CN112377372A - 海上漂浮式风机基础、海上风机及海上风机的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种海上漂浮式风机基础、海上风机及海上风机的安装方法。该风机基础包括支撑平台、多个浮筒以及多个活动臂,多个活动臂沿支撑平台的周向分布,每个活动臂的一端与支撑平台活动连接,另一端设有浮筒,多个活动臂具有第一位置和第二位置,每个活动臂设有浮筒的一端在第一位置处的高度大于该端在第二位置处的高度,支撑平台在运输海上风机以及在海上风机工作时处于相同姿态。海上风机包括风机基础。海上风机的安装方法用于安装海上风机。该方案中,在海上风机的运输过程中,多个活动臂处于第一位置,当海上风机运输到位后,多个活动臂从第一位置切换至第二位置,即可实现海上风机的安装,简化了海上风机的运输和安装过程。
Description
技术领域
本申请涉及风电技术领域,具体而言,涉及一种海上漂浮式风机基础、海上风机及海上风机的安装方法。
背景技术
海上风资源储量丰富,主要分布于深远海区域。例如,欧洲和美国分别有超过80%和58%的海上风能位于水深超过60米的区域,日本超过85%的海上风能位于水深大于100m的海域。面对苛刻的深远海环境条件,传统的海上固定式风电在技术和经济上的挑战急剧增加,风电巨头逐步聚焦漂浮式风电技术的研发。
众多新的漂浮式风机基础涌现出来,例如立柱式基础、半潜式基础、张力腿式基础以及驳船式基础等。其中,技术成熟度较高的立柱式基础已经开始了商业化应用。然而,立柱式基础存在运输安装过程复杂,需要海上湿拖和扶正操作,并在海上完成风机吊装,对港口、航道和风电场水深的要求苛刻。
立柱式基础的运输和安装过程如下:首先,立柱式基础建造完成后,经由码头下水,并由拖船拖曳至指定的机位,受到港口和航道水深的限制,该过程要求风机基础呈横置姿态漂浮于海面。此后,风机基础在机位点处通过内部装载压载水的方式实现姿态的调整。风机基础的底部灌入海水后逐步下沉,当达到直立状态后通过链接预铺的系泊缆约束定位。最后,通过大型海上风电安装船将预安装有机组与塔筒的整机设备吊装于基础之上。由此可知,上述运输和安装过程复杂,海上作业时间长,安装成本高。
发明内容
本申请提供一种改进的海上漂浮式风机基础、海上风机及海上风机的安装方法,可以简化安装过程和降低安装成本。
一种海上漂浮式风机基础,包括:
支撑平台,用于支撑塔筒;
多个浮筒;及
多个活动臂,沿所述支撑平台的周向分布,每个所述活动臂的一端与所述支撑平台连接,另一端设有所述浮筒,所述多个活动臂在所述风机基础处于海上运输状态时处于第一位置,以及在所述风机基础处于工作状态时处于第二位置,每个所述活动臂设有所述浮筒的一端在所述第一位置处的高度大于该端在所述第二位置处的高度,所述支撑平台在所述风机基础处于所述海上运输状态以及所述工作状态时处于相同姿态。
可选的,至少一个所述活动臂与所述支撑平台转动连接。
可选的,所述风机基础包括支撑组件,所述支撑组件包括第一端和第二端,所述第一端与所述支撑平台活动连接,所述第二端与所述活动臂活动连接,在所述活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置时,所述第一端与所述第二端产生与所述活动臂的动作相应的位移。
可选的,所述活动臂与所述支撑平台转动连接,所述第一端与所述支撑平台转动连接,所述第二端设置于所述活动臂,沿所述活动臂的长度方向与所述活动臂滑动连接。
可选的,所述第一端与所述支撑平台活动连接,所述第一端的活动方向与所述支撑平台的高度方向一致,所述第二端与所述活动臂转动连接。
可选的,所述海上漂浮式风机基础包括齿轮齿条副和转动副,所述第一端通过所述齿轮齿条副与所述支撑平台活动连接,所述第二端通过所述转动副与所述活动臂转动连接。
可选的,所述风机基础包括驱动组件,所述齿轮齿条副与所述驱动组件传动连接,通过控制所述驱动组件的转速,限制所述活动臂在所述第一位置与所述第二位置之间切换时的切换速度。
可选的,至少一个所述浮筒包括一个或多个隔舱;和/或
至少一个所述活动臂包括桁架或箱形梁;和/或
所述风机基础包括限位组件,所述限位组件设置于所述支撑平台和/或所述活动臂,将所述活动臂限制在所述第一位置和所述第二位置。
可选的,在所述第一位置,所述活动臂的长度方向与所述支撑平台的高度方向垂直;
和/或
在所述第二位置,所述活动臂的长度方向与所述支撑平台的高度方向平行。
可选的,所述支撑平台的横截面的外轮廓线所包围的平面为水线面。
本申请还提供了一种海上风机,包括:
上述任一项所述的海上漂浮式风机基础;
塔筒,安装于所述风机基础;
机舱,安装于所述塔筒的顶部;及
风轮,安装所述机舱。
本申请还提供了一种海上风机的安装方法,所述海上风机包括海上漂浮式风机基础、设于所述海上漂浮式风机基础的塔筒、设于所述塔筒顶部的机舱和设于所述机舱的风轮,所述风机基础包括支撑平台和活动设置的多个活动臂,所述多个活动臂在所述风机基础处于海上运输状态时处于第一位置,以及在所述风机基础处于工作状态时处于第二位置,每个所述活动臂设有所述浮筒的一端在所述第一位置处的高度大于该端在所述第二位置处的高度,所述安装方法包括:
将所述风机基础运输至机位点,此时,所述多个活动臂处于所述第一位置;
将所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置。
可选的,在所述将所述风机基础运输至所述机位点之前,所述安装方法包括:
向所述风机基础的所述浮筒中添加平衡配重。
可选的,所述使所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置,包括:
向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,以使所述多个活动臂受到所述加载配重的重力作用,从所述第一位置切换至所述第二位置。
可选的,所述向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,包括:
以先快后慢的速度向所述浮筒中添加所述加载配重,控制所述多个活动臂以先快后慢的速度从所述第一位置切换至所述第二位置。
可选的,所述向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,包括:
向所述风机基础的所述浮筒中注入压载水。
可选的,在所述将所述风机基础运输至所述机位点之前,所述安装方法包括:
将所述塔筒组装于所述风机基础,将安装有风轮的机舱组装于所述塔筒。
可选的,所述风机基础包括驱动组件,所述多个活动臂与所述驱动组件传动连接,所述使所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置,所述安装方法包括:
通过所述驱动组件驱动所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置;和/或
通过所述驱动组件以不同的速度驱动所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置。
本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果:
本申请的第一方面提供了一种海上漂浮式风机基础和海上风机,海上风机包括海上漂浮式风机基础。其中,风机基础中的支撑平台在海上运输时以及在海上风机工作时处于相同姿态。风机基础中的多个活动臂具有第一位置和第二位置,在海上运输过程中,多个活动臂处于第一位置,当海上风机被运输至机位点时,只需将多个活动臂从第一位置切换至第二位置即可实现安装,无需对风机基础进行扶正操作,由此简化了海上风机的运输和安装过程。
本申请的第二方面提供了一种海上风机的安装方法,该安装方法包括:
将所述风机基础运输至机位点,此时,所述多个活动臂处于所述第一位置;以及将所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置。由此可知,风机基础在海上运输的过程中,多个活动臂处于第一位置,当海上风机被运输至机位点时,只需将多个活动臂从第一位置切换至第二位置即可,无需对风机基础进行扶正操作,简化了海上风机的运输和安装过程。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的海上风机的示意图,其中,风机基础处于第一位置;
图2是本申请一示例性实施例示出的海上风机的示意图,其中,风机基础处于第二位置;
图3是本申请一示例性实施例示出的海上风机的示意图,其中,风机基础处于海上运输状态;
图4是本申请一示例性实施例示出的海上风机的示意图,其中,风机基础处于切换过程中的示意图;
图5是支撑组件与支撑平台连接的示意图;
图6是本申请一示例性实施例示出的海上风机的安装方法的流程图;
图7是本申请一示例性实施例示出的海上风机的安装方法的又一流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个,若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
请参考图1至图4,图1所示为本申请一示例性实施例示出的海上风机10的示意图,其中,活动臂114处于第一位置。图2所示为本申请一示例性实施例示出的海上风机10的示意图,其中,活动臂114处于第二位置。图3所示为本申请一示例性实施例示出的海上风机10处于海上运输状态的示意图。图4所示为本申请一示例性实施例示出的风机基础在切换过程中的示意图。
本申请提供了一种海上风机10,包括海上漂浮式风机基础11(以下简称风机基础11)、安装于所述风机基础11的塔筒12,安装于塔筒12顶部的机舱13以及安装于机舱13的风轮14。海上风机10利用海上风资源发电,将海上风能转换为电能。
风机基础11包括支撑平台110、多个浮筒112以及多个活动臂114。塔筒12组装并支撑于支撑平台110上。支撑平台110的具体形状不限,可以采用柱形、锥形、长方形、正方形、多边形等形状的支撑平台。支撑平台10用于承载上部的塔筒12、机舱13以及风轮14等传递的重力、剪力、弯矩、扭矩等载荷,同时作为外围结构例如浮筒112、活动臂114等的支撑载体。多个活动臂114沿着所述支撑平台110的周向分布,每个所述活动臂114的一端与所述支撑平台110连接,另一端设有所述浮筒112,多个浮筒112分别安装于各活动臂114的自由端。浮筒112可以用作装载舱,内部可以装载水,用来调节风机基础11的重心或浮心。活动臂114的具体数量不限,可以是两个或两个以上。本实施例中,活动臂114设有四个,两两相对。
每个所述活动臂114具有第一位置和第二位置,每个所述活动臂114安装有所述浮筒112的一端在所述第一位置处的高度大于该端在所述第二位置处的高度。请参考图3,当风机基础11处于海上运输状态时,例如由拖船20从港口拖拽至机位点时,所述多个活动臂114处于所述第一位置,当风机基础11处于工作状态时,例如海上风机10发电时,所述多个活动臂114处于所述第二位置。并且,支撑平台110在风机基础11处于海上运输状态以及海上风机10处于工作状态时始终保持相同姿态。
根据以上的描述可知,当风机基础11处于海上运输状态时,无需将风机基础11横置,使风机基础11依然保持竖直状态,只需使多个活动臂114处于第一位置即可,例如水平位置。当风机基础11被运输至机位点后,多个活动臂114从第一位置切换至第二位置,例如竖直位置,即风机基础11安装完成,无需对风机基础11进行扶正操作,简化了风机基础11的运输和安装过程,缩短了海上作业时间,且降低了安装成本。
在一个实施例中,在所述第一位置,所述活动臂114的长度方向与所述支撑平台110的高度方向垂直,此时,活动臂114处于水平状态,风机基础11在海上运输时保持半潜漂浮式姿态。在所述第二位置,所述活动臂114的长度方向与所述支撑平台110的高度方向平行,此时,活动臂114处于竖直状态,风机基础11保持立柱式漂浮姿态。该设置既避免了立柱形风机基础11在运输和安装过程中的操作复杂性和对环境条件的苛刻要求,又能保持立柱形漂浮式风机基础11良好的运行稳定性优势。
当然,在其它一些实施例中,活动臂114的第一位置不仅限于设置为水平位置,活动臂114的第二位置不仅限于设置为竖直位置,可以根据实际需求选择。
活动臂114的具体结构不限。在一个实施例中,活动臂114可以采用桁架或箱形梁。活动臂114用于传递浮筒112与支撑平台10之间的结构内力,采用桁架或箱形梁结构,可以确保活动臂114的强度,避免发生弯曲或断裂等现象。
多个活动臂114可以相对于支撑平台110活动设置,使每个活动臂114可以从第一位置切换至第二位置,活动臂114相对于支撑平台110活动的具体方式不限。在一个实施例中,至少一个所述活动臂114与所述支撑平台110转动连接,也就是说,活动臂114可以相对于所述支撑平台110转动,通过活动臂114转动,使所述活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置,该设置使得活动臂114的切换方式相对简单。例如,在一个具体的实施例中,活动臂114安装于支撑平台110的底面,利用单自由度的旋转铰链铰接活动臂114和支撑平台110,实现活动臂114绕旋转铰链的旋转,调整活动臂114和浮筒112相对于支撑平台110的位置。
本实施例中,多个活动臂114均与所述支撑平台110转动连接,但不限于此。例如,在其他一些实施例中,活动臂114设置为可折叠结构,以实现活动臂114在第一位置与第二位置之间的切换。或者,活动臂114与支撑平台110通过连杆机构活动连接。
请继续参考图1和图2,在一个实施例中,风机基础11包括支撑组件15,所述支撑组件15包括第一端150和第二端152,所述第一端150与所述支撑平台110活动连接,所述第二端152与所述活动臂114活动连接,在所述活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置时,所述第一端150与所述第二端152中产生与所述活动臂114的动作相应的位移,位移可以是直线位移或转动位移。支撑组件15可以作为连接活动臂114与支撑平台110之间的加强构件,增大支撑平台110和活动臂114之间的连接强度,提高了支撑平台110与活动臂114连接的可靠性。支撑组件15的第一端150和/或第二端152可以产生与所述活动臂114的动作相应的位移,避免支撑组件15干涉活动臂114活动。
在一个实施例中,活动臂114与所述支撑平台110转动连接,所述第一端150与所述支撑平台110转动连接,所述第二端152设置于所述活动臂114,沿活动臂114的长度方向与所述活动臂114滑动连接。如此设置后,支撑组件15可以根据活动臂114的动作自适应性调整自身姿态,满足活动臂114从第一位置切换至第二位置时姿态的改变。
在另一个实施例中,所述第一端150与所述支撑平台110活动连接,所述第一端150的活动方向与所述支撑平台110的高度方向一致,所述第二端152与所述活动臂114转动连接。第一端150与所述支撑平台110活动连接的具体方式不限,可以采用滑动连接,或者采用滚动连接。该实施例中,支撑组件15可以根据活动臂114的动作自适应性调整自身姿态,满足活动臂114从第一位置切换至第二位置时姿态的改变。
请参考图5,图5所示为支撑组件15与支撑平台110连接的示意图。
在一个实施例中,风机基础11包括齿轮齿条副16和转动副17,所述第一端150通过所述齿轮齿条副16与所述支撑平台110活动连接。具体的,齿轮齿条副16包括齿条160和与齿条160啮合传动的齿轮162,齿条160固定设置于支撑平台110,齿轮162设置于第一端150的端部,与齿条160啮合,齿轮162的轴部与第一端150的端部转动连接。第二端152通过所述转动副17与所述活动臂114转动连接,转动副17包括设置于活动臂114的第一部分(未图示)和设置于第二端152端部的第二部分170,第一部分与第二部分170可以通过销轴连接,并围绕销轴相对转动。上述方案中,齿轮齿条副16结构相对稳定,传动平稳性高,可以确保活动臂114平稳的在第一位置与第二位置之间的切换。同时,设置转动副17可以使得支撑组件15能够根据活动臂114的动作自适应性调整自身姿态。
在图5所示的实施例中,齿条160包括固定连接于支撑平台110且平行设置的第一齿条1600和第二齿条1602,齿轮162包括分别与第一齿条1600啮合的第一齿轮1620和与第二齿条1602啮合的第二齿轮1622。其中,第一齿条1600包括两个平行设置的两个齿条段,两个齿条段的上端和下端连接,形成矩形框架结构。第二齿条1602包括两个平行设置的两个齿条段,两个齿条段的上端和下端连接,形成矩形框架结构。第一齿轮1620与第一齿条1600的两个齿条段啮合,第二齿轮1622与第二齿条1602的两个齿条段啮合,第一齿轮1620和第二齿轮1622的轴部相接。第一端150连接于第一齿轮1620和第二齿轮1622轴部的中间位置处。
在一个实施例中,风机基础11可以包括驱动组件(未图示),所述齿轮齿条副16与所述驱动组件传动连接,驱动组件带动齿轮齿条副16啮合传动。通过驱动组件,可以控制第一齿轮1620和第二齿轮1622的垂向位置及其转动速度,第一齿条1600和第二齿条1602固定于支撑平台110,第一齿条1600和第二齿条1602中两个齿条段的长度限定了第一齿轮1620和第二齿轮1622在支撑平台110的外表面沿上下方向的移动位置和移动的位移量。当第一齿轮1620和第二齿轮1622移动到目标位置后,可通过齿轮锁定构件锁定第一齿轮1620和第二齿轮1622,以限制第一齿轮1620和第二齿轮1622的位置,进而限定活动臂114保持水平或垂直状态。此外,通过控制驱动组件的转速,可以控制第一齿轮1620和第二齿轮1622的转速,从而控制活动臂114的转速,限制活动臂114在第一位置与第二位置之间的切换速度。总体而言,通过设置支撑组件15、齿轮齿条副16以及驱动组件,可以调整和限制支撑组件15相对于支撑平台110的垂向位置的改变和夹角的变化,进而限制活动臂114从半潜状态(水平位置)向立柱状态(竖直位置)切换时的角度和切换速度。驱动组件可以采用电机或液压驱动装置,驱动组件可以与第一齿轮1620和第二齿轮1622传动连接。驱动组件可以设置多个,与多个活动臂114一一对应设置。
在一些实施例中,风机基础11还可以包括限位组件(未图示),限位组件设置于所述支撑平台110和/或所述活动臂114,使所述活动臂114被限制在所述第一位置处和所述第二位置处。在一个实施例中,限位组件可以包括设置于所述活动臂114的第一限位块和第二限位块,所述第二端152在所述第一限位块与所述第二限位块之间滑动。限位组件可以用于限制活动臂114的活动范围,防止活动臂114超出允许活动的范围之外,使活动臂114可靠地保持在第一位置和第二位置。限位组件的具体实施方式不仅限于此。
在一个实施例中,至少一个所述浮筒12包括一个或多个隔舱,多个隔舱可以用作压载舱,通过向压载舱注入压载水的方式,可以调节风机基础11的重心和浮心,隔舱预留有进出水口。当风机基础11处于海上运输状态时,活动臂114可以处于水平状态,此时,浮筒12内的隔舱内可以注入少量的压载水,为风机基础11提供浮力。当风机基础11到达机位点时,可以向浮筒12内的隔舱注入大量的压载水,使活动臂114和浮筒12逐渐下沉至水面,直至活动臂114保持在竖直状态,此时,浮筒12主要为风机基础11提供压载重力。
每个浮筒12内设置的隔舱的具体数量不限。多个浮筒12可以分别包括一个或多个隔舱。当然,隔舱不仅限于用作压载舱,还可以用作安装电子器件的安装舱。
请再次参考图2,海上风机10还包括系泊系统18,系泊系统18可采用悬链系泊或张紧系泊方式。系泊系统的上端连接于支撑平台110,下端连接于海底锚点,使海上风机10稳定可靠地漂浮于机位点。在图2所示的实施例中,支撑平台110的横截面的外轮廓线所包围的平面为水线面A。
请参考图6,图6所示为本申请一示例性实施例示出的海上风机的安装方法的流程图。
本申请还提供了一种海上风机10的安装方法,所述安装方法包括:
步骤S10,将所述风机基础11运输至机位点,此时,所述多个活动臂114处于第一位置;及
步骤S20,将所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置。
采用上述安装方法,风机基础11在运输过程中以及在机位点工作时始终保持相同姿态,无需对风机基础11进行扶正操作。当海上风机10处于海上运输状态时,风机基础11无需横置,且多个活动臂114处于第一位置,当海上风机10运输至机位点后,多个活动臂114从第一位置切换至第二位置,即实现了海上风机10的安装,简化了海上风机10的运输和安装过程,缩短了海上作业时间,且降低了安装成本。
请参考图7,图7所示为本申请一示例性实施例示出的海上风机的安装方法的又一流程图。
在一个实施例中,在所述将所述风机基础11运输至机位点之前,所述安装方法包括:步骤S00,向所述风机基础11的所述浮筒12中添加平衡配重。
在步骤S00中,可以通过泵机等设备向浮筒12的隔舱内注入少量的压载水,亦可通过小型船用起重设备等向隔舱内填充石料等重物,以平衡风机基础11在运输过程中的稳定性。
在一个实施例中,所述使所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置,包括:
步骤S30,向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,以使所述多个活动臂114受到所述加载配重的重力作用,从所述第一位置切换至所述第二位置。
在步骤S30中,可以通过泵机等设备向浮筒12的隔舱内注入大量的压载水,亦可通过小型船用起重设备等向舱室内填充石料等重物,在浮筒12重力和支撑组件15的转动控制的联合作用下,浮筒12和活动臂114逐渐下沉至水面下,直至保持竖直状态。此时,浮筒12为风机基础11提供压载重力,风机基础11呈立柱式工作状态。
在一个实施例中,在步骤S30中,所述向所述风机基础11的所述浮筒12中添加加载配重,包括:
以先快后慢的速度向所述浮筒12中添加所述加载配重,控制所述多个活动臂114以先快后慢的速度从所述第一位置切换至所述第二位置。
在步骤S30中,在活动臂114活动行程的前段,可以使活动臂114以较快的速度下沉,进而使活动臂114快速的从第一位置切换至某一位置(例如图4所示出的位置),以提高海上风机10的安装效率。在活动臂114活动行程的后段,可以使活动臂114以较慢的速度继续下沉至第二位置,由此确保活动臂114在后段行程中的活动更加平稳,避免产生较大惯性。在一个实施例中,多个活动臂114可以采用匀减速的方式从第一位置切换至第二位置。
在一个实施例中,在步骤S30中,所述向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,包括:
向所述风机基础11的所述浮筒12中注入压载水。
通过向浮筒12中注入水的方法添加加载配重,使得配重的加载方式相对方便,并且取水方便。
在一个实施例中,在步骤S00中,在所述将所述风机基础11运输至机位点之前,所述安装方法包括:
将所述塔筒12组装于所述风机基础11,将安装有风轮14机舱13组装于所述塔筒。
在步骤S00中,在运输风机基础11之前,可以将塔筒12组装于所述风机基础11,将安装有风轮14的机舱13组装于所述塔筒12。这样一来,本申请提供的海上风机10相对传统立柱型风机而言,不需要在风电场开展整机的吊装,可节省整机的安装期1天左右,可节省风机运输费用、大型风电安装船的吊装费用大于50万/次。
在一个实施例中,所述风机基础11包括驱动组件,所述多个活动臂114与所述驱动组件传动连接,所述使所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置,所述安装方法包括:
通过所述驱动组件驱动所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置;和/或
通过所述驱动组件以不同的速度驱动所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置。
上述安装方法中,驱动组件可以施加驱动力给活动臂114,使活动臂114从第一位置切换至第二位置。驱动组件施加的驱动力可以使活动臂114可靠下沉。此外,在驱动过程中,还可以调节驱动组件的驱动速度,使驱动组件以不同的速度驱动所述多个活动臂114从所述第一位置切换至所述第二位置。例如先快后慢,以缩短活动臂114从第一位置切换至第二位置的时间,提高海上风机10的效率。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (18)
1.一种海上漂浮式风机基础,其特征在于,包括:
支撑平台,用于支撑塔筒;
多个浮筒;及
多个活动臂,沿所述支撑平台的周向分布,每个所述活动臂的一端与所述支撑平台连接,另一端设有所述浮筒,所述多个活动臂在所述风机基础处于海上运输状态时处于第一位置,以及在所述风机基础处于工作状态时处于第二位置,每个所述活动臂设有所述浮筒的一端在所述第一位置处的高度大于该端在所述第二位置处的高度,所述支撑平台在所述风机基础处于所述海上运输状态以及所述工作状态时处于相同姿态。
2.根据权利要求1所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,至少一个所述活动臂与所述支撑平台转动连接。
3.根据权利要求1所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述风机基础包括支撑组件,所述支撑组件包括第一端和第二端,所述第一端与所述支撑平台活动连接,所述第二端与所述活动臂活动连接,在所述活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置时,所述第一端与所述第二端产生与所述活动臂的动作相应的位移。
4.根据权利要求3所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述活动臂与所述支撑平台转动连接,所述第一端与所述支撑平台转动连接,所述第二端设置于所述活动臂,沿所述活动臂的长度方向与所述活动臂滑动连接。
5.根据权利要求3所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述第一端与所述支撑平台活动连接,所述第一端的活动方向与所述支撑平台的高度方向一致,所述第二端与所述活动臂转动连接。
6.根据权利要求5所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述海上漂浮式风机基础包括齿轮齿条副和转动副,所述第一端通过所述齿轮齿条副与所述支撑平台活动连接,所述第二端通过所述转动副与所述活动臂转动连接。
7.根据权利要求6所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述风机基础包括驱动组件,所述齿轮齿条副与所述驱动组件传动连接,通过控制所述驱动组件的转速,限制所述活动臂在所述第一位置与所述第二位置之间切换时的切换速度。
8.根据权利要求1至7任一项所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,至少一个所述浮筒包括一个或多个隔舱;和/或
至少一个所述活动臂包括桁架或箱形梁;和/或
所述风机基础包括限位组件,所述限位组件设置于所述支撑平台和/或所述活动臂,将所述活动臂限制在所述第一位置和所述第二位置。
9.根据权利要求1至7任一项所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,在所述第一位置,所述活动臂的长度方向与所述支撑平台的高度方向垂直;
和/或
在所述第二位置,所述活动臂的长度方向与所述支撑平台的高度方向平行。
10.根据权利要求1至7任一项所述的海上漂浮式风机基础,其特征在于,所述支撑平台的横截面的外轮廓线所包围的平面为水线面。
11.一种海上风机,其特征在于,包括:
如权利要求1至10任一项所述的海上漂浮式风机基础;
塔筒,安装于所述风机基础;
机舱,安装于所述塔筒的顶部;及
风轮,安装所述机舱。
12.一种海上风机的安装方法,其特征在于,所述海上风机包括海上漂浮式风机基础、设于所述海上漂浮式风机基础的塔筒、设于所述塔筒顶部的机舱和设于所述机舱的风轮,所述风机基础包括支撑平台和活动设置的多个活动臂,所述多个活动臂在所述风机基础处于海上运输状态时处于第一位置,以及在所述风机基础处于工作状态时处于第二位置,每个所述活动臂设有所述浮筒的一端在所述第一位置处的高度大于该端在所述第二位置处的高度,所述支撑平台在所述风机基础处于所述海上运输状态以及所述工作状态时处于相同姿态,所述安装方法包括:
将所述风机基础运输至机位点,此时,所述多个活动臂处于所述第一位置;
将所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置。
13.根据权利要求12所述的安装方法,其特征在于,
在所述将所述风机基础运输至所述机位点之前,所述安装方法包括:
向所述风机基础的所述浮筒中添加平衡配重。
14.根据权利要求12或13所述的安装方法,其特征在于,所述使所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置,包括:
向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,以使所述多个活动臂受到所述加载配重的重力作用,从所述第一位置切换至所述第二位置。
15.根据权利要求14所述的安装方法,其特征在于,所述向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,包括:
以先快后慢的速度向所述浮筒中添加所述加载配重,控制所述多个活动臂以先快后慢的速度从所述第一位置切换至所述第二位置。
16.根据权利要求14所述的安装方法,其特征在于,所述向所述风机基础的所述浮筒中添加加载配重,包括:
向所述风机基础的所述浮筒中注入压载水。
17.根据权利要求12或13所述的安装方法,其特征在于,在所述将所述风机基础运输至所述机位点之前,所述安装方法包括:
将所述塔筒组装于所述风机基础,将安装有风轮的机舱组装于所述塔筒。
18.根据权利要求12或13所述的安装方法,其特征在于,所述风机基础包括驱动组件,所述多个活动臂与所述驱动组件传动连接,所述使所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置,所述安装方法包括:
通过所述驱动组件驱动所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置;和/或
通过所述驱动组件以不同的速度驱动所述多个活动臂从所述第一位置切换至所述第二位置。
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