TW202340041A - 浮動式海上平台及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種用於藉由承座製造浮動式海上平台的方法。該浮動式海上平台包含一中心柱、多個圍繞該中心柱的周邊柱、以及從該中心柱徑向地延伸的外伸支架,其將該等周邊柱與該中心柱連接。該等承座包含一內部外伸支架承座、一外部外伸支架承座、一中心柱承座及一周邊柱承座,其中在一第一溫度下於一第一位置處,該內部外伸支架承座及該中心柱承座形成一第一對,以及在一第二溫度下於一第二位置處,外部外伸支架承座及該周邊柱承座形成一第二對。接著,藉由該等承座,在不同的溫度下,形成該中心柱、該等周邊柱及該等外伸支架。
Description
本發明係有關於浮動式海上平台及其製造方法。
發明背景
本發明係有關於一種用於製造浮動式海上平台的方法,該浮動式海上平台包含一中心柱、多個圍繞該中心柱的周邊柱、以及從該中心柱徑向地延伸的外伸支架,其將該等周邊柱與該中心柱連接。
浮動式海上平台能夠,例如,用於承載用於發電的離岸風力機。風力機越來越大,規模經濟決定了最大的風力機將用於百萬瓩級風力電場。為了承載這些非常大的風力機,該等浮動式海上平台也越來越大。
發明概要
在傳統方式中,浮動式海上平台能夠由預製的部件製成,然後在一最終組裝場所將這些部件最終地焊接在一起。焊接過程需要調整組件的長度,而可能導致內部負荷傳遞到該等結構元件時出現些許偏心。由於執行最終調整以及焊接,包括檢查、最後的修復及焊接周圍的塗佈修復所需的時間,此過程將為耗時的。
在一可交替方式中,該浮動式海上平台係由在最終組裝場所螺接在一起之預製的部件製成。此過程類似於目前風力機的製造與組裝方法,它們由塔柱段、機艙及葉片製成,皆配裝有凸緣連接件且在該最終組裝場所螺接在一起。由於該浮動式海上平台的幾何形狀,該等凸緣為了連接在一起必須以極大的精確度對準。典型所需的容限係為1公厘的大小,而通常對於傳統的大型鋼結構假定容限約為5公厘。實現所需的較高精確度是非常複雜且成本高的,因為所需的更嚴格的容限只能在增加成本的情況下使用執行以雷射為基礎的測量的高精確尺寸標註工具來實現。此外,該等部件的熱膨脹或收縮可能會影響它們的組裝能力,除非在說明估計的熱膨脹或收縮的尺寸測勘中進行修正。這可能會導致部件無法正確地相互配裝,或內部負荷傳遞出現偏心的額外風險。
浮動式海上平台係於大型造船廠製造,然後被拖到風力電場場所。然而,該大型造船廠很少見,因此可能離風力電場場所很遠。長距離運輸大型浮動式海上平台係非常昂貴且耗時。離岸風力發電工業越來越要求該等浮動式海上平台被有效率地製造且同時越來越大。因此,使用已知策略開發非常大的風力電場可能並不經濟。
本發明的一目的在於提供一種用於製造浮動式海上平台的方法,該方法在該浮動式海上平台的尺寸隨著待承載的風力機的尺寸而增加的同時仍保持有效率。
本發明提供一種用於藉由承座製造浮動式海上平台的方法,
其中該浮動式海上平台包含一中心柱、多個圍繞該中心柱的周邊柱、以及從該中心柱徑向地延伸的外伸支架,其將該等周邊柱與該中心柱連接,
其中該中心柱包含一中心柱周圍壁,以及與該中心柱周圍壁連接彼此間隔開的一上中心柱安裝件及一下中心柱安裝件,
其中該等周邊柱各包含一周邊柱周圍壁,以及與該周邊柱周圍壁連接彼此間隔開的一上周邊柱安裝件及一下周邊柱安裝件,
其中該等外伸支架各包含一外伸支架構造,該構造連接到與該上中心柱安裝件對準的一上內部外伸支架安裝件、與下中心柱安裝件對準的一下內部外伸支架安裝件、與該上周邊柱安裝件對準的一上外部外伸支架安裝件,以及與該下周邊柱安裝件對準的一下外部外伸支架安裝件,
其中該等承座包含一內部外伸支架承座、一外部外伸支架承座、一中心柱承座及一周邊柱承座,
其中該內部外伸支架承座包含與一上內部外伸支架承座界面及一下內部外伸支架承座界面連接的一內部外伸支架承座間隔件,
其中該外部外伸支架承座包含與一上外部外伸支架承座界面及一下外部外伸支架承座界面連接的一外部外伸支架承座間隔件,
其中該中心柱承座包含與一上中心柱承座界面及一下中心柱承座界面連接的一中心柱承座間隔件,以及
其中該周邊柱承座包含與一上周邊柱承座界面及一下周邊柱承座界面連接的一周邊柱承座間隔件,
其中該方法包含以下該等步驟:
在一第一溫度下於一第一位置處,利用該內部外伸支架承座及該中心柱承座形成一第一對,其中該上內部外伸支架承座界面係與該上中心柱承座界面對準,以及該下內部外伸支架承座界面係與該下中心柱承座界面對準,
在一第二溫度下於一第二位置處,利用該外部外伸支架承座及該周邊柱承座形成一第二對,其中該上外部外伸支架承座界面係與該上周邊柱承座界面對準,以及該下外部外伸支架承座界面係與該下周邊柱承座界面對準,
在一第三溫度下於一第三位置處,藉由該內部外伸支架承座及該外部外伸支架承座製造該等外伸支架中之至少一者,期間該上內部外伸支架承座界面係與該上內部外伸支架安裝件對準,以及該下內部外伸支架承座界面係與該下內部外伸支架安裝件對準,以及該上外部外伸支架承座界面係與該上外部外伸支架安裝件對準,以及該下外部外伸支架承座界面係與該下外部外伸支架安裝件對準,
在一第四溫度下於一第四位置處,藉由該周邊柱承座製造至少一周邊柱,期間該上周邊柱承座界面係與該上周邊柱安裝件對準,以及該下周邊柱承座界面係與該下周邊柱安裝件對準,
在一第五溫度下於一第五位置處,藉由該中心柱承座製造該中心柱,期間該上中心柱承座界面係與該上中心柱安裝件對準,以及該下中心柱承座界面係與該下中心柱安裝件對準,
以及在一第六溫度下於一第六位置處,組裝該浮動式海上平台。
本發明之方法使用該內部外伸支架承座及該外部外伸支架承座來製造該外伸支架,以及使用該中心柱承座來製造該中心柱,且使用該周邊柱承座來製造該周邊柱。該內部外伸支架承座及該中心柱承座在第一溫度下於該第一位置處成為該第一對之前配對,以及該外部外伸支架承座及該周邊柱承座在第二溫度下於該第二位置處成為該第二對之前配對。配對之後,該等承座被分開並在第三溫度下於該在第三位置處用於製造該外伸支架,並在第四溫度下於該在第四位置處以及在該第五溫度下於該第五位置處用於分別製造該中心柱及該周邊柱。
在該第三、第四及第五位置上,該等外伸支架、該等周邊柱及該中心柱可以根據鋼建築業中常用的容限建造,同時使用根據本發明的經配對承座。在該第六溫度下於該第六位置處,組裝該漂浮式海上平台。於該第三位置處,材料的任何熱膨脹或收縮將對該外部外伸支架承座及該內部外伸支架承座,以及待製造的該外伸支架的組件具有相同的尺寸影響。於該第四位置處,鋼材的任何熱膨脹或收縮將對該周邊柱承座及對待製造的該周邊柱的組件具有相同的尺寸影響。於該第五位置處,該鋼材的任何熱膨脹或收縮對該中心柱承座及該待製造的該中心柱的組件具有相同的尺寸影響。以此方式,確保的是於該第六位置處該外伸支架完美地連接至該中心柱及該周邊柱。如此容許在不同工場製造的該中心柱、該等周邊柱及該外伸支架,能夠在另一工場組裝。能夠選擇該等工廠以使得該製造作業有效地執行。
所選擇的該等工場可以使用各種尺寸控制工具。最終,該等工場必須使用該承座以確保符合在該等界面處,實務上是界面平面,所需的容限水平。為了實現嚴格的容限,工場可以使用承座作為其製造順序的一部分,以將該等端部連接部分正確地配裝及焊接到該等柱或外伸支架上。可交替地或除此之外,特別地,該等工場可以使用該等承座僅用於子總成的配裝及調整,並且為了最終焊接而將之移除。如果預期焊接作業會引起變形,則應在配裝及焊接作業過程中考慮該等變形,以確保該等承座在焊接後仍與組件匹配。
於一實施例中,該等承座界面係與該浮動式海上平台之該等安裝件對準並鄰接。
於一實施例中,該等承座界面係與該浮動式海上平台的該等安裝件對準並安裝至該等安裝件,藉此確保該浮動式海上平台的安裝之正確的位置。
於一實施例中,該等承座界面及該等安裝件包含彼此抵靠螺接的安裝凸緣。
於一實施例中,該等承座界面在小於1公厘的容限下與該浮動式海上平台的該等安裝件對準。
於一實施例中,該第一溫度、第二溫度、第三溫度、第四溫度、第五溫度及第六溫度中之至少一者不同於另一溫度。
於一實施例中,該第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置及第六位置中之至少一者係與其他位置相距超過100公里。
於一實施例中,該浮動式海上平台包含於每一相鄰對之周邊柱之間跨越的結構構件,其中該方法包含在將該等外伸支架安裝在該中心柱與該等周邊柱之間之後設置該等結構構件的步驟,其中該等結構構件係經預先拉緊。
說明書中所說明及顯示的各個方面及特徵能夠在可能的情況下個別地應用。這些個別的方面,特別是在依附請求項中說明的該等方面及特徵,能夠作為分案專利申請案的主題。
圖1顯示一浮動式海上平台1,於此實例中支撐一風力機300以形成一浮動式風力機5。該風力機300具有一垂直的塔架301及位於該塔架301頂部上的一機艙302,該機艙302具有藉由一風力機轉子303驅動的內部發電機。該風力機轉子303具有連接到該發電機的一輪轂304,以及於此實例中從該輪轂304伸展而出三個葉片305。該風力機300能夠產生超過1百萬瓦(MW)的電力,目前達到約10至12 MW。對於一+10 MW的風力機而言,該塔架301的底部直徑可以達到介於5公尺與10公尺之間。該三個葉片305的長度可以分別超過100公尺。一實例係為General Electrics的12 MW Haliade X風力機。其他的風力機設計,諸如垂直軸風力機,亦能夠由該浮動式海上平台1支撐。
圖2顯示不具風力機300以及不具通路、欄杆及安裝設施的該海上平台1以圖解其結構部件的一些製造步驟。
如圖2及5B所顯示,該海上平台1包含一由鋼製成的中心柱10。該中心柱10具有一垂直圓筒狀的上周圍壁段11,其係以一頂部壁17封閉並且於此實施例中經過一喇叭狀壁段或圓錐地加寬的中間周圍壁段12向下地與一垂直圓筒狀的下周圍壁段13合併,該下周圍壁段13的底部係以一底部壁14封閉,以界定一內腔室16。該中心柱10在該上周圍壁段11處具有一直徑大約等於該塔架301之該底部直徑,並且該直徑經過該圓錐地加寬的中間周圍壁段12朝向該中心柱10之底部或龍骨增加。該中心柱10可以在基底壁段13下方設置一未顯示的基腳,其具有提供額外體積的一較大直徑。當該基腳填充空氣時,其有助於支撐該風力機300的重量。當該基腳以水填注時,其有助於為該浮動式風力機5提供穩定性。
於此實例中,該海上平台1包含由鋼材製成的三個垂直圓筒狀的穩定柱或周邊柱30。該等周邊柱30係圍繞該中心柱10每隔120度徑向地安置。該等周邊柱30各包含一垂直圓筒狀的周圍壁31,於上側邊處以一頂部壁32封閉以形成一於底部側邊敞開的內腔室34。該等周邊柱30包含一水平地延伸的裙部33,其圍繞該圓筒狀的周圍壁31的底部邊緣。
該海上平台1包含在該中心柱10與該等周邊柱30之間徑向地延伸的三個外伸支架50。該等外伸支架50係以鋼材製成,且於此實例中以相互平行地延伸的一上管狀構件51及一下管狀構件52組成,並以對角拉條53相互連接。可交替地,該上管狀構件51及該下管狀構件52中之至少一者可以與另一者成對角線。可交替地,該上管狀構件51及該下管狀構件52係為單獨的部件,沒有以拉條互連。如於圖3B中最佳地顯示,該等外伸支架50在該上管狀構件51之端部處包含一上外部外伸支架安裝件54,其具有一上外部外伸支架安裝凸緣64;以及一上內部外伸支架安裝件55,其具有一上內部外伸支架安裝凸緣65,以及在該下管狀構件52之端部處包含一下外部外伸支架安裝件56,其具有一下外部外伸支架安裝凸緣66;及一下內部外伸支架安裝件57,其具有一下內部外伸支架安裝凸緣67。
如於圖2及5B中顯示,該中心柱10包含用於該等外伸支架50的三個上中心柱安裝件20及三個下中心柱安裝件25。該等上中心柱安裝件20各包含經焊接抵靠在該上周圍壁段11上的一管狀段21以及位在其末端側邊處的一上中心柱安裝凸緣22。該等下中心柱安裝件25各包含經焊接抵靠在該下周圍壁段13上的一管狀段26以及在其末端側邊處的一下中心柱安裝凸緣27。該上內部外伸支架安裝凸緣55係與該上中心柱安裝凸緣22對準並與之抵靠螺接,以及該下內部外伸支架安裝凸緣57係與該下中心柱安裝凸緣27對準並與之抵靠螺接。
如於圖2及4B中顯示,該等周邊柱30各包含一上周邊柱安裝件35及一下周邊柱安裝件38。該上周邊柱安裝件35包括經焊接抵靠在該周圍壁31之該上側邊上的一管狀段36,以及位在其末端側邊處的一上周邊柱安裝凸緣37。該下周邊柱安裝件38包含經焊接抵靠在該周圍壁31之該下側邊上的一管狀段39,以及位在其末端側邊處的一下周邊柱安裝凸緣40。該上外部外伸支架安裝凸緣54係與該上周邊柱安裝凸緣37對準並與之螺接抵靠,以及該下外部外伸支架安裝凸緣56係與該下周邊柱安裝凸緣40對準並與之螺接抵靠。
該海上平台1包含三個預拉緊之細長的上結構構件或鋼腱60,其具有相同長度且與該等周邊柱30的上端部互連,以及三個預拉緊之細長的下結構構件或鋼腱65,其具有相同長度且於該等裙部33處與該等周邊柱30的下端部互連。該等鋼腱60、65係具體化為鋼管。由於該等鋼腱60、65中的預拉緊以及該等外伸支架50中致使的壓縮力,整個海上平台1需要在嚴格的容限下建造以防止內負荷傳遞上發生偏心。
該中心柱10具有上達20公尺的一底部直徑。該中心柱10及該等周邊柱30典型地具有20-30公尺的一總高度,於此實例中約為24公尺。該等周邊柱30具有一直徑介於6-12公尺之間。該等鋼腱60、65分別具有60-90公尺的一段長度,於此實例中約為73公尺。
圖3A及3B顯示藉由一外部外伸支架承座120及一內部外伸支架承座140製造該海上平台1的該等外伸支架50的二階段。
該外部外伸支架承座120係由鋼材製成並包含一間隔管121、一上外部外伸支架承座界面122及一下外部外伸支架承座界面125。該上外部外伸支架承座界面122包含經焊接抵靠在該間隔管121之上側邊上的一管狀段123,以及位在其末端側邊處的一上外部外伸支架承座安裝凸緣124。該下外部外伸支架承座界面125包含經焊接抵靠在該間隔管121之下側邊上的一管狀段126,以及一下外部外伸支架承座安裝凸緣127。該外部外伸支架承座120包含位在該間隔管121上的數個腳件130以及該等管狀段123、126將該上外部外伸支架承座安裝凸緣124及該下外部外伸支架承座安裝凸緣127保持在界線分明的位置及高度處。
該內部外伸支架承座140係由鋼材製成並包含一間隔管141、一上內部外伸支架承座界面142及一下內部外伸支架承座界面145。該上內部外伸支架承座界面142包含經焊接抵靠在該間隔管141之該上側邊上的一管狀段143,以及位在其末端側邊處的一上內部外伸支架承座安裝凸緣144。該下內部外伸支架承座界面145包含經焊接抵靠在該間隔管141之該下側邊上的一管狀段146,以及一下內部外伸支架承座安裝凸緣147。該內部外伸支架承座140包含位在該間隔管141上的數個腳件150以及該等管狀段143、146將該上內部外伸支架承座安裝凸緣144及該下外部外伸支架承座安裝凸緣147保持在界線分明的位置及高度處。
於製造該外伸支架50時,該上外部外伸支架安裝凸緣64係與該上外部外伸支架承座安裝凸緣124對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,以及該下外部外伸支架安裝凸緣66係與該下外部外伸支架承座安裝凸緣127對準並暫時安裝或與之螺接抵靠。該上內部外伸支架安裝凸緣65係與該上內部外伸支架承座安裝凸緣144對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,以及該下內部外伸支架安裝凸緣67係與該下內部外伸支架承座安裝凸緣147對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,所有作業皆在小於1公厘的一容限下進行。該外部外伸支架承座120及該內部外伸支架承座140係根據該等外伸支架安裝凸緣64、65、66、67,以及該上管狀構件51、該下管狀構件52的最後確切位置相互定位,以及該等對角拉條53係於其中經定位,同時藉由多個管支撐件131在小於1公厘的公差下經支撐位在確切的高度處。最後,該等外伸支架安裝凸緣64、65、66、67係經焊接抵靠在該等管狀構件51、52的該等端部上。
圖4A及4B顯示藉由周邊柱承座160製造圖2之該海上平台1的該等周邊柱30的二階段。該周邊柱承座160包含一間隔管161、一上周邊柱承座界面162及一下周邊柱承座界面165。該上周邊柱承座界面162包含經焊接抵靠在該間隔管161之該上側邊上的一管狀段163,以及位於其末端側邊處的一上周邊柱承座安裝凸緣164。該下周邊柱承座界面165包含經焊接抵靠在該間隔管161之該下側邊上的一管狀段166,以及位在其末端側邊處的一下周邊柱承座安裝凸緣167。該周邊柱承座160包含一頂部支撐件170及位在其端部處的一頂部座171、一中間支撐件178與其一中間座179,以及一底部支撐件175與其一底部座176。
於製造該等周邊柱30時,該裙部33係經焊接至該周圍壁31的該底部邊緣。該上周邊柱安裝凸緣37係與該上周邊柱承座安裝凸緣164對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,以及該下周邊柱安裝凸緣40係與該下周邊柱承座安裝凸緣167對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,所有作業皆在小於1公厘的容限下進行。該周邊柱承座160係藉由該頂部座171、該中間座179及該底部座176經定位抵靠該周圍壁31上並暫時安裝抵靠其上,其中該頂部座171係耦合至位在該周圍壁33上的一凸耳41,以及該中間座179及該底部座176係在小於1公厘的容限下經螺接抵靠在該周圍壁33上。該等管狀段36、39係經定位並且其端部個別地係經焊接抵靠該上周邊柱安裝凸緣37及該周圍壁33上,以及抵靠該下周邊柱安裝凸緣40及該周圍壁33上。
圖5A及5B顯示藉由一中心柱承座180製造圖2之該海上平台1的該中心柱10的二階段。該中心柱承座180包含一間隔管181、一上中心柱承座界面182及一下中心柱承座界面185。該上中心柱承座界面182包含一經焊接抵靠在該間隔管181之該上側邊上的一管狀段183,以及位在其末端側邊處的一上中心柱承座安裝凸緣184。該下中心柱承座界面185包含經焊接抵靠在該間隔管181之該下側邊上的一管狀段186,以及位在其末端側邊處的一下中心柱承座安裝凸緣187。該中心柱承座180包含一頂部支撐件190及位在其端部處的一頂部座191、一中間支撐件198帶有其一中間座199,以及一底部支撐件195帶有其一底部座196。
於製造該中心柱10時,該上周圍壁段11及該下周圍壁段13係經焊接至該中間周圍壁段12。針對該三外伸支架50的每一位置,該上中心柱安裝凸緣22係與該上中心柱承座安裝凸緣184對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,以及該下中心柱安裝凸緣27係與該下中間柱承座安裝凸緣187對準並暫時安裝或與之螺接抵靠,所有作業皆在小於1公厘的容限下進行。該中心柱承座180係藉由該頂部座191、該中間座199及該底部座196經定位抵靠該上周圍壁段11及下周圍壁段13並暫時安裝抵靠其上,其中該頂部座191係耦合至位在該頂部壁17上的一個別凸耳42,以及該中間座199及該底部座196係在小於1公厘的容限下經螺接抵靠在該上周圍壁段11及該下周圍壁段13上。該等管狀段21、26係經定位並且其該等端部個別地係經焊接抵靠該上中心柱安裝凸緣22及該上周圍壁段11上,以及抵靠該下中心柱安裝凸緣27及該下周圍壁段11上。
圖6A顯示與該內部外伸支架承座140確切地匹配以形成一第一匹配對的該中心柱承座180。該上中心柱承座安裝凸緣184係與該上內部外伸支架承座安裝凸緣144對準,以及該下中心柱承座安裝凸緣187係與該下內部外伸支架承座安裝凸緣147對準,其中該等周圍地鄰接面係偏移涵蓋一第一偏移量D1其係等於從圓錐地加寬的中間周圍壁段12開始的該上管狀構件51及該下管狀構件52的長度差。該上中心柱承座安裝凸緣184與該下中心柱承座安裝凸緣187的中心線之間的第一距離H1係等於該上內部外伸支架承座安裝凸緣144與該下內部外伸支架承座安裝凸緣147之中心線之間的第二距離H2,所有作業皆在容限小於1公厘下進行。
於製造該中心柱承座180及該內部外伸支架承座140時,該上中心柱承座安裝凸緣184及該上內部外伸支架承座安裝凸緣144係相互地對準並暫時地螺接或安裝,以及該下中心柱承座安裝凸緣187及該下內部外伸支架承座安裝凸緣147係相互地對準並暫時地螺接或安裝。使中心線處於相等的第一距離H1及第二距離H2,並且使匹配面彼此平行及處於該第一偏移量D1,此後該等間隔管141、181及該等管狀段143、146、183、186係在小於 1公厘 的容限下經定位,並且這些部件係經相互地焊接在一起。
圖6B顯示該周邊柱承座160確切的與該外部外伸支架承座120匹配以形成一第二匹配對。該上外部外伸支架承座安裝凸緣124係與該上周邊柱承座安裝凸緣164對準,以及該下外部外伸支架承座安裝凸緣127係與該下周邊柱承座安裝凸緣167對準,其中周圍鄰接面係位設在相同的垂直平面V。介於該上外部外伸支架承座安裝凸緣124與該下外部外伸支架承座安裝凸緣127之中心線之間的第三距離H3係等於該上周邊柱承座安裝凸緣164與該下周邊柱承座安裝凸緣167之中心線之間的第四距離H4,處於容限小於1公厘。
於製造該周邊柱承座160及該外部外伸支架承座120時,該上外部外伸支架承座安裝凸緣124及該上周邊柱承座安裝凸緣164係經相互地對準並暫時地螺接或安裝,以及該下外部外伸支架承座安裝凸緣127與該下周邊柱承座安裝凸緣167係經相互地對準並暫時地螺接或安裝。使中心線處於相等的第三距離H3及第四距離H4,並且該等配合面位於相同的垂直平面 V 中,此後該等間隔管 121、161及該等管狀段123、126、163、166係處於小於 1 公厘之容限下經定位,並且這些部件係經相互地焊接在一起。
根據本發明,在具有第一溫度的一第一位置L1處,該中心柱承座180及該內部外伸支架承座140係經製造為如圖6A所顯示的該匹配的第一對,其中所有部件之前已經採用該第一溫度。在具有第二溫度的一第二位置L2處,該周邊柱承座160及該外部外伸支架承座120係經製造為如圖6B所示的該匹配的第二對,其中所有部件之前已經採用該第二溫度。在具有第三溫度的一第三位置L3處,該等外伸支架50係藉由該外部外伸支架承座120及該內部外伸支架承座140製造,如於圖3A及3B中所顯示,其中該等外伸支架50、該外部外伸支架承座120及該內部外伸支架承座140之前皆採用第三溫度。在具有第四溫度的一第四位置L4處,藉由該周邊柱承座160製造該等周邊柱30,其中每一周邊柱30及該周邊柱承座160之前已經採用該第三溫度。在具有第五溫度的一第五位置L5處,藉由該中心柱承座180製造該中心柱10,其中該中心柱10及該中心柱承座180之前皆採用該第五溫度。在具有第六溫度的一第六位置L6處,組裝該海上平台1,其中所有部件之前皆已經採用該第六溫度。該第三位置L3、該第四位置L4、該第五位置L5及該第六位置L6可以經位設遠離該第一位置L1及該第二位置L2。該第三溫度、該第四溫度、該第五溫度及該第六溫度可以彼此不同並且可以不同於該第一溫度及該第二溫度。
在該第三位置L3,該鋼材的任何熱膨脹或收縮將對該外部外伸支架承座120及該內部外伸支架承座140以及待製造的該外伸支架50的組件具有相同的尺寸影響。在該第四位置L4,該鋼材的任何熱膨脹或收縮將對該周邊柱承座160及待製造的該周邊柱30的組件具有相同的尺寸影響。在該第五位置L5,該鋼材的任何熱膨脹或收縮將對該中心柱承座180及待製造的該中心柱10的組件具有相同的尺寸影響。根據本發明,該等承座120、140、160、180分別地在具有該第一溫度的第一位置L1及具有第二溫度的該第二位置L2配對,從而確保該等外伸支架50在第六位置L6完美地連接至該中心柱10及該等周邊柱30。
實務上,該第一位置L1及該第二位置L2係位在相同的建造工場,而該第三位置L3、該第四位置L4、該第五位置L5及該第六位置L6是在不同國家的建造工場,且其中至少一者與其他者相距超過100公里。基於生產價格與產能選擇該等建造工場,其中,例如,該第六位置L6係為靠近該浮動式風力機5將被帶到海上並錨定的該離岸位置之該位置的一組裝工場。
應瞭解的是,所包括的該上述說明是為了圖解該等較佳實施例的操作,並不意味著限制本發明之範疇。從以上的討論,熟知此技藝之人士將明白許多變化形式其仍將包含在本發明的範疇內。
1:浮動式海上平台,海上平台
5:浮動式風力機
10:中心柱
11:上周圍壁段
12:中間周圍壁段
13:下周圍壁段,基底壁段
14:底部壁
16,34:內腔室
17,32:頂部壁
20:上中心柱安裝件
21,26,36,39,123,126,143,146,163,166,183,186:管狀段
22:上中心柱安裝凸緣
27:下中心柱安裝凸緣
25:下中心柱安裝件
30:穩定柱或周邊柱,周邊柱
31:周圍壁
33:裙部
35:上周邊柱安裝件
37:上周邊柱安裝凸緣
38:下周邊柱安裝件
40:下周邊柱安裝凸緣
41,42:凸耳
50:外伸支架
51:上管狀構件,管狀構件
52:下管狀構件,管狀構件
53:對角拉條
54:上外部外伸支架安裝件
55:上內部外伸支架安裝件
56:下外部外伸支架安裝件
57:下內部外伸支架安裝件
60:上結構構件或鋼腱,鋼腱
64:上外部外伸支架安裝凸緣,外伸支架安裝凸緣
65:上內部外伸支架安裝凸緣,外伸支架安裝凸緣,下結構構件或鋼腱,鋼腱
66:下外部外伸支架安裝凸緣,外伸支架安裝凸緣
67:下內部外伸支架安裝凸緣,外伸支架安裝凸緣
120:外部外伸支架承座,承座
121,141,161,181:間隔管
122:上外部外伸支架承座界面
124:上外部外伸支架承座安裝凸緣
125:下外部外伸支架承座界面
127:下外部外伸支架承座安裝凸緣
130,150:腳件
131:管支撐件
140:內部外伸支架承座,承座
142:上內部外伸支架承座界面
144:上內部外伸支架承座安裝凸緣
145:下內部外伸支架承座界面
147:下內部外伸支架承座安裝凸緣
160:周邊柱承座,承座
162:上周邊柱承座界面
164:上周邊柱承座安裝凸緣
165:下周邊柱承座界面
167:下周邊柱承座安裝凸緣
170,190:頂部支撐件
171,191:頂部座
175,195:底部支撐件
176,196:底部座
178,198:中間支撐件
179,199:中間座
180:中心柱承座,承座
182:上中心柱承座界面
184:上中心柱承座安裝凸緣
185:下中心柱承座界面
187:下中心柱承座安裝凸緣
300:風力機
301:塔架
302:機艙
303:風力機轉子
304:輪轂
305:葉片
D1:第一偏移量
H1:第一距離
H2:第二距離
H3:第三距離
H4:第四距離
L1:第一位置
L2:第二位置
L3:第三位置
L4:第四位置
L5:第五位置
L6:第六位置
V:垂直平面
將基於該等附加圖式中所顯示的一示範性實施例以闡明本發明,其中:
圖1係為支撐一風力機的一浮動式海上平台的一等角視圖;
圖2係為僅該浮動式海上平台之相關部分的一等角視圖,用於圖解製造該等相關部分的一些步驟;
圖3A及3B係為藉由外伸支架承座製造圖2之該浮動式海上平台的該等外伸支架之二階段的一等角視圖及一俯視圖;
圖4A及4B係為藉由一周邊柱承座製造圖2之該浮動式海上平台的該等周邊柱之二階段的等角視圖;
圖5A及5B係為藉由中心柱承座製造圖2之該浮動式海上平台的該中心柱之二階段的等角視圖;以及
圖6A及6B係分別顯示該中心柱承座與匹配的外伸支架承座的匹配對,以及該周邊柱承座與匹配的外伸支架承座的匹配對。
(無)
Claims (8)
- 一種用於藉由承座製造浮動式海上平台的方法, 其中該浮動式海上平台包含一中心柱、多個圍繞該中心柱的周邊柱、以及從該中心柱徑向地延伸的外伸支架,其將該等周邊柱與該中心柱連接, 其中該中心柱包含一中心柱周圍壁,以及與該中心柱周圍壁連接彼此間隔開的一上中心柱安裝件及一下中心柱安裝件, 其中該等周邊柱各包含一周邊柱周圍壁,以及與該周邊柱周圍壁連接彼此間隔開的一上周邊柱安裝件及一下周邊柱安裝件, 其中該等外伸支架各包含一外伸支架構造,該構造連接到與該上中心柱安裝件對準的一上內部外伸支架安裝件、與該下中心柱安裝件對準的一下內部外伸支架安裝件、與該上周邊柱安裝件對準的一上外部外伸支架安裝件,以及與該下周邊柱安裝件對準的一下外部外伸支架安裝件, 其中該等承座包含一內部外伸支架承座、一外部外伸支架承座、一中心柱承座及一周邊柱承座, 其中該內部外伸支架承座包含與一上內部外伸支架承座界面及一下內部外伸支架承座界面連接的一內部外伸支架承座間隔件, 其中該外部外伸支架承座包含與一上外部外伸支架承座界面及一下外部外伸支架承座界面連接的一外部外伸支架承座間隔件, 其中該中心柱承座包含與一上中心柱承座界面及一下中心柱承座界面連接的一中心柱承座間隔件,以及 其中該周邊柱承座包含與一上周邊柱承座界面及一下周邊柱承座界面連接的一周邊柱承座間隔件, 其中該方法包含以下步驟: 在一第一溫度下於一第一位置處,利用該內部外伸支架承座及該中心柱承座形成一第一對,其中該上內部外伸支架承座界面係與該上中心柱承座界面對準,以及該下內部外伸支架承座界面係與該下中心柱承座界面對準, 在一第二溫度下於一第二位置處,利用該外部外伸支架承座及該周邊柱承座形成一第二對,其中該上外部外伸支架承座界面係與該上周邊柱承座界面對準,以及該下外部外伸支架承座界面係與該下周邊柱承座界面對準, 在一第三溫度下於一第三位置處,藉由該內部外伸支架承座及該外部外伸支架承座製造該等外伸支架中之至少一者,期間該上內部外伸支架承座界面係與該上內部外伸支架安裝件對準,以及該下內部外伸支架承座界面係與該下內部外伸支架安裝件對準,以及該上外部外伸支架承座界面係與該上外部外伸支架安裝件對準,以及該下外部外伸支架承座界面係與該下外部外伸支架安裝件對準, 在一第四溫度下於一第四位置處,藉由該周邊柱承座製造至少一周邊柱,期間該上周邊柱承座界面係與該上周邊柱安裝件對準,以及該下周邊柱承座界面係與該下周邊柱安裝件對準, 在一第五溫度下於一第五位置處,藉由該中心柱承座製造該中心柱,期間該上中心柱承座界面係與該上中心柱安裝件對準,以及該下中心柱承座界面係與該下中心柱安裝件對準,以及 在一第六溫度下於一第六位置處,組裝該浮動式海上平台。
- 如請求項1之方法,其中該等承座界面係與該浮動式海上平台之該等安裝件對準並鄰接。
- 如請求項1之方法,其中該等承座界面係與該浮動式海上平台的該等安裝件對準並安裝至該等安裝件。
- 如請求項3之方法,其中該等承座界面及該等安裝件包含彼此抵靠螺接的安裝凸緣。
- 如請求項1之方法,其中該等承座界面在小於1公厘的容限下與該浮動式海上平台的該等安裝件對準。
- 如請求項1之方法,其中該第一溫度、第二溫度、第三溫度、第四溫度、第五溫度及第六溫度之至少一者不同於另一溫度。
- 如請求項1之方法,其中該第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置及第六位置之至少一者係與其他位置相距超過100公里。
- 如請求項1之方法,其中該浮動式海上平台包含於每一相鄰對之周邊柱之間跨越的結構構件,其中該方法包含在將該等外伸支架安裝在該中心柱與該等周邊柱之間之後設置該等結構構件的步驟,其中該等結構構件係經預先拉緊。
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