CN103998336B - 运输水力发电涡轮机系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及运输水电涡轮机系统(12)的方法，和适合用于实现所述方法的船只(10)，据此所述船只包括升高或可升高部分(28)，所述升高或可升高部分使所述船只穿过所述水电涡轮机系统(12)的基底(16)的一部分，当位于淹没的干船坞时，所述基座(16)的所述部分在所述船坞的水线上方突出。

Description

运输水力发电涡轮机系统的方法
发明领域
本发明涉及输送水电涡轮机系统的方法，和适于用于实现所述方法的船只。
发明背景
由于各种全球公认的环境问题，使用可再生形式的能源目前正经受着前所未有的活动。然而，为了对全球能源消耗产生显著影响，部署可再生能源项目的规模将需要大量投入。
而更完善形式的可再生能源(即风能和太阳能的利用)已经达到商业级别的部署，潮汐能量的较近期勘探是努力的较新领域。与任何新技术一样，有必要在商业级别的部署实现之前，通过概念验证、通过小规模和然后的大规模原型测试来推动。此外，这些新技术的成本和复杂性必须降低以便使技术在商业上可行。来自潮汐流的能量提取是特别存在问题的领域，随着在海中部署技术，会对部署过程增加另一层复杂性。因此需要显著水平的重型工程来实现所期望结果。因此，理想的是降低部署过程的这一阶段的成本和复杂性。
因此，本发明的目的是解决上面提到的问题。
发明概要
根据本发明的第一方面，提供了一种输送水电涡轮机系统的方法，其包括以下步骤：
将系统的基座定位在水体中，使得基座的至少一部分在水面上方突出；
使船只前进到基座上方的位置，使得船只至少部分地围绕在水面上方突出的基座的部分；和
将基座固定到船只以进行运输。
优选地，系统包括基座和可连接到基座的水电涡轮机，所述方法包括以下步骤：
在船只前进到基座上方的位置之前，将涡轮机固定到基座。
优选地，系统包括基座和可连接到基座的水电涡轮机，所述方法包括以下步骤：
一旦基座已经固定到船只，即将涡轮机固定到基座。
优选地，所述方法包括在将基座固定到船只的步骤中，将基座相对船只升高并将基座固定到船只。
优选地，所述方法包括以下步骤；
提供船只的结构部分，结构部分被升高或可升高到基座或涡轮机的向上突出部分上方。
优选地，所述方法包括以下步骤：
使结构部分从第一位置升高到允许船只前进到船只上方的位置的第二位置，在第一位置处，结构部分形成对船只到基座上方的位置的前进的阻碍；
船只前进到船只上方的位置；和
将结构部分从第二位置降低至第一位置。
优选地，所述方法包括以下步骤：
将基座定位在干船坞中；
淹没干船坞，使得在船只前进到基座上方的位置之前基座被部分浸没。
优选地，所述方法包括以下步骤：
将系统运输到部署场地；
将基座从船只下方释放；和
允许涡轮机向下穿过入口。
根据本发明的第二方面，提供了一种水电涡轮机系统运输船只，其包括将入口限定在其中的主体；且主体的至少一部分升高或可升高到水线上方，以便允许基座的一部分或涡轮机系统的涡轮机穿过主体下方以被定位在入口内。
优选地，主体包括一对船体，其彼此隔开并连接以致将入口限定在其间；和至少一个横向构件，其在船体之间延伸并限定主体的升高或可升高部分。
优选地，至少一个横向构件经由铰接安装装置固定到船体中的一个，铰接安装装置允许横向构件在其中横向构件在整个入口上延伸并连接到相对船体的第一位置和允许从船只的外部进入入口的第二升高位置之间位移。
优选地，船只适于允许基底远离船只被释放并降低和/或在船只下方升高或连接到船只。
优选地，基座包括支架，在基座连接在船只下方时，支架向上突出通过入口。
优选地，入口的尺寸被设计为允许支架安装式涡轮机向下穿过其中。
附图简述
图1示出与根据本发明的方法一起使用的运输船只的实施方案的透视图；
图2示出图1中所示的输送船只的正视图；
图3示出用于进行根据本发明的方法的运输船只的可替代实施方案；
图4示出用于进行本发明的方法的输送船只的其它替代实施方案；和
图5示出作为可在其上进行本发明的方法的位置的实施例的船坞的透视图。
具体实施方式
现在特别参考附图中的图1和图2，示出运输船只(一般指示为10)，其用于实现根据本发明的输送水电涡轮机系统12的方法。运输船只10被设计(如将在下文中详细描述的)为降低涡轮机系统12的复杂性，并提供从船坞D(例如淹没的干船坞等)恢复涡轮机系统12的速度的相应增加，以运输到部署场地。因为为了在商业上可行通常有必要部署涡轮机系统12的电场，理想的是从将涡轮机系统12这样的船坞D输送到部署场地B所花费的时间和复杂性降低。
涡轮机系统12包括水电涡轮机14，其安装在海底基座16(如本领域已知的)。涡轮机14经由从基座16向上延伸的一对大致垂直突出柱18优选固定到基座16。涡轮机14然后在使用中固定在柱18之间。
为了允许涡轮机系统12通过运输船只10被运送到部署场地，首先有必要将基座16固定到船只10的下侧，随后涡轮机14可然后安装到一对柱18上。因此，有必要将基座16定位在船坞D内，从而允许运输船只10浮动到基座16上方的位置，其中基座16然后可相对船只10的下侧被向上吊起并固定在其上。因此在基座16和运输船舶10之间进行连接之前需要在其之间进行仔细对准。对于商业生产水平，可设想，将在干船坞D中制造很多基座16，且一旦完成淹没船坞D以便使船只10被带入船坞D中且在每个基座16上方浮动以恢复和运输出海到达所需的部署场地。一旦船坞D已经被淹没，每个基座16的位置和对准通过淹没船坞D来提高，使得船坞D中的水线L正好处于一对柱18下方。以此方式，柱18是可见的且然后可被用作标记，通过该标记，船只10可更迅速地与基座16对准。然而，通过在水线L上方突出，在船只10接近时柱18会对船只构成风险。
因此参照图1和图2，输送船只10包括一对隔开的浮船20，其经由后横梁22和前横梁24彼此连接。在后横梁22优选在一对浮船20之间笔直延伸时，前横梁24包括一对立柱26，一个立柱从每个浮船20向上延伸并通过横向构件28连接。因此该横向构件28处于相对于后横梁22、水线L和更特别的升高柱18的升高位置处。船只10因此可朝向基座16沿船坞D前进，其中前横梁24相对于行进方向朝向船只10的前方前进或定位。当船只10接近基座16并开始穿过基座时，升高的横梁28将允许一对柱18(其在水线L上方突出)穿过横向构件28下方。一旦一对柱18定位在在浮船20和后和前横梁22、24之间限定的入口30内时，船只10被保持在该位置。一对柱18(其在水线L上方是清晰可见的)显著提高在基座16上方对准船只10的过程。此时，基座16可经由多条线(未示出)连接到位于船只10上的绞车(未示出)，且基座16被向上吊到船只10的正下方的位置并固定在适当位置。涡轮机14然后可经由柱18安装到基座16，此时，船只10然后可浮出船坞D并被输送到所需的部署场地。
也可设想，在船只10前进到基座12上方的位置之前，涡轮机14可固定到基座12。在采用这样的顺序时，船只10和特别是前横梁24的特定形状和尺寸将必须进行修改以允许基座12安装式涡轮机14穿过其下方。
现在参考图3，示出适于实现根据本发明的输送水电涡轮机系统112的方法的运输船只(一般指示为110)的替代实施方案。在该替代实施方案中，类似组件具有给予的类似参考标号，且除非另有说明，否则将进行类似功能。
运输船只110还包括由后横梁(不可见)和前横梁124连接的一对浮船120。然而与前述实施方案不同，前横梁124在浮体120之间直接延伸。然而，铰链30提供在横梁124的一端和各自浮船120之间。该铰链30允许前横梁124在其中横梁124在浮船120之间大致水平延伸的第一位置和图3中所示的第二或升高位置之间位移。运输船只110优选设有合适的机械/液压装置(未示出)以便影响前横梁124在上升位置和下降位置之间的位移。然而，应该理解，该位移可受外部源(诸如起重机(未示出)或位于船坞D上的类似机器)的影响。
因此，船只110可朝向基座116前进，并在接近前横梁124时可从第一位置升高到第二或提高位置。在该位置处，船只110可前进到基底116上方，其中升高横梁124允许柱118穿过在浮船120和横梁124之间限定的入口130中。此时，前横梁124可位移返回到下降位置，且端部相对的铰链30固定到各自浮船120以便提供船只110的结构完整性。如前所述，基座116然后可被升高并固定到船只110正下方的位置，然后涡轮机114固定到其上以运输到所需的部署场地。
与本发明的第一实施方案一样，可设想，在船只110前进到基座116上方之前，涡轮机114可固定到其上。
现在参考图4，示出用于将水电涡轮机系统212运输到部署场地的运输船只(一般指示为210)的其它替代实施方案。在该其它实施方案中，类似组件被赋予类似参考标号，且除非另有说明，否则将进行类似功能。
船只210包括由后横梁(未示出)和前横梁224连接的一对浮船220。为了允许船只210穿过基座(未示出)的向上延伸柱(未示出)，一对合适尺寸和定位的通道40被切出或以其它方式形成于横向构件224中。这些通道40可以或不可以通过合适的插入件或板42的方式关闭。因此在船只210朝向立柱(未示出)前进时，板42(如果在合适位置处)被移除以便使通道40暴露。船只210然后可前进使得柱穿过通道40并进入在浮船220和横梁之间限定的入口(未示出)中。板42然后可被替换以便增加横梁224的结构和完整性。
与前面的实施方案一样，基座(未示出)然后可被吊到船只210正下方的位置，且水电涡轮机(未示出)固定到其上以运输到部署场地。因此，应理解，本发明的方法和船只10、110、210显著降低了将水电涡轮机系统安装到船只10、110、210以运输到部署场地所花费的时间和复杂性。这在部署多个涡轮机系统时是特别有利的(例如如在建立水电涡轮机的电场时所需要的)。

Claims (8)

1.一种运输水电涡轮机系统的方法，所述水电涡轮机系统包括基座和可连接至所述基座的水电涡轮机，所述方法包括以下步骤：
将所述系统的基座定位在水体中，使得所述基座的至少一部分在水面上方突出；
将所述涡轮机固定至所述基座；
使船只前进到所述基座和涡轮上方的位置，使得所述船只至少部分地围绕在水面上方突出的所述基座和/或涡轮的部分；
将所述基座相对所述船只升高；
将所述基座固定到所述船只以进行运输；
将所述系统运输到部署场地；
将所述基座从所述船只下方释放；和
允许所述涡轮机向下穿过入口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统包括所述基座和可连接到所述基座的水电涡轮机，所述方法包括以下步骤：
一旦所述基座已经固定到所述船只，即将所述涡轮机固定到所述基座。
3.根据任何前述权利要求所述的方法，其包括以下步骤：
提供所述船只的结构部分，所述结构部分被升高或可升高到所述基座或涡轮机的向上突出部分上方。
4.根据权利要求3所述的方法，其包括以下步骤：
使所述结构部分从第一位置升高到允许所述船只前进到所述船只上方的位置的第二位置，在所述第一位置处，所述结构部分形成对所述船只到所述基座上方的位置的前进的阻碍；
所述船只前进到所述船只上方的位置；和
将所述结构部分从所述第二位置降低至所述第一位置。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其包括以下步骤：
将所述基座定位在干船坞中；
淹没所述干船坞，使得在所述船只前进到所述基座上方的位置之前所述基座被部分浸没。
6.一种水电涡轮机系统运输船只，其包括将入口限定在其中的主体；且所述主体的至少一部分升高或可升高到水线上方，以便允许基座的一部分或涡轮机系统的涡轮机穿过所述主体下方以被定位在所述入口内；所述主体包括一对船体，其彼此隔开并连接以致将所述入口限定在其间；和至少一个横向构件，其在所述船体之间延伸并限定所述主体的所述升高或可升高部分，所述至少一个横向构件经由铰接安装装置固定到所述船体中的一个，所述铰接安装装置允许所述横向构件在其中所述横向构件在整个所述入口上延伸并连接到所述船体中另一个的第一位置和允许从所述船只的外部进入所述入口的第二升高位置之间位移；其中所述船只适于允许所述基座穿过所述入口远离所述船只被释放并降低和/或在所述船只下方升高或连接到所述船只。
7.根据权利要求6所述的运输船只，其中所述基座包括支架，在所述基座连接在所述船只下方时，所述支架向上突出通过所述入口。
8.根据权利要求6或7所述的运输船只，其中所述入口的尺寸被设计为允许支架安装式涡轮机向下穿过其中。
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