背景技術(shù)：

1、本發(fā)明涉及一種用于制造浮動(dòng)海洋平臺(tái)的方法，浮動(dòng)海洋平臺(tái)包括中心柱、周向圍繞中心柱的多個(gè)外圍柱、以及從中心柱徑向延伸的外伸支架，外伸支架將外圍柱與中心柱連接。

2、浮動(dòng)海洋平臺(tái)可例如用于承載用于發(fā)電的海上風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)力渦輪機(jī)變得越來(lái)越大，并且規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)定最大風(fēng)力渦輪機(jī)將在千兆瓦尺寸的風(fēng)電場(chǎng)上使用。為了承載這些非常大的風(fēng)力渦輪機(jī)，浮動(dòng)海洋平臺(tái)也變得更大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、以常規(guī)方式，浮動(dòng)海洋平臺(tái)可由預(yù)制零件制成，并且這些預(yù)制零件在最終組裝地點(diǎn)最終焊接在一起。焊接工藝將需要調(diào)節(jié)部件的長(zhǎng)度，并且可能導(dǎo)致內(nèi)部負(fù)載傳遞到結(jié)構(gòu)元件中的一些偏心。由于執(zhí)行最終調(diào)整和焊縫所需的時(shí)間(包括檢查、最終修理和焊縫周?chē)耐繉有蘩?，這個(gè)過(guò)程將是耗時(shí)的。

2、以替代方式，浮動(dòng)海洋平臺(tái)由預(yù)制零件制成，預(yù)制零件在最終組裝地點(diǎn)栓接在一起。這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于風(fēng)力渦輪機(jī)的當(dāng)前制造和組裝方法，這些風(fēng)力渦輪機(jī)是由塔部段、機(jī)艙以及葉片制成的，這些塔部段、機(jī)艙以及葉片都裝配有凸緣連接件，凸緣連接件在最終組裝地點(diǎn)被栓接在一起。由于浮動(dòng)海洋平臺(tái)的幾何形狀，凸緣必須以高精度對(duì)準(zhǔn)，以便連接在一起。典型的所需公差約為1毫米，而常規(guī)的大的鋼構(gòu)件通常假定公差約為5毫米來(lái)建造。實(shí)現(xiàn)所需的較高精度是非常復(fù)雜且昂貴的，因?yàn)槭褂脠?zhí)行基于激光的測(cè)量的高精度尺寸設(shè)計(jì)工具，所需的更緊密的公差僅能以增加的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，零件的熱膨脹或收縮可能損害它們被組裝的能力，除非在尺寸調(diào)查中作出校正以考慮估算的熱增長(zhǎng)或收縮。這可能導(dǎo)致零件不能適當(dāng)?shù)乇舜伺浜系念~外風(fēng)險(xiǎn)，或者導(dǎo)致內(nèi)部負(fù)載傳遞的偏心。

3、浮動(dòng)海洋平臺(tái)在大型造船廠中制造，然后拖到風(fēng)電場(chǎng)地點(diǎn)。然而，這種大型造船廠是稀缺的并且因此可能遠(yuǎn)離風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)所。在長(zhǎng)距離運(yùn)輸大型浮動(dòng)海洋平臺(tái)是非常昂貴且耗時(shí)的。海上風(fēng)力行業(yè)越來(lái)越多地指出，浮動(dòng)海洋平臺(tái)在它們變得更大時(shí)可有效地制造。因此，使用已知的策略，開(kāi)發(fā)非常大的風(fēng)電場(chǎng)可能是不經(jīng)濟(jì)的。

4、本發(fā)明的目的是提供一種制造浮動(dòng)海洋平臺(tái)的方法，所述方法在浮動(dòng)海洋平臺(tái)的尺寸隨著待運(yùn)載的風(fēng)力渦輪機(jī)的尺寸而增加的同時(shí)保持有效。

5、本發(fā)明提供了一種借助于模板制造浮動(dòng)海洋平臺(tái)的方法，

6、其中，浮動(dòng)海洋平臺(tái)包括中心柱、周向圍繞中心柱的多個(gè)外圍柱、以及從中心柱徑向延伸的外伸支架，外伸支架將外圍柱與中心柱連接，

7、其中，中心柱包括中心柱圓周壁、以及彼此間隔開(kāi)地與中心柱圓周壁相連接的上部中心柱安裝件和下部中心柱安裝件，

8、其中，外圍柱各自包括外圍柱圓周壁、以及彼此間隔開(kāi)地與外圍柱圓周壁相連接的上部外圍柱安裝件和下部外圍柱安裝件，

9、其中，外伸支架各自包括外伸支架構(gòu)件，外伸支架構(gòu)件與上部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件、下部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件、上部外部外伸支架安裝件和下部外部外伸支架安裝件連接，上部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件與上部中心柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，下部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件與下部中心柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，上部外部外伸支架安裝件與上部外圍柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，下部外部外伸支架安裝件與下部外圍柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，

10、其中，模板包括內(nèi)部外伸支架模板、外部外伸支架模板、中心柱模板和外圍柱模板，

11、其中，內(nèi)部外伸支架模板包括內(nèi)部外伸支架模板間隔件，內(nèi)部外伸支架模板間隔件與上部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口和下部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口連接，

12、其中，外部外伸支架模板包括外部外伸支架模板間隔件，外部外伸支架模板間隔件與上部外部外伸支架模板接口和下部外部外伸支架模板接口連接，

13、其中，中心柱模板包括與上部中心柱模板接口和下部中心柱模板接口連接的中心柱模板間隔件，以及

14、其中，外圍柱模板包括外圍柱模板間隔件，外圍柱模板間隔件與上部外圍柱模板接口和下部外圍柱模板接口連接，

15、其中，方法包括以下步驟：

16、在第一溫度下的第一位置上，形成具有內(nèi)部外伸支架模板和中心柱模板的第一對(duì)，其中，上部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口與上部中心柱模板接口對(duì)準(zhǔn)，并且下部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口與下部中心柱模板接口對(duì)準(zhǔn)，

17、在第二溫度下的第二位置上，形成具有外部外伸支架模板和外圍柱模板的第二對(duì)，其中，上部外部外伸支架模板接口與上部外圍柱模板接口對(duì)準(zhǔn)，并且下部外部外伸支架模板接口與下部外圍柱模板接口對(duì)準(zhǔn)，

18、在第三溫度下的第三位置上，借助于內(nèi)部外伸支架模板和外部外伸支架模板來(lái)制造外伸支架中的至少一個(gè)，在此期間，上部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口與上部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件對(duì)準(zhǔn)，并且下部?jī)?nèi)部外伸支架模板接口與下部?jī)?nèi)部外伸支架安裝件對(duì)準(zhǔn)，并且上部外部外伸支架模板接口與上部外部外伸支架安裝件對(duì)準(zhǔn)，并且下部外部外伸支架模板接口與下部外部外伸支架安裝件對(duì)準(zhǔn)，

19、在第四溫度下的第四位置上，借助于外圍柱模板來(lái)制造外圍柱中的至少一個(gè)，在此過(guò)程中上部外圍柱模板接口與上部外圍柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，并且下部外圍柱模板接口與下部外圍柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，

20、在第五溫度下的第五位置上借助于中心柱模板來(lái)制造中心柱，在此過(guò)程中，上部中心柱模板接口與上部中心柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，并且下部中心柱模板接口與下部中心柱安裝件對(duì)準(zhǔn)，

21、以及在第六溫度下的第六位置上，組裝浮動(dòng)海洋平臺(tái)。

22、根據(jù)本發(fā)明的方法使用內(nèi)部外伸支架模板和外部外伸支架模板來(lái)制造外伸支架，并且使用中心柱模板來(lái)制造中心柱，并且使用外圍柱模板來(lái)制造外圍柱。內(nèi)部外伸支架模板和中心柱模板在第一溫度下的第一位置上作為第一對(duì)而匹配，并且外部外伸支架模板和外圍柱模板在第二溫度下的第二位置上作為第二對(duì)而匹配。在匹配之后，將模板分離并且在第三溫度下的第三位置上用于制造外伸支架，并且在第四溫度下的第四位置上以及在第五溫度下的第五位置上使用以分別制造中心柱和外圍柱。

23、在第三、第四和第五位置上，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的配合模板時(shí)，可以根據(jù)鋼制建筑行業(yè)中通常使用的公差來(lái)構(gòu)建外伸支架、外圍柱和中心柱。在第六溫度下的第六位置上，浮動(dòng)海洋平臺(tái)被組裝。在第三位置上，材料的任何熱膨脹或收縮將對(duì)外部外伸支架模板和內(nèi)部外伸支架模板以及對(duì)待制造的外伸支架的部件具有相同的尺寸影響。在第四位置上，鋼的任何熱膨脹或收縮將對(duì)外圍柱模板和對(duì)待制造的外圍柱的部件具有相同的尺寸影響。在第五位置上，鋼的任何熱膨脹或收縮將對(duì)中心柱模板和對(duì)待制造的中心柱的部件具有相同的尺寸影響。以此方式，確保了外伸支架在第六位置上完美地連接到中心柱和外圍柱。這允許中心柱、外圍柱和外伸支架在不同的建造場(chǎng)上制造，其可以在又一個(gè)建造場(chǎng)上組裝?？梢赃x擇建造場(chǎng)使得制造被有效地執(zhí)行。

24、如此選擇的建造場(chǎng)可以使用多種尺寸控制工具。最終，它們必須使用模板以確保它們?cè)诮涌谔帩M(mǎn)足所需的公差水平，接口實(shí)際上是接口平面。為了實(shí)現(xiàn)精密的公差，它們可使用模板作為其制造序列的零件，以適當(dāng)?shù)貙⒍瞬窟B接件配合并焊接到柱或外伸支架上。可替代地或除此之外，它們可以?xún)H使用模板來(lái)裝配和調(diào)整子組件并且尤其將它們移除以用于最終焊接。如果預(yù)期焊接將引起變形，則這種變形應(yīng)在裝配和焊接過(guò)程中加以考慮以確保模板仍然與焊接后的部件匹配。

25、在實(shí)施例中，模板接口與浮動(dòng)海洋平臺(tái)的安裝件對(duì)準(zhǔn)并鄰接。

26、在實(shí)施例中，模板接口與浮動(dòng)海洋平臺(tái)的安裝件對(duì)準(zhǔn)并安裝到浮動(dòng)海洋平臺(tái)的安裝件，由此確保浮動(dòng)海洋平臺(tái)的安裝件的適當(dāng)位置。

27、在實(shí)施例中，模板接口和安裝件包括抵靠彼此栓接的安裝凸緣。

28、在實(shí)施例中，模板接口在小于1毫米的公差下與浮動(dòng)海洋平臺(tái)的安裝件對(duì)準(zhǔn)。

29、在實(shí)施例中，第一溫度、第二溫度、第三溫度、第四溫度、第五溫度和第六溫度中的至少一個(gè)不同于其他溫度。

30、在實(shí)施例中，第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置和第六位置中的至少一個(gè)位置位于距其他位置100千米以上。

31、在實(shí)施例中，浮動(dòng)海洋平臺(tái)包括橫跨在每對(duì)相鄰的外圍柱之間的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中方法包括以下步驟：在將外伸支架安裝在中心柱與外圍柱之間之后安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中結(jié)構(gòu)構(gòu)件被預(yù)張緊。

32、本說(shuō)明書(shū)中描述和示出的各個(gè)方面和特征可以在任何可能的情況下單獨(dú)地應(yīng)用。這些單獨(dú)的方面，特別是在所附的從屬權(quán)利要求中所描述的方面和特征，可以是分案專(zhuān)利申請(qǐng)的主題。