一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统的制作方法

1.本发明涉及海上风电技术领域，特别是涉及一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统。


背景技术：

2.目前，随着全球能源结构的调整，世界各国都在极力推进能源体系清洁低碳发展，推动低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。作为清洁能源的海上风电，资源丰富，开发潜力巨大，且靠近城市负荷中心，就地消纳方便，所以发展海上风电，将成为全球能源结构转型的重要战略支撑。
3.近年来，我国海上风电发展迅猛，但是，开发区域多集中在近海海域，面临着与近海养殖、渔业捕捞、运输航线等争夺有限资源的问题，随着能源需求的增加，加大深远海海上风电的开发力度是必然趋势。
4.现代海上风力发电机组，主要包括塔筒和设置在塔筒顶部的风力发电机，而保证风电机组安全和正常运行的关键在于：支撑塔筒的海上风电基础结构或通常所说的风机基础。
5.随着技术要求的不断提高，海上风电基础结构愈加多样化，其中，多筒基础作为海上风电基础形式之一，具有用钢量少、施工速度快及深水敏感性低等优点，具有广阔的运用前景。
6.目前，对于多筒基础沉放，大多采用水下机器人等高度集成化设备，其建造费用及安装费用高昂，极大地增加了多筒基础安装成本，不利于多筒基础的大规模推广使用。
7.另外，我国多筒基础的使用正处于探索阶段，沉贯控制技术仍不成熟，限制了多筒基础的进一步发展。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统。
9.为此，本发明提供了一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，其包括多筒基础和干式舱撬块；
10.其中，多筒基础，包括三个中空的、底部开口的筒体；
11.多筒基础，用于当放入到海水中时，在自重作用下进行对海床的入泥操作；
12.其中，多筒基础的顶部，设置有干式舱撬块；
13.干式舱撬块，通过水管路与每个筒体的内部空间相连通，用于当筒体在自重作用下完成对海床的入泥操作时，将多筒基础中每个筒体内的水抽出，使多筒基础内产生负压，从而实现逐渐下沉，直至每个筒体深入海床到预设的深度。
14.优选地，多筒基础具有的三个筒体顶部中心点的连线，形成一个等边三角形；
15.多筒基础具有的三个筒体，相互之间为中心对称。
16.优选地，干式舱撬块的第一种设置情况如下：
17.多筒基础中一个筒体的顶部，设置有一个干式舱撬块；
18.多筒基础与干式舱撬块，通过上盲板法兰和下盲板法兰相连接；
19.对于多筒基础，其中一个筒体的顶部，焊接设置有下盲板法兰；
20.干式舱撬块的底部，焊接设置有上盲板法兰；
21.上盲板法兰与下盲板法兰两者刚性连接。
22.优选地，所述干式舱撬块，包括中空密封的干式舱壳体；
23.其中，干式舱壳体的底部中心位置，焊接设置有上盲板法兰；
24.其中，干式舱壳体的内腔，设置有一个吸力泵；
25.吸力泵底部设置有进水口；
26.吸力泵的右侧，设置有出水口；
27.进水口，与异形四通管路上端的一个连接口相连通；
28.异形四通管路下端具有的三个连接口，分别与上盲板法兰上的三个上盲板法兰水管路接口的上端相密封连通；
29.其中，异形四通管路的中部，设置有一个异形三通管路安装口；
30.异形三通管路安装口，与异形三通管路的下端连接口相密封连通；
31.异形三通管路具有的左端连接口和右端连接口，分别与吸力泵的出水口以及干式舱壳体侧壁上预留的一个进出口相密封连通。
32.优选地，下盲板法兰，包括下盲板法兰水管路接口和底部支撑结构；
33.底部支撑结构，焊接于多筒基础中一个筒体的顶部；
34.底部支撑结构上，设置有三个垂直贯通的下盲板法兰水管路接口；
35.当上盲板法兰与下盲板法兰两者刚性连接时，三个下盲板法兰水管路接口的上端与上盲板法兰上的三个上盲板法兰水管路接口的下端，相对应密封连通；
36.三个下盲板法兰水管路接口的下端，分别通过一根连接管道，与三个水管路的一端相连通；
37.三个水管路的另一端，分别与三个筒体顶部的预留开口相密封连通。
38.优选地，异形四通管路上端的连接口上，安装有第四电动阀；
39.异形四通管路下端具有的三个连接口上，分别安装有第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀；
40.其中，异形三通管路的右端连接口上，安装有第五电动阀；
41.异形三通管路的下端连接口上，安装有第六电动阀。
42.优选地，对于多筒基础包括的三个筒体，任意相邻的两个筒体的顶部中心位置分别通过一个多筒基础连接结构相连接；
43.水管路位于任意相邻的两个筒体之间的部分，对应铺设于多筒基础连接结构中。
44.优选地，干式舱撬块的第二种设置情况如下：
45.多筒基础中每个筒体的顶部，分别设置有一个干式舱撬块；
46.每个干式舱撬块，包括中空密封的干式舱壳体；
47.干式舱壳体的底部中心位置，焊接有上盲板法兰；
48.其中，干式舱壳体的内腔，设置有一个吸力泵；
49.吸力泵底部设置有进水口；
50.吸力泵的右侧，设置有出水口；
51.进水口，通过第一连接管道，与上盲板法兰上的一个上盲板法兰水管路接口的上端相密封连通；
52.出水口，通过第二连接管道，与干式舱壳体侧壁上预留的一个进出口相密封连通；
53.第一连接管道的中部，与第二连接管道的中部，通过第三连接管道相密封连通；
54.此时，对于多筒基础，每个筒体的顶部，分别焊接设置有一个下盲板法兰；
55.每个下盲板法兰，包括一个垂直贯通的下盲板法兰水管路接口；
56.每个上盲板法兰，分别对应与一个下盲板法兰刚性连接，并且下盲板法兰上的下盲板法兰水管路接口的上端与上盲板法兰上的上盲板法兰水管路接口的下端，相对应密封连通；
57.每个下盲板法兰水管路接口的下端，分别通过一根连接管道，与一个水管路的一端相连通；
58.每个水管路的另一端，分别与一个筒体顶部的预留开口相密封连通；
59.其中，对于多筒基础包括的三个筒体，任意相邻的两个筒体的顶部中心位置分别通过一个多筒基础连接结构相连接。
60.优选地，每个筒体的顶部设置有灌浆接口；
61.灌浆接口，用于在筒体下沉至其筒顶盖距离海床平面预设的距离时进行灌浆操作；
62.干式舱壳体的底部四周边缘，环绕地设置有多个垂直分布的支撑腿；
63.干式舱壳体的顶部四周边缘，环绕地设置有多个吊索；
64.对于多筒基础包括的三个筒体，每个筒体的顶部，分别焊接有多个撬块定位喇叭口；
65.多个撬块定位喇叭口，与干式舱壳体底部的支撑腿对应设置；
66.每个撬块定位喇叭口具有顶部开口的内腔；
67.支撑腿，插入到撬块定位喇叭口的内腔中；
68.其中，判断多筒基础是否在自重作用下已完成对海床的入泥操作的方法为：当多筒基础的每个筒体内的气压保持不变，用于吊装多筒基础的吊索受力为零，并且多筒基础不再下沉时，判断多筒基础已完成对海床的入泥操作。
69.优选地，吸力泵，包括电机；
70.电机上的散热片表面，设置有水冷块；
71.水冷块内部具有中空的水道；
72.该水道的一端，通过电机散热进水管道与进水口相连通；
73.该水道的另一端，通过电机散热出水管道与出水口相连通。
74.优选地，包括以下工作模式：
75.首先，多筒基础通过吊装设备入水，在入水过程中，海水从其底部开口涌入到筒体的内腔，这时候，筒体内腔中的空气会被海水挤压后，通过干式舱撬块内部的管道，从干式舱壳体侧壁上预留的进出口向外排气，直至海水平面完全没过多筒基础，多筒基础继续在海水中下沉；
76.接着，筒体在在自重作用下，逐渐入泥，并在多筒基础的自重与海床对多筒基础施加的下沉阻力相等时，不再继续入泥，完成对海床的自重入泥操作；
77.接着，启动干式舱撬块中的吸力泵，通过水管路将多筒基础中每个筒体内涌入的海水抽出，使多筒基础内产生负压，从而实现逐渐下沉，直至每个筒体深入海床到预设的深度。
78.由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，其设计科学，以安全、高效和低成本为目标，采用干式舱撬块结构代替造价高昂的现有水下机器人结构，大幅度地降低多筒基础沉放安装成本，保证多筒基础顺利安装到位，具有重大的生产实践意义。
附图说明
79.图1为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统的整体结构示意图；
80.图2为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，干式舱撬块结构的实施例一的结构示意图；
81.图3为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，实施例一的干式舱撬块的安装示意图；
82.图4为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，实施例一的下盲板法兰的示意图；
83.图5为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，实施例一的水管路阀门的示意图；
84.图6为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，实施例一的筒顶水管路系统的示意图；
85.图7为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，多筒基础的倾角方向示意图；
86.图8为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，干式舱撬块结构的实施例二的结构示意图；
87.图9为本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统中，水下电机水冷散热示意图。
88.图中，1
‑
多筒基础，11
‑
第一筒体，12
‑
第二筒体，13
‑
第三筒体；
[0089]2‑
干式舱撬块，21
‑
吸力泵，22
‑
进水口，23
‑
出水口，24
‑
异形三通管路，25
‑
异形四通管路；
[0090]
26
‑
脐带缆，27
‑
干式舱壳体，28
‑
支撑腿，29
‑
吊索；
[0091]
31
‑
第一电动阀，32
‑
第二电动阀，33
‑
第三电动阀，34
‑
第四电动阀，35
‑
第五电动阀；36
‑
第六电动阀；
[0092]4‑
上盲板法兰；41
‑
上盲板法兰水管路接口；5
‑
下盲板法兰，51
‑
下盲板法兰水管路接口，52
‑
底部支撑结构；
[0093]6‑
撬块定位喇叭口；7
‑
水管路；71
‑
第一球阀，72
‑
第二球阀，73
‑
第三球阀；
[0094]8‑
多筒基础连接结构；91
‑
吸力泵接口，92
‑
备用泵接口，93
‑
灌浆接口；10
‑
水冷块；
210
‑
电机。
具体实施方式
[0095]
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
[0096]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0097]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0098]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0099]
参见图1至图9，本发明提供了一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，包括多筒基础1和干式舱撬块2；
[0100]
其中，多筒基础1，包括三个中空的、底部开口(即完全敞开)的筒体(形状为圆柱形)，具体包括第一筒体11、第二筒体12和第三筒体13；
[0101]
多筒基础，用于当放入到海水中时(例如通过外部吊装设备)，在自重作用下进行对海床的入泥操作；
[0102]
其中，多筒基础1的顶部，设置有干式舱撬块2；
[0103]
干式舱撬块2，通过水管路7与每个筒体的内部空间相连通，用于当筒体在自重作用下完成对海床的入泥操作时(即多筒基础1的自重与海床对多筒基础1施加的下沉阻力相等时)，将多筒基础1中每个筒体内的水抽出，使多筒基础1内产生负压，从而实现下沉，直至每个筒体深入海床到预设的深度(此时筒顶盖距离海床平面为预设的距离，该预设的距离与预设的深度之和，等于筒体的高度)。
[0104]
需要说明的是，预设的深度，略小于多筒基础1中筒体的垂直方向高度，例如，20m高的筒体，下沉至深入海床到19.5m的深度，剩下0.5m筒顶盖才接触到海床平面(即海床的顶部平面)。这0.5m用于多筒基础1的精准调平，调平完成后一般通过灌浆来密封。
[0105]
也就是说，干式舱撬块2用于提供负压，辅助多筒基础1下沉；
[0106]
在本发明中，具体实现上，多筒基础1具有的三个筒体顶部中心点的连线，形成一个等边三角形。也就是说，多筒基础1具有的三个筒体，相互之间为中心对称。
[0107]
需要说明的是，对于本发明，多筒基础1包括的三个筒体，需要形成结构稳定的结构，具体要求为：对于多筒基础1包括的三个筒体，任意相邻的两个筒体的顶部中心位置分别通过一个多筒基础连接结构8相连接。
[0108]
实施例一。
[0109]
对于本发明，可以只是在多筒基础1中的一个筒体上面，设置干式舱撬块2。具体结构如下：
[0110]
多筒基础1中一个筒体的顶部，设置有一个干式舱撬块2；
[0111]
多筒基础1与干式舱撬块2，通过上盲板法兰4和下盲板法兰5相连接。
[0112]
具体实现上，对于多筒基础1，其中一个筒体的顶部，焊接设置有下盲板法兰5；
[0113]
干式舱撬块2的底部，焊接设置有上盲板法兰4；
[0114]
上盲板法兰4与下盲板法兰5两者刚性连接(例如，可以采用螺栓连接的方式)；
[0115]
需要说明的是，上盲板法兰4与下盲板法兰5两者刚性连接，并且进行了连接密封处理。
[0116]
具体实现上，所述干式舱撬块2，包括中空密封的干式舱壳体27；
[0117]
需要说明的是，所述干式舱壳体27为密封结构，刚度足以抵抗深水高压。
[0118]
其中，干式舱壳体27的底部四周边缘，环绕地设置有多个垂直分布的支撑腿28(不限于图3所示的四个)；
[0119]
干式舱壳体27的顶部四周边缘，环绕地设置有多个吊索29(不限于图3所示的四个，例如钢丝绳)；
[0120]
需要说明的是，支撑腿28，用于支撑干式舱撬块2，让干式舱撬块2安装于多筒基础1中的一个筒体的筒顶。吊索29，用于配合位于外部的吊机对干式舱撬块2进行吊装。
[0121]
其中，干式舱壳体27的底部中心位置，焊接设置有上盲板法兰4；
[0122]
其中，干式舱壳体27的内腔，设置有一个吸力泵21；
[0123]
吸力泵21底部设置有进水口22；
[0124]
吸力泵21的右侧，设置有出水口23；
[0125]
进水口22，与异形四通管路25上端的一个连接口相连通；
[0126]
异形四通管路25下端具有的三个连接口，分别与上盲板法兰4上的三个上盲板法兰水管路接口41的上端相密封连通；
[0127]
其中，异形四通管路25的中部，设置有一个异形三通管路安装口；
[0128]
异形三通管路安装口，与异形三通管路24的下端连接口相密封连通；
[0129]
异形三通管路24具有的左端连接口和右端连接口，分别与吸力泵21的出水口23以及干式舱壳体27侧壁上预留的一个进出口相密封连通；
[0130]
需要说明的是，干式舱壳体27侧壁上预留的一个进出口，与外部环境相连通。
[0131]
需要说明的是，对于本发明，进水口22与出水口23均与异形三通管路24相连，所述异形三通管路24与异形四通管路25相连，能够在干式舱壳体27内形成一个完整的抽排水或抽排气系统。
[0132]
具体实现上，异形四通管路25上端的连接口上，安装有第四电动阀34；
[0133]
异形四通管路25下端具有的三个连接口上，分别安装有第一电动阀31、第二电动阀32和第三电动阀33。
[0134]
具体实现上，异形三通管路24的右端连接口上，安装有第五电动阀35；
[0135]
异形三通管路24的下端连接口上，安装有第六电动阀36。
[0136]
需要说明的是，基于异形三通管路24与异形四通管路25上安装的六个电动阀，可以通过陆上操控系统(例如现有的电磁阀控制器)改变各个阀门的开度，以此进行不同管路抽吸水或气的速率控制，从而实现对多筒基础1中不同筒体之间的下沉调平控制。
[0137]
具体实现上，吸力泵21，通过一个脐带缆26与外部供电电源相连接。
[0138]
需要说明的是，吸力泵21可以通过连接至陆上供电电源的脐带缆26供电。脐带缆26用于为吸力泵21提供电力来源。
[0139]
具体实现上，参见图4所示，下盲板法兰5，包括下盲板法兰水管路接口51和底部支撑结构52；
[0140]
底部支撑结构52，焊接于多筒基础1中一个筒体的顶部；
[0141]
底部支撑结构52上，设置有三个垂直贯通的下盲板法兰水管路接口51；
[0142]
当上盲板法兰4与下盲板法兰5两者刚性连接时，三个下盲板法兰水管路接口51的上端与上盲板法兰4上的三个上盲板法兰水管路接口41的下端，相对应密封连通；
[0143]
三个下盲板法兰水管路接口51的下端，分别通过一根连接管道，与三个水管路7的一端相连通；
[0144]
三个水管路7的另一端，分别与三个筒体顶部的预留开口相密封连通。
[0145]
需要说明的是，三个下盲板法兰水管路接口51下端所连接的连接管道上，分别安装有第一球阀71、第二球阀72和第三球阀73。在所述多筒基础1安装就位并且干式舱撬块2吊装回收后，由水下作业人员通过关闭第一球阀71、第二球阀72和第三球阀73，从而可以封闭三个水管路7。
[0146]
具体实现上，对于多筒基础1包括的三个筒体，任意相邻的两个筒体的顶部中心位置分别通过一个多筒基础连接结构8相连接；
[0147]
水管路7位于任意相邻的两个筒体之间的部分，对应铺设于多筒基础连接结构8中。
[0148]
具体实现上，多筒基础连接结构8，例如可以为内部中空的钢管。
[0149]
需要说明的是，由于水管路7铺设于多筒基础连接结构8中，间接增大水管路7之间的整体结构刚性，减小在对单个筒体抽吸负压过程中水管路对相邻筒体的带动作用以及管路间的相互作用，从而增大多筒基础1的调平可控性及精度，有利于多筒基础的调平工作。
[0150]
具体实现上，对于多筒基础1包括的三个筒体，每个筒体的顶部间隔设置有吸力泵接口91、备用泵接口92及灌浆接口93；
[0151]
其中，吸力泵接口91，依次通过水管路7、下盲板法兰5上的下盲板法兰水管路接口51、上盲板法兰4上的三个上盲板法兰水管路接口41以及异形四通管路25，与吸力泵21底部的进水口22相连通。
[0152]
需要说明的是，吸力泵接口91，直接与水管路7的另一端相密封连通。每个筒体的筒顶设置吸力泵接口91、备用泵接口92及灌浆接口93，用于辅助多筒基础的下沉安装工作。
[0153]
在本发明中，需要说明的是，吸力泵接口91，用于与对应的水管路7连接，通过吸力泵接口91，可以将筒内的水抽吸出来。
[0154]
在本发明中，备用泵接口92的作用为：当吸力泵接口91出现堵塞或损坏等情况下，
用于作为代替的接口，避免工程难以继续作业下去。
[0155]
在本发明中，灌浆接口93，用于在筒体下沉至其筒顶盖距离海床平面预设的距离(例如0
‑
0.5m)时进行灌浆操作，一般工程中，不会继续将筒体的筒顶沉到底，会通过往筒体内灌浆，来达到一个密封和加固作用。所以灌浆接口93，用于连接陆上的灌浆设备(例如注浆机)上的灌浆管，帮助完成整个筒体的安装。
[0156]
在筒体下沉至其筒顶距离海床预设的距离(例如0
‑
0.5m)时，之所以不会继续将筒体的筒顶沉到底，是因为：筒体在负压作用下沉放时，一般不会将筒下沉至筒顶盖接触到海床面，会剩余一点余量，便于精准调平等工作。例如，一个20m高的筒，可能下沉至19.5m高(即没入到海床内19.5m)，剩下0.5m筒顶盖才接触到海床面。这0.5m一般通过灌浆来密封。
[0157]
具体实现上，对于多筒基础1包括的三个筒体，每个筒体的顶部，分别焊接有多个撬块定位喇叭口6(不限于图3所示的四个)；
[0158]
多个撬块定位喇叭口6，与干式舱壳体27底部的支撑腿28对应设置；
[0159]
每个撬块定位喇叭口6具有顶部开口的内腔；
[0160]
支撑腿28，插入到撬块定位喇叭口6的内腔中；
[0161]
需要说明的是，撬块定位喇叭口6，可以将支撑腿28限制在内，撬块定位喇叭口6上部喇叭结构具有导向作用，实现干式舱撬块2精准定位。喇叭口用于引导并限制支撑腿。
[0162]
具体实现上，吸力泵21，包括电机210；
[0163]
电机210上的散热片表面，设置有水冷块10；
[0164]
水冷块10内部具有中空的水道；
[0165]
该水道的一端，通过电机散热进水管道211与进水口22相连通；
[0166]
该水道的另一端，通过电机散热出水管道212与出水口23相连通。
[0167]
需要说明的是，对于本发明，电机210是吸力泵21中不可缺少的一部分，若电机210烧坏，吸力泵21将停止工作，考虑电机的水下散热，吸力泵的进水口22与出水口23的分支管路与水冷块10相连通，水冷块10内部留有水道，并与电机表面散热片接触。在吸力泵开始工作时，进水口22处水压较大，一部分通过管路泵入水冷块10，水冷块中的流动水带走电机210的热量，通过出水口23一起流出。
[0168]
具体实现上，水冷块10优选铜质材料，为铜块，有利于电机210散热。本发明并不限于上述的实施方式。
[0169]
实施例二。
[0170]
低于本发明，干式舱撬块2可以为多种形式，例如图8所示，采用“一筒一撬块”的方式，每个干式舱撬块2控制一个筒体，避免铺设管路，结构简单，同样利于多筒基础的下沉安装工作。
[0171]
也就是说，对于本发明，还可以分别在多筒基础1中的每一个筒体上面，都设置分别一个干式舱撬块2。具体结构如下：
[0172]
多筒基础1中每个筒体的顶部，分别设置有一个干式舱撬块2；
[0173]
每个干式舱撬块2，包括中空密封的干式舱壳体27；
[0174]
需要说明的是，所述干式舱壳体27为密封结构，刚度足以抵抗深水高压。
[0175]
干式舱壳体27的底部中心位置，焊接有上盲板法兰4；
[0176]
其中，干式舱壳体27的内腔，设置有一个吸力泵21；
[0177]
吸力泵21底部设置有进水口22；
[0178]
吸力泵21的右侧，设置有出水口23；
[0179]
进水口22，通过第一连接管道221，与上盲板法兰4上的一个上盲板法兰水管路接口41(只设置一个上盲板法兰水管路接口41)的上端相密封连通；
[0180]
出水口23，通过第二连接管道222，与干式舱壳体27侧壁上预留的进出口相密封连通；
[0181]
第一连接管道221的中部，与第二连接管道222的中部，通过第三连接管道223相密封连通；
[0182]
此时，对于多筒基础1，每个筒体的顶部，分别焊接设置有一个下盲板法兰5；
[0183]
每个下盲板法兰5，包括一个垂直贯通的下盲板法兰水管路接口51(只设置一个下盲板法兰水管路接口51)；
[0184]
每个上盲板法兰4，分别对应与一个下盲板法兰5刚性连接，并且下盲板法兰5上的下盲板法兰水管路接口51的上端与上盲板法兰4上的上盲板法兰水管路接口41的下端，相对应密封连通；
[0185]
每个下盲板法兰水管路接口51的下端，分别通过一根连接管道，与一个水管路7的一端相连通；
[0186]
每个水管路7的另一端，分别与一个筒体顶部的预留开口(例如吸力泵接口91)相密封连通。
[0187]
具体实现上，在实施例二中，第一连接管道221与上盲板法兰4的连接处，以及第二连接管道222与干式舱壳体27侧壁上预留的进出口的连接处，以及第三连接管道223的中部，分别安装有一个球阀。
[0188]
具体实现上，在实施例二中，对于多筒基础1包括的三个筒体，任意相邻的两个筒体的顶部中心位置分别通过一个多筒基础连接结构8相连接。多筒基础连接结构8，例如可以为内部中空的钢管。
[0189]
具体实现上，在实施例二中，与实施例一相同，干式舱壳体27的底部四周边缘，环绕地设置有多个垂直分布的支撑腿28(不限于图3所示的四个)；
[0190]
干式舱壳体27的顶部四周边缘，环绕地设置有多个吊索29(不限于图3所示的四个，例如钢丝绳)。
[0191]
需要说明的是，支撑腿28，用于支撑干式舱撬块2，让干式舱撬块2安装于多筒基础1中的一个筒体的筒顶。吊索29，用于配合位于外部的吊机对干式舱撬块2进行吊装。
[0192]
具体实现上，在实施例二中，与实施例一相同，对于多筒基础1包括的三个筒体，每个筒体的顶部，分别焊接有多个撬块定位喇叭口6(不限于图3所示的四个)
[0193]
多个撬块定位喇叭口6，与干式舱壳体27底部的支撑腿28对应设置；
[0194]
每个撬块定位喇叭口6具有顶部开口的内腔；
[0195]
支撑腿28，插入到撬块定位喇叭口6的内腔中；
[0196]
需要说明的是，撬块定位喇叭口6，可以将支撑腿28限制在内，撬块定位喇叭口6上部喇叭结构具有导向作用，实现干式舱撬块2精准定位。喇叭口用于引导并限制支撑腿。
[0197]
具体实现上，在实施例二中，与实施例一相同，同样具有图9所示的电机水冷结构设计，在此不再赘述。
[0198]
为了更加清楚地理解本发明，下面说明本发明提供的适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，其主要包括以下工作模式：
[0199]
首先，多筒基础1通过吊装设备入水，在入水过程中，海水从其底部开口涌入到筒体的内腔，这时候，筒体内腔中的空气会被海水挤压后，通过干式舱撬块2内部的管道，从干式舱壳体27侧壁上预留的进出口向外排气，直至海水平面完全没过多筒基础1，多筒基础1继续在海水中下沉；
[0200]
接着，筒体在在自重作用下，逐渐入泥，并在多筒基础1的自重与海床对多筒基础1施加的下沉阻力相等时，不再继续入泥，完成对海床的自重入泥操作；
[0201]
接着，开关相应的阀门(其中，实施例一为：打开第一电动阀31、第二电动阀32、第三电动阀33、第四电动阀34和第五电动阀35，关闭第六电动阀36；实施例二为：关闭第三连接管道223的球阀，打开第一连接管道221和第二连接管道222的球阀)，然后启动干式舱撬块2中的吸力泵21，通过水管路7将多筒基础1中每个筒体内涌入的海水抽出，使多筒基础1内产生负压，从而实现逐渐下沉，直至每个筒体深入海床到预设的深度。
[0202]
需要说明的是，当通过吸力泵21抽吸筒体内的海水时，海水从筒体内逐渐被抽出，筒体内压强降低，即产生负压，筒内外的压强将筒体继续向下压，最终完全插入海床(即每个筒体的筒顶盖接触到海床的顶部平面)。
[0203]
基于以上本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，本发明还供了一种适用于多筒基础的沉放调平控制方法，也就是说，基于本发明的干式舱撬块结构及管路系统，多筒基础还可以采取以下的沉放调平控制模式，具体包括以下步骤：
[0204]
第一步，水中下沉：通过现有的吊装设备(例如吊机、吊车)将多筒基础1吊装至指定安装地点，多筒基础1入水，打开第一电动阀31、第二电动阀32、第三电动阀33、第五电动阀35和第六电动阀36，关闭第四电动阀34，同时，打开第一球阀71、第二球阀72和第三球阀73(此过程多筒基础自重作用下沉，无需开启吸力泵)，从而使得多筒基础1排气而缓慢下沉；
[0205]
需要说明的是，在第一步中，多筒基础1的水中沉放过程，可通过改变不同筒体对应的电动阀的开度，通过控制不同筒体的排气量，从而保证多筒基础1平稳下沉。
[0206]
第二步，自重下沉：多筒基础1的自重克服下沉阻力入泥。
[0207]
在第二步中，判断多筒基础1是否在自重作用下已完成对海床的入泥操作的方法为：当多筒基础1的每个筒体内的气压保持不变，用于吊装多筒基础1的吊索29(例如钢丝绳)受力为零，并且多筒基础不再下沉时，判断多筒基础1在自重作用下已完成对海床的入泥操作。
[0208]
需要说明的是，在第二步中，多筒基础1的自重下沉过程，同样保持各电动阀处于开启状态(即此时，还是打开第一电动阀31、第二电动阀32、第三电动阀33、第五电动阀35和第六电动阀36，关闭第四电动阀34)。
[0209]
第三步，负压下沉：当多筒基础1的自重与海床对多筒基础1施加的下沉阻力相等时(即多筒基础1通过自重已完成对海床的入泥操作时)，为了让多筒基础1的入土深度增加，借助本发明提供的干式舱撬块结构及抽水系统实现负压下沉。
[0210]
参见图7，为便于分析，规定倾角方向如图7所示：沿m轴顺时针旋转为x倾角，沿n轴顺时针旋转为y倾角。例如，当x倾角为正值时，说明第一筒体11高，第二筒体12进而第三筒
体13低；当y倾角为正值，说明第三筒体13低，第二筒体12高。
[0211]
需要说明的是，对于本发明，m轴和n轴是为了便于描述所取的，n轴为垂直第二筒体12和第三筒体13的中心连线且经过第一筒体11中心的一条轴线，m轴为垂直于n轴的轴线。
[0212]
x倾角与y倾角，定义即为倾斜角度，同样是为了便于描述和区分所取的，意味着多筒基础1往哪个方向倾斜，绕m轴顺时针转动为x正向，绕n轴顺时针转动为y正向。
[0213]
根据图2所示，打开第一电动阀31至第五电动阀35，确认已关闭电动阀36；设置三个筒体所连抽水管的电动阀门开度相同，从而对三个筒体施加相同大小的压差。在下沉过程中，持续监测多筒基础1的倾斜角度，首先判断y倾角，其需要小于规范(即水电水利规划设计总院《风电机组地基基础设计规定》)规定的倾角y＇以及调平可控倾角阈值y
cr
，否则，将根据倾斜方向，通过增大或减小筒内负压实现调平。y倾角满足要求后，继而判断x倾角，后续操控流程相同。当x、y倾角均满足要求后，多筒基础1继续下沉直至到达设计深度；其中，设计深度，即为多筒基础在沉放施工前，预期和设计插入海床的深度。例如筒体高20m，设计深度可为19.5m，剩下0.5m灌浆。这个设计深度根据具体工程项目施工方确定。
[0214]
在本发明中，具体实现上，可以通过每个筒体的筒顶等部分，安装倾角传感器，通过倾角传感器监测(获取)多筒基础1中每个筒体的倾斜角度。倾角传感器的数据可以通过采集仪采集传输至陆上的集控中心。其中的倾斜角度即x倾角和y倾角。
[0215]
在本发明中，《风电机组地基基础设计规定》这个规范，所规定的倾角y＇，即为规范允许基础最大倾斜角度，超过此倾斜角度，认为基础安装失败。
[0216]
在本发明中，调平可控倾角阈值y
cr
为最大可调平角度，超过此倾斜角度，通过抽吸负压(即抽筒内水)，无法再将基础调整至水平。可能原因包括：1、倾角过大，抽吸产生的负压不足以将基础调整到水平状态。2、倾角过大，需要更大的负压调平，而过大的负压将导致地基土体渗透破坏，还未调平时，地基土体已经被破坏。
[0217]
在本发明中，考虑施加负压不当，将引起地基土体渗透破坏、基础结构屈曲破坏等，从而导致多筒基础的安装失败，需要预先计算渗透破坏临界负压、屈曲临界负压等负压控制上限。而多筒基础的倾斜角度越大，意味着调平所需负压越大，在沉放过程中，多筒基础倾斜角度过大时，调平所需负压可能超过地基土体渗透破坏临界负压，进而导致调平失败。调平可控倾角阈值x
cr
、y
cr
即为负压控制上限对应的可调平倾角上限，可通过施工前期实验或数模获得。
[0218]
需要说明的是，调平可控倾角阈值x
cr
、y
cr
，分别为预设的x方向以及y方向等两个方向上的最大可调平角度。对于调平可控倾角阈值x
cr
、y
cr
，这两个阈值大小可以通过实际工程经验、科技论文中查阅或者预先进行小比尺的模型试验来获得，即可以预先进行设定。例如，在砂土地基中，针对此类型多筒基础，这两个阈值大小建议为3
°
，即倾斜角度不超过3
°
。
[0219]
在本发明中，当多筒基础1的倾斜角度小于调平可控倾角阈值x
cr
、y
cr
之前，可只采用抽吸高位筒体负压的方法进行调平；
[0220]
一旦多筒基础1倾斜角度达到调平可控倾角阈值x
cr
、y
cr
，需采用抽吸高位筒体，并且结合对低位筒体充水顶升的方法进行调平。
[0221]
在本发明中，需要说明的是，高位筒体即为倾斜状态下，在多筒基础1包括的三个
筒体中，位置更高的筒体，即上翘方的筒体。低位筒体，即在三个筒体中，位置更底的筒体。用于判断进行哪个方向上的调平及实施何种调平操作手段，来对多筒基础进行调平。
[0222]
具体实现上，采用抽吸高位筒体负压的方法，具体可以为：抽吸更高位置筒体内的水产生负压，使高位筒体继续下沉，从而多筒基础达到水平状态。通过打开高位筒体对应的水管路上的阀门，对高位筒体抽水而实现。
[0223]
具体实现上，对低位筒体充水顶升的方法，具体可以为：向更底位置的筒体内进行充水，将底位筒体顶升，从而多筒基础达到水平状态。通过打开底位筒体对应的水管路上的阀门，对底位筒体充水而实现。
[0224]
具体实现上，抽水以及充水操作，均通过吸力泵21实现。吸力泵为双向泵。
[0225]
与现有技术相比较，本发明提供的适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，具有如下有益效果：
[0226]
1、本发明采用干式舱撬块结构代替水下机器人，现有的水下机器人结构复杂，建造费用高昂；
[0227]
2、本发明采用的吸力泵为可承受深水高压的潜水型泵，对泵的要求极为严格。而所设计的干式舱撬块结构，干式舱撬块结构的存在，有利于降低深水施工环境对吸力泵的抗高压要求，节省对吸力泵防水处理的成本，只需保证干式舱结构的刚度，足以抵抗水下压强。
[0228]
3、本发明通过合理的管路设计，实现多筒基础下沉安装过程中抽排水和抽排气一体化，避免过多管道铺设增加施工难度；
[0229]
4、本发明预先将筒顶抽水管路铺设于多筒基础连接结构内，将管路与多筒基础连接结构一体化，增强管路系统整体性，有利于减小管路之间的相互作用带来的调平误差。
[0230]
5、基于本发明，可以采用适用于多筒基础的沉放调平安装方法，考虑多筒基础沉放安装过程中的屈曲、渗透破坏等多方面风险因素，合理控制基础下沉所需负压，实现基础下沉过程中实时调平，保证基础顺利安装到位，达到设计倾斜率要求及设计承载能力要求。
[0231]
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种适用于多筒基础沉放的干式舱撬块结构及管路系统，其设计科学，以安全、高效和低成本为目标，采用干式舱撬块结构代替造价高昂的现有水下机器人结构，大幅度地降低多筒基础沉放安装成本，保证多筒基础顺利安装到位，具有重大的生产实践意义。
[0232]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。