CN113586311B - 一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 - Google Patents
一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113586311B CN113586311B CN202110912632.5A CN202110912632A CN113586311B CN 113586311 B CN113586311 B CN 113586311B CN 202110912632 A CN202110912632 A CN 202110912632A CN 113586311 B CN113586311 B CN 113586311B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floating body
- power generation
- deep sea
- generation device
- sea wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 86
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 15
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002636 symptomatic treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/008—Measuring or testing arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
- F03B13/20—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" wherein both members, i.e. wom and rem are movable relative to the sea bed or shore
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本发明属于波浪能发电技术领域,公开了一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法,该深海波浪能发电装置的调试工装结构简单,使用方便,能够在陆上对深海波浪能发电装置进行系统性的调试,且成本较低;该调试方法能够在陆上完成深海波浪能发电装置的调试工作,解决了深海调试成本高、风险大的问题,同时还能模拟出波浪能发电装置在深海运行中各种工况,以积累原始系统数据,提前整定系统设备的各种设置参数同时为设备后续改进开发提供数据支持,在调试过程中能够检验波浪能发电装置安装在其它设备的安装精度、安装强度和功能效用,降低了发电设备加装后在深海运行风险。
Description
技术领域
本发明涉及波浪能发电技术领域,尤其涉及一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法。
背景技术
波浪能作为一种可再生资源,相比于其他可再生资源具有最高的能量密度,特别是对于海洋信息采集设备、海洋军事设备以及深海资源开发作业平台,这些需要自主能源供应免维护补给的装备设备,深海波浪能的开发利用具有广泛的应用潜力和应用价值。目前,大量波浪能发电装置用于近海发电已逐步成熟,而深海波浪能发电装置研发应用因需要依托于其它布置在深海的装备,在远洋深海调试成本非常高昂,调试风险大,加装在其他设备上对其它设备也存在一定风险,当前此类大型的深海波浪能发电装置实际效用前大多做了出厂前单个设备自身功能调试或者是进行模型试验;然而,目前无法提供实际安装系统的原始数据以及系统设置各种参数的整定数值,也无法检验安装精度、安装强度和功能使用上是否满足使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法,以在陆上完成深海波浪能发电装置的调试,从而降低调试成本。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种深海波浪能发电装置的调试工装,包括第一甲板、第二甲板、导向滑轮机构、第三导向滑轮、升降组件和牵引绳组件,所述第一甲板设置于所述第二甲板的上方,深海波浪能发电装置能够设置于所述第一甲板和所述第二甲板之间;所述深海波浪能发电装置包括浮体、导向柱、油缸,所述导向柱支撑于所述第二甲板的顶部,所述浮体套设于所述导向柱,且所述导向柱沿竖直方向延伸,所述浮体与所述油缸传动连接,所述油缸能够将所述浮体的机械能转化为液压能;所述导向滑轮机构设置于所述第一甲板的底部,所述第三导向滑轮和所述升降组件设置于所述第二甲板的顶部,所述牵引绳组件能够绕设于所述导向滑轮机构和所述第三导向滑轮,所述升降组件能够卷收或释放所述牵引绳组件,以使所述浮体沿竖直方向移动。
该深海波浪能发电装置的调试工装结构简单,使用方便,能够在陆上对深海波浪能发电装置进行系统性的调试,且成本较低。
作为优选,所述导向滑轮机构包括第一导向滑轮组和第二导向滑轮组,所述第一导向滑轮组与所述第二导向滑轮组间隔设置。
作为优选,所述深海波浪能发电装置的调试工装还包括:
吊耳组件,包括两组吊耳,两组所述吊耳对称设置于所述浮体的顶部,所述牵引绳组件通过两组所述吊耳与所述浮体相连。
作为优选,所述深海波浪能发电装置的调试工装还包括平衡梁,所述平衡梁的顶部设置有第三导向滑轮组,所述牵引绳组件包括第一牵引绳和第二牵引绳,所述第一牵引绳能够绕设于第一导向滑轮组、第二导向滑轮组和第三导向滑轮组,所述第一牵引绳的两端能够分别与对应的所述吊耳相连;所述第二牵引绳的一端与所述平衡梁相连,另一端与所述升降组件相连。
该平衡梁能够很好地将卷扬机的牵引力传递给第二牵引绳,并保证第二牵引绳的两端的牵引力相同,从而保证浮体能够平顺地在导向柱上滑动。
作为优选,所述浮体的重量大于或等于三倍的所述平衡梁的重量。
作为优选,所述深海波浪能发电装置还包括:
下支墩,支撑于所述第二甲板的顶部,所述浮体的底部能够抵接于所述下支墩。
该下支墩能够对浮体的下极限位置进行限定,以防浮体撞击第二甲板。
作为优选,所述升降组件包括卷扬机和力矩检测部件,所述卷扬机用于卷收或释放所述第二牵引绳,所述力矩检测部件用于检测所述卷扬机的转动力矩。
操作人员可通过力矩检测部件显示的卷扬机的实时力矩来判断卷扬机、浮体等部件的运动情况。
本发明还提供一种深海波浪能发电装置的调试方法,采用深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,所述调试方法包括步骤:
S1、对深海波浪能发电装置进行空载试验;
所述步骤S1包括:
S11、将浮体支撑于下支墩上,使调试工装处于自由状态并卸载油缸的负载;
S12、使卷扬机以第一速度卷收第二牵引绳,以使所述浮体向上移动,同时观察卷扬机的力矩并检查所述第一牵引绳和第二牵引绳与其他零部件的连接处有无异常;若所述卷扬机的力矩超出预设数值,且所述浮体无动作,则停止试验,并检查所述浮体是否被卡住;若所述卷扬机的力矩未超出预设数值,将所述浮体静止在距离所述下支墩100毫米处30分钟,并记录所述卷扬机的力矩值;
S13、若30分钟内无异常,将所述浮体移动至导向柱的顶部,并记录所述浮体移动至顶部的时间和所述卷扬机的力矩值;
S14、将所述浮体从所述导向柱的顶部移动至所述下支墩上,并记录移动时间和所述卷扬机的力矩值;
S2、对深海波浪能发电装置进行负荷试验;
所述步骤S2包括:
S21、对深海波浪能发电装置的油缸分别接入25%、50%、75%和100%的负荷;
S22、使用卷扬机依次使用第一速度、第二速度和第三速度将所述浮体从所述下支墩上移动至所述导向柱的顶部,再将所述浮体从所述导向柱的顶部移动至所述下支墩上,同时分别记录移动时间和所述卷扬机的力矩;
S3、对深海波浪能发电装置进行超负荷试验;
所述步骤S3包括:
S31、解除所述卷扬机的卷收和释放速度;
S32、将所述油缸的负荷分别接入25%、50%、75%和100%进行试验,使用卷扬机以第四速度将所述浮体从所述下支墩上移动至所述导向柱的顶部,再将所述浮体从所述导向柱的顶部移动至所述下支墩上,并分别记录所述浮体的移动时间和所述卷扬机的力矩。
该深海波浪能发电装置的调试方法采用深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,该调试方法能够在陆上完成深海波浪能发电装置的调试工作,解决了深海调试成本高、风险大的问题,同时还能模拟出波浪能发电装置在深海运行中各种工况,以积累原始系统数据,提前整定系统设备的各种设置参数同时为设备后续改进开发提供数据支持,在调试过程中能够检验波浪能发电装置安装在其它设备的安装精度、安装强度和功能效用,降低了发电设备加装后在深海运行风险。
作为优选,在步骤S2中,每组负荷试验均进行三次。
作为优选,所述第一速度小于所述第二速度,所述第二速度小于所述第三速度,所述第三速度小于所述第四速度。
本发明的有益效果:
本发明提出的深海波浪能发电装置的调试工装包括第一甲板、第二甲板、导向滑轮机构、第三导向滑轮、升降组件和牵引绳组件,第一甲板设置于第二甲板的上方,深海波浪能发电装置能够设置于第一甲板和第二甲板之间;深海波浪能发电装置包括浮体、导向柱、油缸,导向柱支撑于第二甲板的顶部,浮体套设于导向柱,且导向柱沿竖直方向延伸,浮体与油缸传动连接,油缸能够将浮体的机械能转化为液压能;导向滑轮机构设置于第一甲板的底部,第三导向滑轮和升降组件设置于第二甲板的顶部,牵引绳组件能够绕设于导向滑轮机构和第三导向滑轮,导向滑轮机构和第三导向滑轮用于改变牵引绳组件的牵引力方向;升降组件能够卷收或释放牵引绳组件,以使浮体沿竖直方向移动,从而模拟浮体在海洋波浪作用下各种工况;该深海波浪能发电装置的调试工装结构简单,使用方便,能够在陆上对深海波浪能发电装置进行系统性的调试,且成本较低。
本发明提出的深海波浪能发电装置的调试方法采用深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,该调试方法能够在陆上完成深海波浪能发电装置的调试工作,解决了深海调试成本高、风险大的问题,同时还能模拟出波浪能发电装置在深海运行中各种工况,以积累原始系统数据,提前整定系统设备的各种设置参数同时为设备后续改进开发提供数据支持,在调试过程中能够检验波浪能发电装置安装在其它设备的安装精度、安装强度和功能效用,降低了发电设备加装后在深海运行风险。
附图说明
图1是本发明提出的深海波浪能发电装置的调试工装的示意图;
图2是图1中A处的向视图;
图3是图1中B处的向视图。
图中:
101、浮体;102、导向柱;103、油缸;104、下支墩;
1、第一甲板;2、第二甲板;3、导向滑轮机构;4、第三导向滑轮;5、升降组件;6、牵引绳组件;7、吊耳组件;8、平衡梁;
31、第一导向滑轮组;32、第二导向滑轮组;61、第一牵引绳;62、第二牵引绳;71、吊耳;81、第三导向滑轮组;51、卷扬机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
实施例一
波浪能作为一种可再生资源,相比于其他可再生资源具有最高的能量密度,特别是对于海洋信息采集设备、海洋军事设备以及深海资源开发作业平台,这些需要自主能源供应免维护补给的装备设备,深海波浪能的开发利用具有广泛的应用潜力和应用价值。目前,大量波浪能发电装置用于近海发电已逐步成熟,而深海波浪能发电装置研发应用因需要依托于其它布置在深海的装备,在远洋深海调试成本非常高昂,调试风险大,加装在其他设备上对其它设备也存在一定风险,当前此类大型的深海波浪能发电装置实际效用前大多做了出厂前单个设备自身功能调试或者是进行模型试验;然而,目前无法提供实际安装系统的原始数据以及系统设置各种参数的整定数值,也无法检验安装精度、安装强度和功能使用上是否满足使用要求。
对此,本实施例提供一种深海波浪能发电装置的调试工装,如图1-图3所示,该调试工装包括第一甲板1、第二甲板2、导向滑轮机构3、第三导向滑轮4、升降组件5和牵引绳组件6,第一甲板1设置于第二甲板2的上方,且第一甲板1为水上甲板、第二甲板2为水下甲板;深海波浪能发电装置能够设置于第一甲板1和第二甲板2之间;深海波浪能发电装置包括浮体101、导向柱102、油缸103,导向柱102支撑于第二甲板2的顶部,浮体101套设于导向柱102,且导向柱102沿竖直方向延伸,浮体101与油缸103传动连接,油缸103能够将浮体101的机械能转化为液压能,再使用液压能进行发电;导向滑轮机构3设置于第一甲板1的底部,第三导向滑轮4和升降组件5设置于第二甲板2的顶部;牵引绳组件6能够绕设于导向滑轮机构3和第三导向滑轮4,导向滑轮机构3和第三导向滑轮4用于改变牵引绳组件6的牵引力方向;升降组件5能够卷收或释放牵引绳组件6,以使浮体101沿竖直方向移动,从而模拟浮体101在海洋波浪作用下各种工况;该深海波浪能发电装置的调试工装结构简单,使用方便,能够在陆上对深海波浪能发电装置进行系统性的调试,且成本较低。
具体地,导向滑轮机构3包括第一导向滑轮组31和第二导向滑轮组32,第一导向滑轮组31与第二导向滑轮组32间隔设置;进一步地,第一导向滑轮组31和第二导向滑轮组32均包括两组第一导向滑轮,四组第一导向滑轮呈正方形设置,且两组第一导向滑轮位于导向柱102的正上方,以便牵引绳组件6的牵引力能够全部作用在浮体101上。
需要提到的是,第三导向滑轮4在第二甲板2上的具体位置可根据现场使用需求仅调整,在本实施例中,第三导向滑轮4设置于未至于导向柱102的正上方的两组第一导向滑轮的正下方。
为了能够便于牵引绳组件6与浮体101相连接,该深海波浪能发电装置的调试工装还包括吊耳组件7,该吊耳组件7包括两组吊耳71,两组吊耳71对称设置于浮体101的顶部,牵引绳组件6通过两组吊耳71与浮体101相连,且两组吊耳71与导向柱102的横切面相垂直。
可选地,为了能对浮体101的竖直运动进行进一步地限制,导向柱102还可以设置为两根。
如图1和图2所示,牵引绳组件6包括第一牵引绳61和第二牵引绳62,第一牵引绳61能够绕设于第一导向滑轮组31、第二导向滑轮组32和第三导向滑轮组81,第一牵引绳61的两端能够分别与对应的吊耳71相连;第二牵引绳62的一端与平衡梁8相连,另一端与升降组件5相连,深海波浪能发电装置的调试工装还包括平衡梁8,该平衡梁8采用工字型设计,下部用钢板下料制作,其底部端口开孔,用于连接第二牵引绳62,该平衡梁8的顶部设置有第三导向滑轮组81,第三导向滑轮组81包括两组第二导向滑轮,且两组第二导向滑轮分别设置于平衡梁8的两端,第一牵引绳61能够绕设于该两组第二导向滑轮上;该平衡梁8能够很好地平衡第二牵引绳62对第一牵引绳61的牵引力,以便牵引。
优选地,该平衡梁8的尺寸根据第三导向滑轮组81的两组第二导向滑轮的间距进行设定,其重量应在结构受力允许的条件下,制作的重量尽可能轻;可选地,浮体101的重量应大于或等于三倍的平衡梁8的重量。
为了限制浮体101的下运动位置,本实施例中的深海波浪能发电装置还设置了下支墩104,该下支墩104支撑于第二甲板2的顶部,浮体101的底部能够抵接于下支墩104,该下支墩104的高度需根据浮体101运动的下限位进行设定。
优选地,升降组件5包括卷扬机51和力矩检测部件,卷扬机51用于卷收或释放第二牵引绳62,当卷扬机51正转时,可提升浮体101,当卷扬机51反转时,可降低浮体101;此外,该卷扬机51可进行低、中、高、超速的四种不同速度的牵引;力矩检测部件用于检测卷扬机51的转动力矩。
需要提到的是,本实施例中第一牵引绳61与浮体101上的吊耳71通过连接卸扣和浮体101上的绳接头进行连接,第二牵引绳62通过平衡梁8的绳接头与平衡梁8相连。
在安装本实施例中的第一牵引绳61时,首先,将浮体101放置在下支墩104上,将第一牵引绳61的一个绳头连接在一个吊耳71上的连接卸扣,再将第一牵引绳61依次穿过第一导向滑轮组31的两组第一导向滑轮、平衡梁8的两组第二导向滑轮和第二导向滑轮组32的两组第一导向滑轮上,最后将第一牵引绳61的另一个绳头连接另一个吊耳71上的连接卸扣上。
在安装本实施例中的第二牵引绳62时,首先,将第二牵引绳62的一个绳头连接在平衡梁8上,再将其穿过第三导向滑轮4,最后将第二牵引绳62的另一个绳头连接在卷扬机51上。
该海波浪能发电装置的调试工装结构简便易于操作,且可重复使用,为后续深海波浪能发电装置开发提供有力支持。
实施例二
本实施例通过一种深海波浪能发电装置的调试方法,采用实施例一中的深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,调试方法包括步骤:
S1、对深海波浪能发电装置进行空载试验;
步骤S1包括:
S11、将浮体101支撑于下支墩104上,使调试工装处于自由状态并卸载油缸103的负载;
S12、使卷扬机51以第一速度(低速)和点动模式卷收第二牵引绳62,以使浮体101向上移动,此时第一牵引绳61和第二牵引绳62处于紧绷状态,同时观察卷扬机51的力矩并检查第一牵引绳61和第二牵引绳62与其他零部件的连接处有无异常;若卷扬机51的力矩超出预设数值,且浮体101无动作,则停止试验,并检查浮体101是否被卡住;若卷扬机51的力矩未超出预设数值,将浮体101静止在距离下支墩100毫米处30分钟,并记录卷扬机51的力矩值;
S13、若30分钟内无异常,使卷扬机51以低速将浮体101移动至导向柱102的顶部,并记录浮体101移动至顶部的时间和卷扬机51的力矩值;
S14、使卷扬机51以低速将浮体101从导向柱102的顶部移动至下支墩104上,并记录移动时间和卷扬机51的力矩值;
S15、空载试验结束;
在整个空载试验过程中,都需要监控序号卷扬机51的力矩数值,若浮体101沿着导向柱102的上下移动过程中,出现力矩大波动时,则证明导向柱102该点加工精度不满足,需要对症处理。
S2、对深海波浪能发电装置进行负荷试验;该负荷试验遵循从低负荷到高浮荷分4阶段进行负荷试验,分别是25%,50%,75%,100%的负荷;
具体地,步骤S2包括:
S21、对深海波浪能发电装置的油缸103分别接入25%、50%、75%和100%的负荷;
S22、使用卷扬机51依次使用第一速度(低速)、第二速度(中速)和第三速度(高速)将浮体101从下支墩104上移动至导向柱102的顶部,再将浮体101从导向柱102的顶部移动至下支墩104上,同时分别记录移动时间和卷扬机51的力矩;
S23、按照步骤S21和步骤S22中的试验步骤,将油缸103的负荷分别接入50%、75%和100%进行试验,并分别记录浮体101的移动时间和卷扬机51的力矩;
S3、对深海波浪能发电装置进行超负荷试验;
步骤S3包括:
S31、解除卷扬机51的卷收和释放速度;
S32、将油缸103的负荷分别接入25%、50%、75%和100%进行试验,使用卷扬机51以第四速度(超速)卷将浮体101从下支墩104上移动至导向柱102的顶部,再将浮体101从导向柱102的顶部移动至下支墩104上,并分别记录浮体101的移动时间和卷扬机51的力矩。
超负荷试验主要用于模拟深海波浪超频率与幅度工况,模拟此工况可检测波浪能发电装置安装的结构可靠性,并依靠试验数据设置好保护点,波浪频率幅度过高时锁死油缸103,进而锁死浮体101,确保本套发电装置和加装本套装置的装备自身的安全性。
为保证试验的准确性,步骤S2中的每组负荷试验均进行三次。
需要说明的是,卷扬机51的第一速度小于第二速度,第二速度小于第三速度,第三速度小于第四速度;在本实施例中,第一速度对应于实施例一中卷扬机51的低速转动,第二速度对应于实施例一中卷扬机51的中速转动;第三速度对应于实施例一中卷扬机51的高速转动,第四速度对应于实施例一中卷扬机51的超速转动。
本实施例中的深海波浪能发电装置的调试方法采用深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,该调试方法能够在陆上完成深海波浪能发电装置的调试工作,解决了深海调试成本高、风险大的问题,同时还能模拟出波浪能发电装置在深海运行中各种工况,以积累原始系统数据,提前整定系统设备的各种设置参数同时为设备后续改进开发提供数据支持,在调试过程中能够检验波浪能发电装置安装在其它设备的安装精度、安装强度和功能效用,降低了发电设备加装后在深海运行风险。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,包括第一甲板(1)、第二甲板(2)、导向滑轮机构(3)、第三导向滑轮(4)、升降组件(5)和牵引绳组件(6),所述第一甲板(1)设置于所述第二甲板(2)的上方,深海波浪能发电装置能够设置于所述第一甲板(1)和所述第二甲板(2)之间;所述深海波浪能发电装置包括浮体(101)、导向柱(102)、油缸(103),所述导向柱(102)支撑于所述第二甲板(2)的顶部,所述浮体(101)套设于所述导向柱(102),且所述导向柱(102)沿竖直方向延伸,所述浮体(101)与所述油缸(103)传动连接,所述油缸(103)能够将所述浮体(101)的机械能转化为液压能;所述导向滑轮机构(3)设置于所述第一甲板(1)的底部,所述第三导向滑轮(4)和所述升降组件(5)设置于所述第二甲板(2)的顶部,所述牵引绳组件(6)能够绕设于所述导向滑轮机构(3)和所述第三导向滑轮(4),所述升降组件(5)能够卷收或释放所述牵引绳组件(6),以使所述浮体(101)沿竖直方向移动。
2.根据权利要求1所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,所述导向滑轮机构(3)包括第一导向滑轮组(31)和第二导向滑轮组(32),所述第一导向滑轮组(31)与所述第二导向滑轮组(32)间隔设置。
3.根据权利要求2所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,还包括:
吊耳组件(7),包括两组吊耳(71),两组所述吊耳(71)对称设置于所述浮体(101)的顶部,所述牵引绳组件(6)通过两组所述吊耳(71)与所述浮体(101)相连。
4.根据权利要求3所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,还包括平衡梁(8),所述平衡梁(8)的顶部设置有第三导向滑轮组(81),所述牵引绳组件(6)包括第一牵引绳(61)和第二牵引绳(62),所述第一牵引绳(61)能够绕设于第一导向滑轮组(31)、第二导向滑轮组(32)和第三导向滑轮组(81),所述第一牵引绳(61)的两端能够分别与对应的所述吊耳(71)相连;所述第二牵引绳(62)的一端与所述平衡梁(8)相连,另一端与所述升降组件(5)相连。
5.根据权利要求4所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,所述浮体(101)的重量大于或等于三倍的所述平衡梁(8)的重量。
6.根据权利要求4所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,所述深海波浪能发电装置还包括:
下支墩(104),支撑于所述第二甲板(2)的顶部,所述浮体(101)的底部能够抵接于所述下支墩(104)。
7.根据权利要求6所述的深海波浪能发电装置的调试工装,其特征在于,所述升降组件(5)包括卷扬机(51)和力矩检测部件,所述卷扬机(51)用于卷收或释放所述第二牵引绳(62),所述力矩检测部件用于检测所述卷扬机(51)的转动力矩。
8.一种深海波浪能发电装置的调试方法,其特征在于,采用权利要求7所述的深海波浪能发电装置的调试工装进行调试,所述调试方法包括步骤:
S1、对深海波浪能发电装置进行空载试验;
所述步骤S1包括:
S11、将浮体(101)支撑于下支墩(104)上,使调试工装处于自由状态并卸载油缸(103)的负载;
S12、使卷扬机(51)以第一速度卷收第二牵引绳(62),以使所述浮体(101)向上移动,同时观察卷扬机(51)的力矩并检查所述第一牵引绳(61)和第二牵引绳(62)与其他零部件的连接处有无异常;若所述卷扬机(51)的力矩超出预设数值,且所述浮体(101)无动作,则停止试验,并检查所述浮体(101)是否被卡住;若所述卷扬机(51)的力矩未超出预设数值,将所述浮体(101)静止在距离所述下支墩100毫米处30分钟,并记录所述卷扬机(51)的力矩值;
S13、若30分钟内无异常,将所述浮体(101)移动至导向柱(102)的顶部,并记录所述浮体(101)移动至顶部的时间和所述卷扬机(51)的力矩值;
S14、将所述浮体(101)从所述导向柱(102)的顶部移动至所述下支墩(104)上,并记录移动时间和所述卷扬机(51)的力矩值;
S2、对深海波浪能发电装置进行负荷试验;
所述步骤S2包括:
S21、对深海波浪能发电装置的油缸分别接入25%、50%、75%和100%的负荷;
S22、在上述油缸分别接入的各个负荷下,使用卷扬机依次使用第一速度、第二速度和第三速度将所述浮体从所述下支墩上移动至所述导向柱的顶部,再将所述浮体从所述导向柱的顶部移动至所述下支墩上,同时分别记录移动时间和所述卷扬机的力矩;
步骤S3包括:
S31、解除所述卷扬机(51)的卷收和释放速度;
S32、将所述油缸(103)的负荷分别接入25%、50%、75%和100%进行试验,使用卷扬机(51)以第四速度将所述浮体(101)从所述下支墩(104)上移动至所述导向柱(102)的顶部,再将所述浮体(101)从所述导向柱(102)的顶部移动至所述下支墩(104)上,并分别记录所述浮体(101)的移动时间和所述卷扬机(51)的力矩。
9.根据权利要求8所述的深海波浪能发电装置的调试方法,其特征在于,在步骤S2中,每组负荷试验均进行三次。
10.根据权利要求8所述的深海波浪能发电装置的调试方法,其特征在于,所述第一速度小于所述第二速度,所述第二速度小于所述第三速度,所述第三速度小于所述第四速度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110912632.5A CN113586311B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110912632.5A CN113586311B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113586311A CN113586311A (zh) | 2021-11-02 |
CN113586311B true CN113586311B (zh) | 2023-06-02 |
Family
ID=78256650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110912632.5A Active CN113586311B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113586311B (zh) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1717542A (zh) * | 2002-10-10 | 2006-01-04 | 独立自然资源公司 | 海洋波浪能量转换器 |
CN201778945U (zh) * | 2010-09-14 | 2011-03-30 | 上海电机学院 | 一种利用海浪发电的模拟装置 |
CN102410134A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 集美大学 | 多振荡浮子式波浪能液压发电装置 |
CN103344865B (zh) * | 2013-07-23 | 2015-09-09 | 山东大学(威海) | 浮体绳轮波浪发电陆地模拟试验平台 |
CN105259453B (zh) * | 2015-11-12 | 2018-04-10 | 山东大学(威海) | 一种浮体绳轮波浪发电陆地模拟试验平台 |
KR101870400B1 (ko) * | 2016-09-06 | 2018-06-22 | 한국해양과학기술원 | 부유식 진자형 파력발전장치의 해상시운전용 파랑 생성 장치 및 방법 |
CN210108699U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-02-21 | 中国科学院深海科学与工程研究所 | 一种箕斗式提升系统试验装置 |
-
2021
- 2021-08-10 CN CN202110912632.5A patent/CN113586311B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113586311A (zh) | 2021-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020228464A1 (zh) | 一种基于海洋观测探杆的海底静力贯入装置及贯入方法 | |
CN107697242B (zh) | 一种自动化浮标回收布放装置 | |
CN109371970B (zh) | 一种用于海上风电单桩沉桩稳固平台及其定位方法 | |
CN102490003B (zh) | 一种可伸缩全回转舵桨装置的安装方法 | |
CN102079363B (zh) | 基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统及方法 | |
WO1999013164A9 (en) | Method and apparatus for the offshore installation of multi-ton packages such as deck packages and jackets | |
CN102288420A (zh) | 深水立管提升系统试验装置 | |
CN111947951A (zh) | 一种用于潜水器吊放系统的陆上试验装置及方法 | |
CN202274981U (zh) | 大功率叶片试验台静力加载装置 | |
CN113586311B (zh) | 一种深海波浪能发电装置的调试工装及调试方法 | |
CN201834178U (zh) | 基于小型船只的锚泊式浮标布放装置 | |
CN103523684B (zh) | 多起重机协作吊装联接装置及检测方法 | |
CN101870435A (zh) | 直升机平台的翻转式吊装方法 | |
US20180162702A1 (en) | Variable speed single failure proof lifting device | |
CN102564792A (zh) | 一种用于海洋修井机整体施加模拟载荷的加载装置 | |
CN102733362B (zh) | 海洋风电安装船超大吨位塔头平台吊装方法 | |
CN203534840U (zh) | 塔架式气动绞车性能测试实验平台 | |
CN116558761A (zh) | 一种基于弹簧加速的结构高速入水冲击试验装置 | |
CN107487724B (zh) | 一种非吊机辅助的大型浮吊臂架安装装置及安装方法 | |
CN212543336U (zh) | 一种海上石油平台用计算机电缆保护装置 | |
CN210619625U (zh) | 一种大型可调试顶升滑移装置 | |
CN114718479A (zh) | 一种钻井系统大钩的试验方法 | |
CN109515656B (zh) | 一种水下控制模块应急回收工具 | |
CN111487076A (zh) | 一种海洋仪器设备的深海耐久性测试装置和方法 | |
CN217401892U (zh) | 吸力桩基础的管卡安装架 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20211102 Assignee: Zhanjiang Nanhai Shipbuilding High tech Service Co.,Ltd. Assignor: CSSC HUANGPU WENCHONG SHIPBUILDING Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980048822 Denomination of invention: A debugging fixture and method for a deep-sea wave energy power generation device Granted publication date: 20230602 License type: Common License Record date: 20231130 |
|
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |