廖君

(上海勘测设计研究院有限公司 200335)

引言

海洋潮流能开发是应对全球气候环境变化的重要举措，也是我国发展清洁能源的重大战略方针，意义深远。目前，有关海上平台结构承受风、海流、波浪等海洋环境荷载作用的研究成果丰硕，靠泊系统作为海上平台重要的附属设施，有关该类结构的研究却鲜有发表。本文针对某海上潮流能发电平台靠泊系统，从方案选型、运维船舶撞击力分析及在波浪荷载作用下的疲劳计算三个方面展开论述，为相关平台靠泊系统结构设计提供重要参考。

1 工程概况

该潮流能示范工程位于舟山市普陀区普陀山岛与葫芦岛之间水域，工程场区海床面高程为-30.50m(85 高程，下同)。本场区地震基本烈度Ⅶ度，场地类别为 I1类，设计地震分组为第一组，场地特征周期0.25s。该发电平台由水下重力式基础、单立柱主管(直径3.50m)、上部平台(平台首层梁顶高程13.00m)组成。选定的潮流能发电机组转轮直径 19.00m，轮毂安装高程-14.70m，如图1所示。机组在离轴位置发生偏航事故时，能在主立柱的任意位置提升和旋转，以方便维护和检修。

图1 潮流能平台示意Fig.1 Schematic diagram of tidal current energy platform

2 靠泊方案选择及结构模型建立

考虑到后期潮流能机组的维护与检修，沿着主立柱侧面布置靠泊爬梯方案不适用于本工程。因此考虑在远离主立柱的地方设置单独的靠泊系统结构，采用如下三种方案：a.自由悬挂，b.全长到基础底，c.套管支撑，如图2所示。

图2 靠泊管方案Fig.2 Access tube options

进行靠泊结构设计时应着重计算靠泊系统的固有频率，避免靠泊系统在外界激励作用下发生共振。……