CN106218827A - 海上风电运维支持平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海上风电运维支持平台，主要包括主船体(100)、生活楼(200)、驻艇系统(300)和人员输送系统(400)；其中：生活楼(200)设置在主船体(100)上，且生活楼(200)的楼顶面(210)为直升机停靠场；人员输送系统(400)设置在主船体(100)上，用于向主船体(100)的栈桥(110)上输送工作人员；驻艇系统(300)设置在主船体(100)上，用于实现驻艇(b)的收放。本发明公开的海上风电运维支持平台能解决目前的设备无法满足工作量日益增长的海上风电运维工作。

Description

海上风电运维支持平台

技术领域

本发明涉及海洋工程装备技术领域，尤其涉及一种海上风电运维支持平台。

背景技术

随着我国经济的高速发展，对能源的需求日益高涨，因此，寻求可持续的新能源是一项重要的战略任务。在所有的新能源中，风力发电是一种低碳、绿色、环保、可持续性较强的获取能源的方式，而且该方式技术较为成熟，成本较低。目前，风力发电是发展较为迅速的发电产业，由于陆地上可开发的风力资源越来越少，全球风力发电场的建设逐渐由陆地向海洋推进。

由于海洋风能具有资源丰富、沙尘量少，风速较高等优点以及海上进行风力发电不会占用陆地面积，因此海上风力发电的经济效益比陆地风力发电高20％-40％。同时，由于海洋风中沙尘量少，因此在风力发电的过程中对海上风力发电机组的磨损较轻。这能较大程度地提高海上风力发电机组(简称海上风电机组)的使用寿命。可见，海上风力发电场适合大范围地开发建设。

目前，随着海上风力发电场的大规模开发建设，海上风力发电场逐渐向着远海的方向延伸，也就是说，风力发电厂家会在较深的海域(例如深度大于10米)建设海上风电场。很显然，对海上风电场的维护工作逐渐提上日程，但是目前均通过船体来辅助完成海上风电的运行维护。由于海上环境的复杂多变，对于规模日益增大的海上风电场而言，无法满足工作量日益增长的运维工作。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种海上风电运维支持平台，以解决目前无法完成工作量日益增长的海上风电场的运维工作的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开如下技术方案：

海上风电运维支持平台，包括主船体、生活楼、驻艇系统和人员输送系统；其中：

所述生活楼设置在所述主船体上，且所述生活楼的楼顶面为直升机停靠场；

所述人员输送系统设置在所述主船体上，用于向所述主船体的栈桥上输送工作人员；

所述驻艇系统设置在所述主船体上，用于实现驻艇的收放。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述人员输送系统包括升降桩架、牵引设备和升降箱体；其中：

所述升降桩架设置在所述主船体的围肼内；

所述升降箱体可移动地设置在所述升降桩架内，所述栈桥设置在所述升降桩架的底部，且与所述升降箱体相对布置；

所述牵引设备与所述升降箱体相连，用于驱动所述升降箱体沿所述升降桩架移动。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述升降桩架设置有齿条；所述围肼的四角设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有爬升齿轮；所述齿条沿所述升降桩架的移动方向布置，且与所述爬升齿轮啮合。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述栈桥与所述升降桩架通过伸缩油缸相连，所述伸缩油缸的一端铰接于所述栈桥的连接端与自由端之间；所述伸缩油缸的另一端铰接于所述升降桩架；

所述栈桥的连接端与所述升降桩架铰接，且两者的铰接点与所述伸缩油缸和所述升降桩架之间的铰接点在所述升降桩架的延伸方向依次分布。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述升降桩架设置有滑道，所述升降箱体与所述滑道配合，所述滑道为并排的两条；所述升降箱体通过横梁与两条所述滑道配合；其中：

所述横梁的两端均通过滚轮组与相对应的所述滑道配合。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述横梁的两端均设置有U型架，所述横梁的端面及所述U型架的两个侧壁均布置有滚轮以形成所述滚轮组；

每条所述滑道均布置有滚动面以与所述滚轮组的每个面的所述滚轮配合。

优选的，上述海上风电运维支持平台中，所述驻艇系统包括驻艇舱、收放装置和运输装置；其中：

所述驻艇舱设置在所述主船体上；

所述运输装置铺设在所述驻艇舱的地面，用于运输所述驻艇；

所述收放装置设置在所述驻艇舱的舱口顶部，且与所述运输装置相对布置，用于收放所述驻艇。

本发明公开的海上风电运维支持平台的技术效果如下：

本发明公开的海上风电运维支持平台中，主船体行进到海上风电场，在运行到指定海域后，桩腿将主船体支撑于海底基础上，生活楼供工作人员日常居住，整个支持平台配备有人员输送系统和驻艇系统，驻艇系统将驻艇放置在海上，人员输送系统供工作人员进入栈桥，然后通过驻艇实现海上运维工作。同时，生活楼的楼顶面为直升机停靠场，工作人员还可以通过直升机在海上风电场实施运维工作。可见，本发明公开的海上风电运维支持平台具有较强的海上风电运维能力，进而能解决目前无法完成工作量日益增长的海上风电场的运维工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的海上风电运维支持平台的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例公开的海上风电运维支持平台的侧视图，图3中主船体100处于落下状态；

图4是图3的局部放大的示意图；

图5是本发明实施例公开的海上风电运维支持平台的部分结构示意图，图5中的栈桥110处于展开状态；

图6是本发明实施例公开的海上风电运维支持平台的部分结构示意图，图6中的栈桥110处于收起状态；

图7是图5的A向示意图；

图8是图5的B向示意图；

图9是本发明实施例中升降箱体通过横梁与滑道的配合示意图；

图10是本发明实施例中栈桥与伸缩油缸的配合示意图；

图11是图10的左视图；

图12是图10的俯视图。

附图标记说明：

100-主船体、110-栈桥、111-导缆孔、112-带缆桩、120-伸缩油缸、200-生活楼、210-楼顶面、211-降落区、212-停靠区、213-充油站、300-驻艇系统、310-驻艇舱、320-收放装置、330-运输装置、400-人员输送系统、410-升降桩架、411-滑道、420-牵引设备、430-升降箱体、440-横梁、441-滚轮、442-滚轮、a-直升机、b-驻艇。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1-3，本发明实施例公开一种海上风电运维支持平台。所公开的海上风电运维支持平台包括主船体100、生活楼200、驻艇系统300和人员输送系统400。

主船体100是海上风电运维支持平台的主体，也是基础部分。主船体100能在海上行进到海上风电场的指定区域。

生活楼200设置在主船体100上，生活楼200的楼顶面210为直升机停靠场。生活楼200为工作人员提供生活起居的空间。直升机停靠场用于停靠直升机a及为直升机a的升降提供空间。请再次参考图2，直升机停靠场具有降落区211，便于直升机a的降落。直升机停靠场具有停靠区212和充油站213。停靠区212供直升机a停靠，充油站213能为直升机a提供燃油。主船体100为直升机a提供升降、停靠区域使得整个平台具有较为强大的运维能力。

人员输送系统400设置在主船体100上，用于向主船体100的栈桥110上输送工作人员。驻艇系统300设置在主船体100上，用于实现驻艇b的收放。工作人员从栈桥110进入驻艇b，从而在驻艇b的运载下进行运维工作。

请参考图4，一种具体的实施方式为：驻艇系统300可以包括驻艇舱310、收放装置320和运输装置330。驻艇舱310用于停放驻艇b，驻艇舱310设置在主船体100上，作为主船体100的一个舱体布置。运输装置330铺设在驻艇舱310的地面，用于运输驻艇b。运输装置330可以是普通的承载小车，也可以是轨道车辆。收放装置320设置在驻艇舱310的舱口顶部，且与运输装置330相对布置。收放装置320用于将驻艇b下放到海中，当然也用于将驻艇b从海里收到驻艇舱310中。在向海里下放驻艇b时，运输装置330将驻艇b运送到收放装置320的下方，收放装置320将驻艇b吊至海里。同样，在从海里收起驻艇b时，收放装置320先将驻艇b从海里吊起，然后放置到运输装置330上，最后在运输装置330的作用下运到驻艇舱310中。

本发明实施例公开的海上风电运维支持平台中，主船体100行进到海上风电场，在运行到指定海域后，桩腿可以将主船体100支撑于海底基础上，生活楼200供工作人员日常居住，整个支持平台配备有人员输送系统400和驻艇系统300，驻艇系统300将驻艇b放置在海上，人员输送系统400供工作人员进入栈桥110，然后通过驻艇b实现海上运维工作。同时，生活楼200的楼顶面210为直升机停靠场，工作人员还可以通过直升机a在海上风电场实施运维工作。可见，本发明实施例公开的海上风电运维支持平台具有较强的海上风电运维能力，进而能解决目前无法完成工作量日益增长的海上风电场的运维工作的问题。

请参考图1、2、3、5-8，本申请中，人员输送系统400用于输送工作人员到栈桥110上，一种具体的实施方式为：人员输送系统400可以包括升降桩架410、牵引设备420和升降箱体430。升降桩架410设置在主船体100的围肼内。通常，围肼布置在主船体100的艉部，沿竖直方向延伸。

升降箱体430可移动地设置在升降桩架410内，能沿升降桩架410升降。栈桥110设置在升降桩架410的底部，且与升降箱体430相对布置，进而使得升降箱体430落至栈桥110上。牵引设备420与升降箱体430相连，用于驱动升降箱体430沿升降桩架410移动。升降箱体430在牵引设备420的作用下沿着升降桩架410移动，进而实现将工作人员从主船体100的甲板或直升机停靠场运送至栈桥110上。

优选的方案中，升降桩架410设置有齿条，围肼的四角可以设置驱动电机，驱动电机的输出端设置有爬升齿轮，齿条沿着升降桩架410的移动方向布置，且与爬升齿轮啮合。在工作时，驱动电机启动后，爬升齿轮可以沿着齿条移动，从而使得整个升降桩架410沿着围肼移动。此种结构使得升降桩架410在主船体100航行时可以收起，避免航行过程中对人员输送系统400的破坏，同时也能避免对主船体100航行的影响。具体的，升降桩架410为四棱架结构，其四棱均铺设齿条，相对应的，围肼的四角均布置驱动电机，此种结构能确保整个升降桩架410更加稳定的移动。

栈桥110是工作人员乘上驻艇b的中转站，可以直接连接在主船体100上，栈桥110的自由端可以设置导缆孔111和带缆桩112，导缆孔111和带缆桩112实现驻艇b的泊靠。为了避免栈桥110对主船体100航行的影响，请参考图10-12，本申请中，栈桥110可以与升降桩架410通过伸缩油缸120相连。伸缩油缸120的一端铰接于栈桥110的连接端与自由端之间。伸缩油缸120的另一端铰接于升降桩架410中。栈桥110的连接端与升降桩架410铰接，且两者的铰接点与伸缩油缸120和升降桩架410之间的铰接点在升降桩架410的延伸方向依次分布。

上述结构中，伸缩油缸120的伸缩能够驱动栈桥110的收起状态与展开状态之间的切换，能将栈桥110折叠至升降桩架410上，进而能随着升降桩架410的移动而移动，最终处于较高的位置来避免对主船体100的航行。为了提高栈桥110的安全性能，栈桥110的连接端与升降桩架410的铰接点高于伸缩油缸120和升降桩架410之间的铰接点，此种情况下，即便伸缩油缸120伸缩功能失效，也能确保栈桥110具有承载功能。

为了提高升降箱体430的移动稳定性，请再次参考图7和8，本实施例中，升降桩架410可以设置有滑道411，升降箱体430与滑道411配合，从而使得升降箱体430在牵引设备420的驱动下沿着滑道411滑动。

具体的，滑道411为并排的两条，请参考图9，升降箱体430可以通过横梁440与两条滑道411配合。具体的，横梁440的两端均可以通过滚轮组与相对应的滑道411配合。通过在横梁440的两端均布置滚轮组来分别与两个滑道411滚动配合，能提高整个升降箱体430升降的稳定性。

请再次参考图9，横梁440的两端均套设有U型架，横梁440的端面与U型架的两个侧壁均布置滚轮以形成滚轮组，具体的，U型架的侧壁均布置滚轮441，横梁440的端面布置滚轮442。每条滑道411均布置有滚动面与滚轮组的每个面上的滚轮配合。上述结构通过多面滚动配合能较大程度地提高升降箱体430的稳定性。相对应的横梁440的横截面可以是U型结构，也可以是工字型结构，例如工字钢。

本发明实施例公开的海上风电运维支持平台能够促进海上风电资源的开发，有利于打破国外在该领域的技术垄断，促进海洋工程装备向着高端方向发展，因此可具有良好的市场发展前景。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.海上风电运维支持平台，其特征在于，包括主船体(100)、生活楼(200)、驻艇系统(300)和人员输送系统(400)；其中：

所述生活楼(200)设置在所述主船体(100)上，且所述生活楼(200)的楼顶面(210)为直升机停靠场；

所述人员输送系统(400)设置在所述主船体(100)上，用于向所述主船体(100)的栈桥(110)上输送工作人员；

所述驻艇系统(300)设置在所述主船体(100)上，用于实现驻艇(b)的收放。

2.根据权利要求1所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述人员输送系统(400)包括升降桩架(410)、牵引设备(420)和升降箱体(430)；其中：

所述升降桩架(410)设置在所述主船体(100)的围肼内；

所述升降箱体(430)可移动地设置在所述升降桩架(410)内，所述栈桥(110)设置在所述升降桩架(410)的底部，且与所述升降箱体(430)相对布置；

所述牵引设备(420)与所述升降箱体(430)相连，用于驱动所述升降箱体(430)沿所述升降桩架(410)移动。

3.根据权利要求2所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述升降桩架(410)设置有齿条；所述围肼的四角设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有爬升齿轮；所述齿条沿所述升降桩架(410)的移动方向布置，且与所述爬升齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述栈桥(110)与所述升降桩架(410)通过伸缩油缸(120)相连，所述伸缩油缸(120)的一端铰接于所述栈桥(110)的连接端与自由端之间；所述伸缩油缸(120)的另一端铰接于所述升降桩架(410)；

所述栈桥(110)的连接端与所述升降桩架(410)铰接，且两者的铰接点与所述伸缩油缸(120)和所述升降桩架(410)之间的铰接点在所述升降桩架(410)的延伸方向依次分布。

5.根据权利要求2所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述升降桩架(410)设置有滑道(411)，所述升降箱体(430)与所述滑道(411)配合，所述滑道(411)为并排的两条；所述升降箱体(430)通过横梁(440)与两条所述滑道(411)配合；其中：

所述横梁(440)的两端均通过滚轮组与相对应的所述滑道(411)配合。

6.根据权利要求5所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述横梁(440)的两端均设置有U型架，所述横梁(440)的端面及所述U型架的两个侧壁均布置有滚轮以形成所述滚轮组；

每条所述滑道(411)均布置有滚动面以与所述滚轮组的每个面的所述滚轮配合。

7.根据权利要求1-6中任一所述的海上风电运维支持平台，其特征在于，所述驻艇系统(300)包括驻艇舱(310)、收放装置(320)和运输装置(330)；其中：

所述驻艇舱(310)设置在所述主船体(100)上；

所述运输装置(330)铺设在所述驻艇舱(310)的地面，用于运输所述驻艇(b)；

所述收放装置(320)设置在所述驻艇舱(310)的舱口顶部，且与所述运输装置(330)相对布置，用于收放所述驻艇(b)。