CN105752278A - 一种海上风电风机登台装置 - Google Patents

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CN201610114982.6A
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唐征歧
黄建平
荣立人
吴鸣翔
余晓明
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Shanghai Lyudian Electric Power Engineering Co Ltd
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
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Shanghai Lyudian Electric Power Engineering Co Ltd
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/14—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of ramps, gangways or outboard ladders ; Pilot lifts

Abstract

本发明提供了一种海上风电风机登台装置，包括设于船舶主甲板上的基础总成和设于风机承台上的三脚架，基础总成和三脚架通过舷梯连接；基础总成包括顶部开口的筒身，球转盘的球面部分设于筒身顶部且通过四点接触轴承支撑；球转盘上部连接平面压盖，踏板设于平面压盖上部且可绕其上的轴承旋转；平衡重设于筒身内且其顶部与球转盘的球面部分最低点固定。当船舶摆动时，筒身随之摆动，但在平衡重作用下，平面压盖保持相对水平，仅四点接触轴承沿球转盘的球面部分滑动，舷梯保持相对平稳。本发明通过回摆机构的物理性运动来抵消风浪太大而引起的颠簸和摇摆，人员在使用该设备登上风机承台时，不易受风浪的影响，大大降低了工作人员登机时的安全风险。

Description

一种海上风电风机登台装置
技术领域
本发明涉及一种海上风电风机登台装置，属于海上靠泊设备技术领域。
背景技术
目前，在海上风电设备维护和抢修时，通常是将工作人员由交通艇送至海上机位旁，由艇主甲板通过舷梯登至风机承台(同时携带工具和配件)。由于海上风浪等不定因素的影响，交通艇的运动自由度大，尤其在风浪较大的海况下，交通艇的上下及左右摇摆幅度均较大，艇头部严重偏离风机承台舷梯，同时艇头部升沉剧烈，甚至会与风机承台产生强烈碰撞，造成登台工作人员坠海的安全隐患很大。
为此，有必要为交通艇配置一种靠泊装置，来降低工作人员登机时的安全风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是海上风电设备维护和抢修时，如何降低工作人员登上风机承台的安全风险。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种海上风电风机登台装置，设于船舶与风机承台之间，其特征在于：包括设于船舶主甲板上的基础总成和设于风机承台上的三脚架，基础总成和三脚架通过舷梯连接；
基础总成包括顶部开口的筒身，四点接触轴承设于筒身顶部外沿，球转盘的球面部分设于筒身顶部且通过所述四点接触轴承支撑；球转盘上部连接平面压盖，轴承固定在平面压盖上，踏板设于平面压盖上部且可绕所述轴承旋转；平衡重设于筒身内且其顶部与所述球转盘的球面部分最低点固定。
优选地，所述三脚架通过轴承座总成与所述舷梯连接。
优选地，所述舷梯分成两段，两段舷梯之间通过销轴连接；根据船舶与风机承台之间的距离，调节两段舷梯之间的夹角。
优选地，所述舷梯材质为铝合金。
优选地，所述基础总成一侧设有连接船舶主甲板与所述踏板的扶梯。
优选地，所述三脚架底部设有滑轮。
优选地，所述筒身上还设有用于保证所述踏板上作业安全的栏杆。
优选地，所述基础总成与船舶主甲板连接处设有加强圈。
优选地，当船舶在海上风浪作用下摆动时，基础总成的筒身随之摆动，但在平衡重的作用下，球转盘顶部的平面压盖保持相对水平，仅四点接触轴承沿球转盘的球面部分滑动，舷梯保持相对平稳。
优选地，当舷梯在水平面内转动时，踏板绕平面压盖上的轴承旋转。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、通过回摆机构的物理性运动来抵消风浪太大而引起的颠簸和摇摆，使船舷能保持相对平稳，摆动幅度较小，人员在使用该设备登上风机承台时，不易受风浪的影响，大大降低了工作人员登机时的安全风险；
2、设备操作便捷、安全可靠，由于设备采用铝合金制造，整体重量较轻，可较为方便的安装至船舶上；
3、设备制作简单、成本较低。
附图说明
图1为本实施例提供的海上风电风机登台装置结构示意图；
图2为基础总成剖视图；
图3为基础总成俯视图；
图4为本实施例提供的海上风电风机登台装置使用示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1为本实施例提供的海上风电风机登台装置结构示意图，所述的海上风电风机登台装置由三脚架1、轴承座总成2、第一舷梯3、第一连接块4、销轴5、来口销6、第二连接块7、六角螺栓8、六角螺母9、弹簧垫圈10、第二舷梯11、基础总成12、扶梯13等组成。
三脚架1通过轴承座总成2与第一舷梯3一端连接，第一舷梯3另一端设有第一连接块4，第二舷梯11一端设有第二连接块7，第一连接块4与第二连接块7通过销轴5和来口销6连接，第二舷梯11另一端连接基础总成12，基础总成12一侧设有扶梯13。
三脚架1底部带有滑轮。
第一舷梯3与第一连接块4、第二舷梯11与第二连接块7均通过六角螺栓8、六角螺母9、弹簧垫圈10连接。
舷梯设计成两部分通过销轴连接的结构，可以根据需要设计第一舷梯3与第二舷梯11连接的角度，从而调整三脚架1与基础总成12之间的距离，使用范围广泛。舷梯材质采用铝合金。
结合图2和图3，基础总成12由踏板12-1、轴承12-2、平面压盖12-3、第一六角头螺栓12-4、球转盘12-5、四点接触轴承12-6、第二六角头螺栓12-7、栏杆12-8、平衡重12-9、筒身12-10、内六角圆柱头螺钉12-11等组成。筒身12-10顶部开口，四点接触轴承12-6通过螺钉固定在筒身12-10顶部，球转盘12-5的球面部分位于筒身12-10顶部且通过四点接触轴承12-6支撑。球转盘12-5上部连接平面压盖12-3且通过第一六角头螺栓12-4固定，轴承12-2固定在平面压盖12-3上，踏板12-1设于平面压盖12-3上且可绕轴承12-2旋转。平衡重12-9设于筒身12-10内，平衡重12-9顶部通过第二六角头螺栓12-7与球转盘12-5的球面部分最低点固定。筒身12-10上还装有栏杆12-8，栏杆12-8主体部分位于踏板12-1上方侧面，用于保证踏板12-1上作业时的安全。踏板12-1与第二舷梯11另一端通过内六角圆柱头螺钉12-11连接。
平衡重12-9为摆锤结构。
结合图4，使用时，基础总成12安装在船舶A头部的主甲板上，基础总成与主甲板连接处设置加强圈，扶梯13安装在基础总成12一侧，供工作人员从甲板爬至基础总成12的踏板12-1上；根据船舶A与风机承台C之间的距离，调整第一舷梯3与第二舷梯11连接的角度，并固定；通过小吊机B将三脚架1吊至风机承台C上并固定。当船舶A在风浪作用下摆动时，基础总成12的筒身12-10随之摆动，但在平衡重12-9的作用下，由于回摆机构的物理性运动，球转盘12-5顶部的平面压盖12-3保持相对水平，仅四点接触轴承12-6沿球转盘12-5的球面部分滑动。当舷梯在水平面内转动时，踏板12-1会绕平面压盖12-3上的轴承12-2旋转，实现柔性连接，保护设备不会在刚性作用下扭断。
以东海风电场的实际测试为例，上海东海风电场位于上海东海大桥两侧海上，根据东海海域的自然状况(涌波40m，涌高3m，浪高0.8m，潮位差4m)，设计风机登台装置的具体参数如下：
舷梯跨幅最大6米，舷梯(铝合金)载荷最大300Kg，舷梯根部抗风浪保持水平，风浪极限摆角12°，舷梯水平工作范围±40°，平衡重重量约2.1吨，扶手高度1.1米(能伸缩、折叠)，表面涂装抗腐蚀，踏板抗滑，轴承载荷不小于15吨。
舷梯长6669mm，宽约为650mm，高1100mm，折叠成两部分，两部分通过销轴连接，两部分夹角120.82°。
踏板直径800mm，球转盘的球半径为500mm。
实际测试中，即使风浪位于极限摆角，船舶在大风浪作用下颠簸和摇摆，舷梯仍能保持相对平稳，摆动幅度较小，人员在使用该设备登上风机承台时，不易受风浪的影响，大大提高了海上风电设备维护和抢修的效率及安全性。

Claims (10)

1.一种海上风电风机登台装置，设于船舶(A)与风机承台(C)之间，其特征在于：包括设于船舶(A)主甲板上的基础总成(12)和设于风机承台(C)上的三脚架(1)，基础总成(12)和三脚架(1)通过舷梯连接；
基础总成(12)包括顶部开口的筒身(12-10)，四点接触轴承(12-6)设于筒身(12-10)顶部外沿，球转盘(12-5)的球面部分设于筒身(12-10)顶部且通过所述四点接触轴承(12-6)支撑；球转盘(12-5)上部连接平面压盖(12-3)，轴承(12-2)固定在平面压盖(12-3)上，踏板(12-1)设于平面压盖(12-3)上部且可绕所述轴承(12-2)旋转；平衡重(12-9)设于筒身(12-10)内且其顶部与所述球转盘(12-5)的球面部分最低点固定。
2.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述三脚架(1)通过轴承座总成(2)与所述舷梯连接。
3.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述舷梯分成两段，两段舷梯之间通过销轴连接；根据船舶(A)与风机承台(C)之间的距离，调节两段舷梯之间的夹角。
4.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述舷梯材质为铝合金。
5.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述基础总成(12)一侧设有连接船舶(A)主甲板与所述踏板(12-1)的扶梯(13)。
6.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述三脚架(1)底部设有滑轮。
7.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述筒身(12-10)上还设有用于保证所述踏板(12-1)上作业安全的栏杆(12-8)。
8.如权利要求1所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：所述基础总成(12)与船舶(A)主甲板连接处设有加强圈。
9.如权利要求1～8任一项所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：当船舶(A)在海上风浪作用下摆动时，基础总成(12)的筒身(12-10)随之摆动，但在平衡重(12-9)的作用下，球转盘(12-5)顶部的平面压盖(12-3)保持相对水平，仅四点接触轴承(12-6)沿球转盘(12-5)的球面部分滑动，舷梯保持相对平稳。
10.如权利要求1～8任一项所述的一种海上风电风机登台装置，其特征在于：当舷梯在水平面内转动时，踏板(12-1)绕平面压盖(12-3)上的轴承(12-2)旋转。
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