基础100和所述浮动工作台200的多个拉索。

其中，如图2-3所示，所述海底锚固基础100包括：环形的基础箱体110、限位装置120和多个拉索收放装置130；所述基础箱体110中间开设有孔150；所述限位装置120与所述基础箱体110同轴的设置在所述基础箱体110的顶部，用于将所述浮动工作台200与海底锚固基础100连接限位；所述拉索收放装置130均匀设置在所述基础箱体110的外周侧壁上。

所述基础箱体110包括环形底板111和与所述环形底板111同轴设置的环形顶板112，外环壁板113的顶部与所述环形顶板112的外周连接，其底部与所述环形底板111的外周连接，与所述外环壁板113同心的设置一内环壁板114，所述内环壁板114的顶部与所述环形顶板112的内缘连接，其底部与所述环形底板111的内缘连接；所述基础箱体110内设置有沿其圆周中心向外放射设置的多个分隔舱板115，用于在所述基础箱体110的内部形成多个基础舱室对结构起到加强的作用，所述基础舱室顶部且未被限位装置120遮挡的所述环形顶板112上设置有通孔，用于安装水/气进出阀(图中未示出)以供所述海底锚固基础100根据需要进行升起或潜伏。所述分隔舱板115顶部和底部分别抵在所述环形底板111和所述环形顶板112上，其两端分别抵在所述外环壁板113和内环壁板114上。通过基础舱室上的水/气进出阀对基础舱室进行抽排水/气操作，从而实现海底锚固基础100自重的改变，进而实现海底锚固基础100的升起或潜伏。

所述环形底板111与环形顶板112各自的外周分别与所述外环壁板113的上下两侧连接，且所述环形底板111与环形顶板112各自的内缘分别与所述内环壁板114的上下两侧连接形成具有孔150的封闭环形中空的基础箱体110。

所述限位装置120包括环形限位内翼板121和环形限位外翼板122，所述环形限位内翼板121的上缘与所述环形限位外翼板122的上缘连接组成纵向截面为人字形凸起的锥环，所述环形限位内翼板121的下缘与所述环形限位外翼板122的下缘分别连接在环形顶板112上。

所述拉索收放装置130均匀分布在外环壁板113的外侧。

上述海底锚固基础100，结构简单牢固、可靠性高、稳定性好，可入土锚固在海床上，能为海底锚固基础上部的装置结构提供稳定的基础，且制造就位方便，无需借助大型海工装备就可通过抽排水等简易操作实现基础结构的顶升、上浮，移动就位后，通过灌注水的操作就可实现基础结构的下沉、入土和固定，为上层装置提供可靠的锚固基础。

进一步的，如图5所示，所述海底锚固基础100还包括基础拉环140，用于将所述海底锚固基础100嵌入海床中。所述基础拉环140可拆卸的设置在外环壁板113底部，从所述外环壁板113底部延伸一连接部用于连接所述外环壁板113与基础拉环140，所述连接部上设有销孔141，所述基础拉环140由两个半圆形环体组成，所述两个半圆形环体的两端分别通过销轴142铰接在销孔141上。

基础拉环的设置，使得海底锚固基础不仅能够依靠其基础箱体本身的结构坐底在海床上，还可以通过基础拉环嵌入海床中，进一步提高基础结构的稳定性，也能更好地抵御海底各种洋流的冲击，为海底锚固基础的上部装置通过更加稳固的基础。

其中，本实施例所述的海底锚固基础100中的基础箱体110和/或限位装置120的材料选自钢、钢筋混凝土或钢混组合结构中的任意一种或其组合。

显然，本实施例提供的海底锚固基础可根据不同的需要采用不同的结构材料进行制造，既可满足不同的使用需要，又可根据实际的投入获得性价比较好的产品要求。

如图6所示，所述浮动工作台200包括：工作台本体210，外套在所述工作台本体210的外周且具有向外凸起的尖角的破冰锥环220，设置在所述工作台本体210底部的平台底舱240，设置在平台底舱240底部的平台裙板230，以及设置在所述工作台本体210的外周且与所述拉索收放装置130对应的拉索连接机构(图中未示出)。所述平台底舱240与所述限位装置120匹配，其高度不小于限位装置120的垂直高度。

其中，所述工作台本体210为具有双侧壁、双顶壁结构的中空圆柱体，包括用于安装设备的设备主舱，用于工作人员工作和休息的工作舱室，用于调整所述浮动工作台200的浮态和稳性的压载水舱，以及用于与所述海底锚固基础100连接的平台底舱。

如图7所示，所述平台裙板230包括多个筋板231和侧板232，所述筋板231以所述工作台本体210的中心点为圆心呈放射状设置在所述平台底舱240的下方，所述侧板232以鱼刺状分布在各筋板231的两侧；当所述工作台本体210完全降落至海床上时，能够插入与其配合的海底锚固基础100中基础箱体110的孔150中，进而插入基础箱体的孔留出的海床上，从而进一步保障工作台本体的安全。

进一步的，所述工作台本体210包括圆柱形的本体外侧板211，本体外顶板212，本体底板213，本体内侧板214，本体内顶板215和压水舱板216。所述本体外顶板212设置在所述本体外侧板211顶部，其外周与所述本体外侧板211顶部的外周连接；所述本体底板213设置在所述本体外侧板211底部，其外周与所述本体外侧板211底部外周连接；所述本体内侧板214固定设置在本体底板213上，与所述本体外侧板211同心设置且位于所述本体外侧板211内部；所述本体内顶板215设置在所述本体内侧板214顶部且位于本体外顶板212的下方，其外周与所述本体内侧板214顶部外周连接；所述压水舱板216垂直设置在所述本体外侧板211和本体内侧板214之间靠近所述本体底板，其两端分别与所述本体外侧板211和本体内侧板214连接。

其中，所述本体外侧板211，本体外顶板212和本体底板213构成封闭的中空圆柱体，所述本体外侧板211和本体内侧板214构成中空圆柱体的双侧壁结构，所述本体内顶板215和本体外顶板212构成双顶壁结构。所述本体内侧板214，本体内顶板215和本体底板213构成设备主舱。所述压水舱板216，本体外侧板211，本体内侧板214和本体底板213合围形成设置在中空圆柱体底部的压载水舱。

可选的，在所述在本体外顶板212或本体外侧板211上开设可启闭的舷窗(图中未示出)组成半封闭的中空结构体。

所述浮动工作台200的所述工作台本体210为一个封闭或半封闭中空结构体，具有双顶壁、双侧壁结构、设备主舱和压载水舱，具有结构简单、安全、可靠性高、可利用空间大，能够满足包括安装海水淡化装置、LNG及石油储存装置、发电机组、甚至小型核电站等的需要，工作台本体在海上可根据海况和其他需要进行坐底、全潜、漂浮等作业，还可在其他辅助动力设备的帮助下进行移位。

所述破冰锥环220的纵截面为三角形，且能够在工作台本体210的外周上下移动。所述破冰锥环220适用于寒冷海域冬季浮冰破除，其可根据所使用海域的水深及海平面位置，上下调节破冰锥位置，实现破冰锥的灵活适用性，以此保护工作台本体的安全。

如图6-7所示，所述平台裙板230设置在所述平台底舱240的底部。当所述工作台本体210坐底在海床上时，能够插入与其配合的海底锚固基础100中基础箱体的孔150中，插入基础箱体的孔留出的海床，从而进一步保障工作台本体的安全。

进一步的，如图6所示，本实施例中的浮动工作台200还包括多个平台楼板217和多个平台舱板218。所述平台楼板217设置在中空圆柱体的双侧壁结构和/或设备主舱的内部，并平行于所述本体底板213用于将所双侧壁结构和/或设备主舱的内部分隔成多个楼层；所述平台舱板218与所述本体外侧板211，本体内侧板214同心地设置，用于将各楼层分隔成多个工作舱室。如此设置的浮动工作台，不仅可以满足诸如海水淡化装置、LNG及石油储存装置、发电机组、甚至小型核电站等的安装使用需要，还可让浮动工作台上的生产、管理和服务人员具有较好的生活、休息、锻炼和娱乐空间，保持身心健康。

进一步的，所述浮动工作台200还包括设置在工作台本体210与平台裙板230之间的平台底舱240。所述平台底舱240包括底舱底板241和底舱侧板242，所述底舱底板241外周与所述环形限位内翼板121内周对应，所述底舱侧板242的底部围合在底舱底板241的外周，其顶部固定在所述本体底板213的底部。所述平台底舱240与所述限位装置120的环形限位内翼板121匹配，其高度不小于限位装置120中人字形凸起的高度，且能够完全进入环形限位内翼板121内缘所包含区域。

本实施例提供一种海底锚固基础的制造方法，包括如下步骤：

通过钢板裁剪和拼接或通过钢筋混凝土浇筑的方法制成环形底板111；

分别采用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑的方法，环绕着环形底板的外周和内缘制成外环壁板113和内环壁板114，使所述外环壁板113和内环壁板114分别与环形底板111的外周和内缘连接，组成环形结构体；

在环形结构体内，用钢板裁剪和拼接或用钢筋混凝土浇筑方法制成沿所述环形底板111的圆周中心向外放射设置的多个分隔舱板115，所述分隔舱板115的两端分别与所述外环壁板113和内环壁板114连接，将环形结构体的内部分隔成多个基础舱室；

用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑的方法在环形结构体的顶部建设与所述环形底板111同轴设置的环形顶板112，通过环形顶板将环形结构体的顶部封闭，形成环形中空的基础箱体110；

用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑的方法，在环形顶板112顶部制成包括环形限位内翼板121和环形限位外翼板122的限位装置120，且使环形限位内翼板121的外周与环形限位外翼板122的内缘连接组成纵向截面为人字形凸起的锥环，完成限位装置120的制造；

在外环壁板113的外周侧壁上均匀安装多个拉索收放装置130，所述拉索收放装置130在外环壁板113的外周侧壁均匀分布且垂直/斜向安装，使拉索收放装置130中的拉索能够从拉索收放装置中向限位装置120的方向拉出或收回；

在位于所述基础舱室顶部且未被限位装置120遮挡的所述环形顶板112上设置通孔，在所述通孔上安装水/气进出阀，即完成所述海底锚固基础100的制造。

可选的，在通孔上安装水/气进出阀后，在外环壁板113底部向下延伸设置一销孔141，且围绕着外环壁板113底使用钢材分段制造出基础拉环，所述基础拉环140由两个半圆形环体组成，所述两个半圆形环体的两端分别通过销轴142活动连接在销孔141上。

进一步的，所述种浮动工作台的制造方法，包括如下步骤：

采用钢板裁剪和拼接的方法完成平台裙板230的制造；

在平台裙板230上，采用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑的方法，完成平台底舱240的建造，然后，采用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑的方法建造工作台本体210，即完成包括本体外侧板211、本体底板213、本体外顶板212、本体内侧板214、本体内顶板215和压水舱板216的制造，以及由此形成的包括双侧壁结构、设备主舱和压载水舱在内的工作台本体的制造；

采用钢板裁剪和拼接的方法，分段完成破冰锥环220的制造，然后，在本体外侧板211的外周拼接各段破冰锥环组成完整的破冰锥环；

采用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑亦或采用型材搭建的方法，在双侧壁结构和/或设备主舱的内部搭建平台楼板217，并在平台楼板上同样采用钢板裁剪和拼接或钢筋混凝土浇筑亦或采用型材搭建的方法将各楼层分隔成多个工作舱室；

在本体外侧板211的外周安装与海底锚固基础100的拉索收放装置130对应的拉索连接机构，即完成浮动工作台的制造。

一种海上移动平台结构的制造方法，包括如下步骤：

按上述一种海底锚固基础的制造方法完成海底锚固基础的制造；

按上述一种浮动工作台的制造方法完成浮动工作台的制造；

将浮动工作台安置在海底锚固基础的上方，且将海底锚固基础上的拉索收放装置中的拉索与浮动工作台上的拉索连接机构进行连接，即完成海上移动平台结构的制造。

图8示出本发明实施例提供的一种海上移动平台根据不同水深的工作状态示意图。此图中曲线为水位线，代表此平台可适用于不同水深海域情况，在不同的水深情况下，可通过调整拉索，使平台处于露出水面的状态。

图8-1示出所述海上移动平台在浅水海域的工作状态示意图，其中，所述海底锚固基础100入土锚固在海床上，所述浮动工作台200的所述平台底舱240卡入所述海底锚固基础100的限位装置120中，使海底锚固基础与浮动工作台连接，且所述浮动工作台200的所述平台裙板230插入与其配合的海底锚固基础100中基础箱体110的孔150中，使所述海上移动平台插入所述基础箱体的孔留出的海床上。图8-2和8-3示出所述海上移动平台在在较深海域的工作状态示意图，其中，所述海底锚固基础100先入土锚固在海床上，浮动工作台200根据具体需要半漂浮或全潜漂浮在海中，通过拉索将底部的海底锚固基础100与上部的浮动工作台200张紧。

图9示出本发明所述的海上移动平台的浮动工作台根据不同海况下潜的状态，为清楚示出浮动工作台相对水面的位置，图中上部的曲线为水面线。

如图9-1所示，所述浮动工作台处于半漂浮状态，当面临台风等恶劣天气影响时，可通过拉索将浮动工作台下拉使之全潜(如图9-2所示，所述浮动工作台完全潜入海中)或如图9-3所示，将海底锚固基础与浮动工作台连接后共同坐底在海床上，从而主动躲避恶劣天气的影响，保证海上移动平台结构的安全。

当海上移动平台结构需要移位时，海底锚固基础无需借助大型海工装备，就可通过抽排水等简易操作实现基础的顶升，在移动就位后，实施反向操作可实现重新入土就位；

海上移动平台结构在移位浮运过程中，海底锚固基础与浮动工作台处于分开状态，两者通过拉索连接，且海底锚固基础位于浮动工作台的正下方，能够降低浮动工作台的重心高度，能够极大提升浮动工作台移位浮运期间的稳定性。

实施例1

本实施例提供一种海上移动平台结构的拓展应用实施例，具体来说，是提供一种海上风力发电机组。

图10示出本发明实施例提供的一种海上风力发电机组，包括：

包括塔筒310、风力发电机320，风叶330和上述任一种海上移动平台；所述塔筒310安装在所述海上移动平台的所述工作台本体的本体外顶板212上，所述风力发电机320安装在所述塔筒310上，所述风叶330安装在所述风力发电机320上。

实施例2

一种海上移动平台结构的制造、移动定位和使用案例。

首先，在码头或船坞内建造完毕浮动工作台200和海底锚固基础100，且让所述浮动工作台200坐拥在所述海底锚固基础100上，如图8-1所示；

在浮动工作台200内的设备主舱中根据需要安装相应的小型核电站、海水淡化设备、LNG或石油等储存设备等装置设备；

然后，往船坞内注水，利用浮动工作台内部的工作舱室和设备主舱、海底锚固基础的基础箱体产生的浮力，使浮动工作台及海底锚固基础起浮，由于浮动工作台、海底锚固基础自身具有极好的浮稳性，故无需额外的帮浮措施即可自浮，起浮后的浮动工作台及海底锚固基础由拖轮拖离船坞/码头区域，由于船坞/码头区域的水深较浅，且风浪较小，浮动工作台与筒型基础处于连接未分开状态，保持如图8-1所示的姿态；

接着，由拖轮将浮动工作台及海底锚固基础从船坞/码头拖运至海上航道；

由于要进行较远距离的浮运，浮运过程中可能会遭受到较为恶劣的海况条件，因此，需要进一步提高浮动工作台的稳定性，从而提高浮运期的安全性和稳定性，为此，可将海底锚固基础与浮动工作台脱开，海底锚固基础下坠至浮动工作台正下方，并通过拉索将海底锚固基础与浮动工作台相互连接，如图8-2所示，此时，由于浮动工作台200在海底锚固基础100的下拉作用下下坠，使得浮动工作台200与海底锚固基础100整体的重心下移，进而提高了整体结构的稳定性；

当浮动工作台200及海底锚固基础100浮运至指定海域后，通过拉索，先使海底锚固基础的基础箱体注水后下放，当海底锚固基础通过自重、排水/气等措施入土后，进一步借助海底锚固基础的多个基础舱室进行调平，将海底锚固基础的水平度调整至要求的范围之内，完成海底锚固基础的下沉就位；

然后，根据目标海域水深情况，将浮动工作台200分别于如图8所示的坐底或悬浮状态，其中：

当目标海域水深较浅时，可将浮动工作台下沉，并将浮动工作台的平台裙板穿过海底锚固基础中部的中部空洞后，直接插入到海床泥土中，此时浮动工作台与海底锚固基础牢固连接，共同承受外部荷载；

当目标海域水深较深时，在海底锚固基础安装就位后，浮动工作台可通过拉索灵活地调整自身的入水深度，完成浮动工作台的就位；

浮动工作台就位后，根据目标海域海平面位置情况，对就位后的浮动工作台中的破冰锥环在工作台本体上进行上下调节，以抵御海冰的侵袭；

为增强海底锚固基础的抗拔和抗倾覆能力，在本发明实施例一中，作为一种改进的技术方案，在海底锚固基础上还设置有基础拉环，此时，当海底锚固基础沉放就位后，可先拉索松开，使得在极端工况下，基础拉环可以绕着销轴转动，嵌入海床中，进一步锚固海底锚固基础。

当工作海域出现极端海况，如台风或海啸等恶劣海况即将侵袭浮动工作台时，可通过索拉的调节，将浮动工作台紧急下潜，如图9所示，主动躲避台风或海啸的侵袭。

因种种原因海上移动平台结构需要移位时，首先将拉索张紧，然后外排部分基础箱体内的海水以降低海底锚固基础的自重，继而通过往海底锚固基础的基础箱体内注入空气，使得海底锚固基础的入土结构逐渐上升，并脱离土体，此时逐渐收紧拉索，在海底锚固基础完全脱离土体后，进一步通过拉索调节海底锚固基础位置，在满足航道水深要求后，将拉索锁住，将浮动工作台和海底锚固基础整体由拖轮拉往下一个目标海域，完成起浮移位，开始在新的海域上定位、锚固、工作。

综上，本发明所提供的海上移动平台结构，其海底锚固基础和浮动工作台可根据需要分别制造、同时移动，在预定海域通过拉索连接成为一个整体，并可根据不同海域水深及海况进行坐底、全潜、漂浮、移位等作业，机动灵活，适应性和实用性强，建造方便，且可根据需要进行多种形式的拓展，能够用于海水淡化装置、LNG及石油储存装置、发电机组、甚至小型核电站等的安装使用需要，满足岛屿、海边偏远地区、以及海上设施等的生活生产等的多种需求，不仅具有很好的社会效益，同时，也能为企业获得较好的经济效益，市场前景十分广阔，极具推广和应用价值。

以上各实施例和具体案例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种海上移动平台，其特征在于，所述移动平台包括：海底锚固基础(100)，设置在所述海底锚固基础(100)上部的浮动工作台(200)以及连接所述海底锚固基础(100)和所述浮动工作台(200)的多个拉索(131)；

其中，所述海底锚固基础(100)包括：环形的基础箱体(110)，限位装置(120)，和多个拉索收放装置(130)；所述基础箱体(110)中间开设有孔(150)；所述限位装置(120)与所述基础箱体(110)同轴的设置在所述基础箱体(110)的顶部，用于将所述浮动工作台(200)与海底锚固基础(100)连接限位；所述拉索收放装置(130)均匀设置在所述基础箱体的外周侧壁上；

所述浮动工作台(200)包括：工作台本体(210)，周向的设置在所述工作台本体(210)的外周且具有向外凸起的尖角的破冰锥环(220)，设置在所述工作台本体(210)底部的平台底舱(240)，设置在所述平台底舱(240)底部的平台裙板(230)，以及设置在所述工作台本体(210)的外周且与所述拉索收放装置(130)对应的拉索连接机构；

所述平台底舱(240)与所述限位装置(120)匹配，其高度不小于所述限位装置(120)的垂直高度；

其中，所述工作台本体(210)为具有双侧壁、双顶壁结构的中空圆柱体，包括用于安装设备的设备主舱，所述设备主舱设置在所述工作台本体的中部，用于调整所述浮动工作台(200)的浮态和稳性的压载水舱，所述压载水舱设置在所述工作台本体的下部；

所述平台裙板(230)与所述海底锚固基础(100)中基础箱体(110)的孔(150)适配，用于插入所述基础箱体的孔留出的海床上。

2.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于：

所述海底锚固基础(100)的基础箱体(110)包括环形底板(111)和与所述环形底板同轴设置的环形顶板(112)，外环壁板(113)的顶部与所述环形顶板(112)的外周连接，其底部与所述环形底板(111)的外周连接，与所述外环壁板(113)同心的设置一内环壁板(114)，所述内环壁板(114)的顶部与所述环形顶板(112)的内缘连接，其底部与所述环形底板(111)的内缘连接；所述基础箱体(110)内设置有沿其圆周中心向外放射设置的多个分隔舱板(115)，用于在所述基础箱体(110)的内部形成多个基础舱室，未被限位装置(120)遮挡的所述环形顶板上设置有通孔用于安装水/气进出阀；

所述限位装置(120)包括环形限位内翼板(121)和环形限位外翼板(122)，所述环形限位内翼板(121)的上缘与所述环形限位外翼板(122)的上缘连接组成纵向截面为人字形凸起的锥环，所述环形限位内翼板(121)的下缘与所述环形限位外翼板(122)的下缘分别连接在环形顶板(112)上。

3.如权利要求2所述的海上移动平台，其特征在于：所述海底锚固基础(100)还包括基础拉环(140)，用于将所述海底锚固基础(100)嵌入海床中；所述基础拉环(140)可拆卸的设置在外环壁板(113)底部，从所述外环壁板底部延伸一连接部用于连接所述外环壁板与基础拉环，所述连接部上设有销孔，所述基础拉环由两个半圆形环体组成，所述两个半圆形环体的两端分别通过销轴铰接在销孔上。

4.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于：所述海底锚固基础(100)中的基础箱体(110)和/或限位装置(120)的材料选自钢、钢筋混凝土或钢混组合结构中的任意一种或其组合。

5.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于：所述破冰锥环(220)的纵截面为三角形，且能够在工作台本体(210)的外周上下移动。

6.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于：所述平台裙板(230)包括多个筋板(231)和侧板(232)，所述筋板(231)以所述工作台本体(210)的中心点为圆心呈放射状设置在所述平台底舱(240)的底部，所述侧板(232)以鱼刺状分布在各筋板的两侧。

7.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于：

所述浮动工作台(200)的工作台本体(210)包括圆柱形的本体外侧板(211)，本体外顶板(212)，本体底板(213)，本体内侧板(214)，本体内顶板(215)和压水舱板(216)；所述本体外顶板(212)设置在所述本体外侧板(211)顶部，其外周与所述本体外侧板(211)顶部的外周连接；所述本体底板(213)设置在所述本体外侧板(211)底部，其外周与所述本体外侧板(211)底部外周连接；所述本体内侧板(214)的底部固定设置在本体底板(213)上，与所述本体外侧板(211)同心设置且位于所述本体外侧板(211)内部；所述本体内顶板(215)设置在所述本体内侧板(214)顶部且位于本体外顶板(212)的下方，其外周与所述本体内侧板(214)顶部外周连接；所述压水舱板(216)垂直设置在所述本体外侧板(211)和本体内侧板(214)之间靠近所述本体底板，其两端分别与所述本体外侧板(211)和本体内侧板(214)连接；

所述本体外侧板(211)，本体外顶板(212)和本体底板(213)构成封闭的中空圆柱体，所述本体外侧板(211)和本体内侧板(214)构成中空圆柱体的双侧壁结构，所述本体内顶板(215)和本体外顶板(212)构成双顶壁结构；所述本体内侧板(214)，本体内顶板(215)和本体底板(213)构成设备主舱。所述压水舱板(216)，本体外侧板(211)，本体内侧板(214)和本体底板(213)合围形成设置在中空圆柱体底部的压载水舱。

8.如权利要求7所述的海上移动平台，其特征在于：在所述在本体外顶板(212)或本体外侧板(211)上开设能够启闭的舷窗。

9.如权利要求7所述的海上移动平台，其特征在于：

所述浮动工作台(200)还包括多个平台楼板(217)和多个平台舱板(218)；所述平台楼板(217)设置在所述工作台本体的双侧壁结构和/或设备主舱的内部，用于将所双侧壁结构和/或设备主舱的内部分隔成多个楼层；所述平台舱板(218)与所述本体外侧板(211)，本体内侧板(214)同心地设置，用于将各楼层分隔成多个工作舱室。

10.如权利要求1所述的海上移动平台，其特征在于，所述海底锚固基础(100)和浮动工作台(200)的连接方式选自以下连接方式的任意一种或多种的结合：固连式，半浮式和全潜式；

其中：

所述固连式：所述海底锚固基础入土锚固在海床上，所述浮动工作台(200)的所述平台底舱(240)卡入所述海底锚固基础(100)的限位装置(120)中，使海底锚固基础与浮动工作台连接，且所述浮动工作台(200)的所述平台裙板(230)插入与其配合的海底锚固基础(100)中基础箱体(110)的孔(150)中，使所述海上移动平台插入所述基础箱体的孔留出的海床上；

所述半浮式:所述海底锚固基础(100)入土锚固在海床上，通过调节海底锚固基础(100)上的拉索收放装置(130)中的拉索(131)将所述浮动工作台(200)半漂浮在海上；

所述全潜式：所述海底锚固基础(100)入土锚固在海床上，通过调节海底锚固基础(100)上的拉索收放装置(130)中的拉索(131)将所述浮动工作台(200)全潜漂浮在海上。

11.一种海上风力发电机组，其特征在于包括塔筒，风力发电机，风叶和上述任一权项所述的海上移动平台；所述塔筒安装在所述海上移动平台的所述工作台本体(210)的顶部，所述风力发电机安装在所述塔筒上，所述风叶安装在所述风力发电机上。

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