CN116968900A - 用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机桅杆的基桩的临时保持系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机桅杆的基桩(E)的系统。该临时保持系统(1)包括旨在围绕所述基桩(E)的一部分的套筒(2)和包含接口模块(31)的托架(3)。该接口模块(31)与所述套筒(2)的主要部分(2a)使用轴承装置(5)组装,所述轴承装置旨在为所述套筒(2)提供相对于所述接口模块(31)围绕与所述纵向轴线(21')同轴地延伸的旋转轴线(R)的旋转自由度。所述临时保持系统(1)还包括旋转装置(9),所述旋转装置适于使所述套筒(2)围绕所述旋转轴线(R)旋转。
Description
技术领域
本发明涉及用于安装离岸(海上)风力涡轮机并且特别是基桩的设备的技术领域。
更具体地,本发明涉及用于在推进(打桩,打入)操作期间临时保持基桩的临时保持系统,所述基桩旨在接收离岸风力涡轮机的桅杆。
背景技术
风力涡轮机是将风的动能转换成电能的装置。
它们由承载机舱的桅杆(或塔架)制成,承载叶片的转子将在机舱中转动。在机舱中,发电机将转子的动能转换为电能。
作为指示,8MW风力涡轮机具有可以达到140米高的桅杆,其中转子的直径为164米。甚至可以设想涉及介于10和15MW之间功率的大型风力涡轮机的项目,因此也可以设想更大的尺寸。
这些风力涡轮机的基座的精确植入是主要问题,在海上风力涡轮机的情况下更是如此。
这些基座实际上支撑所有与设备(风力涡轮机)的重量和施加到其上的力(风、水流等)相关的载荷。
一些基座采用基桩的形式,也称为“单桩”。
然后,通过推进操作有利地实现将这种基桩锚固到地面中。
为此,基桩定位在其锚固点上方,然后使用驱动设备(例如,液压锤)将基桩推进海床至适当深度。
这些推进操作的实施可能是困难的。实际上,在整个推进操作中,基桩和打桩设备单元需要保持在锚固点的竖直上方。
为此,安装船舶通常配备有临时保持系统,以用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机桅杆的基桩。
为此目的,这种临时保持系统包括:
-套筒,其旨在包围基桩的一部分,以及
-托架,其形成该套筒与浮动的船舶之间的界面。
套筒有利地可在两种构型之间操作,即,界定了贯通管道的闭合构型,以及为基桩的通过留出横向开口的打开构型。
但是,在实践中,由于其尺寸,从船上的储存空间通过横向开口搬运基桩通常是棘手的。
然后,通常考虑实施具有可调节的横向开口的套筒。但是,为了该目的,套筒的结构通常相对复杂。
此外,安装船舶有利地装备有动态定位装置或“DP”(一种计算机控制系统,其允许船舶使用其自身的推进装置来保持其位置)。
现在,这种动态定位可能不足以补偿船相对于安装的期望位置和相对于正被推进的基桩的相对运动,特别是在偏航方向上的相对运动。
风力涡轮机场的安装于是需要有效的解决方案来优化在推进操作期间基桩的临时保持。
发明内容
为弥补现有技术的上述缺点,本发明提出了一种临时保持系统,用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机的桅杆的基桩。
该临时保持系统包括:
-套筒,其界定了贯通管道,该贯通管道用于包围所述基桩的一部分并限定了纵向轴线、有利地是竖直的纵向轴线,以及
-托架(承载框架),所述托架包括承载所述套筒的接口模块和旨在固定到浮船的基部。
该套筒包括:
-主要部分,其组装到所述接口模块,以及
-至少一个次要部分,其由所述主要部分承载并且能在以下两种构型之间旋转:闭合构型,其用以界定所述贯通管道;以及打开构型,其用以露出用于使所述基桩通过的侧向开口。
根据本发明,所述接口模块和所述主要部分使用轴承装置组装在一起,所述轴承装置用于为所述套筒提供相对于所述接口模块围绕与所述纵向轴线同轴延伸的旋转轴线的旋转自由度。
所述临时固定系统包括旋转装置,该旋转装置适于使所述套筒围绕所述旋转轴线旋转。
由于优化的结构,这种临时保持系统因此提供了套筒的侧向开口的有效定向。
这种结构有利于从船上的储存空间通过侧向开口处理(搬运)基桩。
此外,有利地提供了动态定位中的附加分量,以补偿船相对于安装的期望位置和相对于被推进的基桩的相对运动、特别是在偏航方向上的相对运动。
这也使得可以旋转基桩,以便在基桩与海底接触之前给予基桩良好的定向。
根据本发明的产品的其它非限制性和有利的特征如下,这些特征单独地应用或根据所有技术上的可能进行组合:
-所述主要部分围绕所述纵向轴线在从150°至250°的角扇区上延伸;所述轴承装置布置成允许所述套筒在穿过所述纵向轴线的中轴线的两侧上在至少90°的角扇形上进行旋转操作;接口模块有利地在穿过纵向轴线的中轴线的两侧上在从20°至50°的角扇区上延伸。
-所述轴承装置包括至少一个径向轴承,该径向轴承优选为竖直的,并且用于接收相对于所述旋转轴线径向延伸的径向应力,所述轴承装置还包括至少一个轴向轴承,该轴向轴承优选为水平的,并且用于接收平行于所述旋转轴线延伸的轴向应力;优选地,所述轴承装置包括至少两个径向轴承:布置成接收离心轴向应力的至少一个第一径向轴承,以及布置成接收向心轴向力的至少一个第二径向轴承;仍然优选地,所述至少一个轴向轴承插置于所述至少两个径向轴承之间;
-所述旋转装置包括至少一个小齿轮/齿条对:至少一个电机元件装配有小齿轮,并且有利地由接口模块承载;以及至少一个圆弧形齿条,其有利地由套筒的主要部分承载;优选地,旋转装置包括至少两个小齿轮/齿条对,它们优选在套筒的主要部分的任一侧上。
根据优选实施例,轴承装置包括至少一个轴承,该轴承包括接触滚子轴承,该接触滚子轴承包含滚动元件和以所述旋转轴线为中心的平滑滚道。
根据本发明的优选实施例的其它非限制性和有利的特征如下,它们可以单独地应用或根据所有技术上的可能进行组合:
-所述至少一个径向轴承包括径向接触滚子轴承,其包含滚动元件以及与所述旋转轴线同轴并且平行于所述旋转轴线的平滑圆弧滚道;并且所述至少一个轴向轴承包括轴向接触滚子轴承,其包含滚动元件以及与所述旋转轴线同轴并且垂直于所述旋转轴线的平滑圆弧滚道;
-所述滚动元件由沿着至少一个排分布的圆柱滚子(辊,滚柱)组成;优选地,圆柱滚子彼此连接以形成至少一个圆柱滚子的链;
-所述至少一个轴承包括多个滚子轴承模块,每个滚子轴承模块包含至少一个圆柱滚子的链;在每个滚子轴承模块中,圆柱滚子的链形成再循环的圆柱滚子的链,再循环的圆柱滚子的链包括返回股和与滚道配合的活动股;滚子轴承模块分布在旋转轴线的圆周的一部分上;
-所述滚动元件由所述接口模块承载,所述滚道由所述套筒的所述主要部分承载。
本发明还涉及一种浮船,它包括:
-根据本发明的临时保持系统,以及
-用于推进保持在所述临时保持系统中的所述基桩的系统。
本发明还涉及一种用于在驱动操作期间通过实施根据本发明的临时保持系统来临时保持旨在接收离岸风力涡轮机桅杆的基桩的方法。
所述保持方法包括将所述基桩定位在所述套筒的贯通管道中的步骤。
该定位步骤包括:
-旋转操作所述至少一个次要部分以进入打开构型,以及
-相对于所述接口模块旋转操作所述套筒,考虑到所述侧向开口的期望取向,并且有利地校正所述浮船的可能的偏航运动。
显然,本发明的不同特征、替代方案和实施例可以根据各种组合彼此关联,只要它们彼此不兼容或不排斥即可。
附图说明
此外,本发明的各种其它特征从参照示出本发明的非限制性实施例的附图进行的所附描述中显现,在附图中:
图1是根据本发明的浮船的整体和局部视图,示出了该浮船的确保基桩保持的临时保持系统;
图2是根据图1的浮船的总体俯视图;
图3是临时保持系统的单独的俯视图,具体示出了由临时保持系统的接口模块承载的处于闭合构型的临时保持系统的套筒;
图4是图3的示意图,示出了处于打开构型并且在旋转以横向地定向径向通道从而允许基桩进入/离开之后的套筒;
图5是根据轴向横截面的临时保持系统的示意性局部视图,示出了轴承装置的布置;
图6是构成轴承装置的滚动元件的示意性且单独的透视图;
图7是适于与平滑的圆弧滚道配合的滚动元件的示意性且独立的透视图,该圆弧滚道垂直于旋转轴线并与之同轴;
图8是适于与平滑的、凸形的、圆弧滚道配合的滚动元件的示意性且独立的横截面图,该滚道平行于所述旋转轴线并与之同轴;
图9是适于与平滑的、凹形的、圆弧滚道配合的滚动元件的示意性且独立的横截面图,该滚道平行于所述旋转轴线并与之同轴;
图10详细示出了这些夹具节段中的一个。
应当注意,在这些图中,不同替代方案所共有的结构和/或功能元件可以具有相同的附图标记。
具体实施方式
下面结合附图描述的临时保持系统1包括用于临时保持旨在接收离岸风力涡轮机(未示出)的桅杆的基桩E的系统。
通常,风力涡轮机有利地包括三个主要部分:
-桅杆,
-机舱,其定位在所述桅杆的顶部处,以及
-转子,其由插入轮毂中的三个叶片组成。
离岸风力涡轮机或“海上风力涡轮机”旨在植入锚固到海底中的基座上。
在这种离岸风力涡轮机中,电能有利地传输到塔架的底部,在该底部处电能通过转换器和变压器以经由风力涡轮机间电缆向海洋发电站输出的方式适配。
离岸风力涡轮机的桅杆在此被添加在基桩E上,也称为“单桩”,其旨在通过推进操作被植入海底。
桅杆通常通过在顶部具有过渡件的接头连接到基桩E。
临时保持系统1特别适于在推进操作过程中保持该基桩E。
为此,该临时保持系统1有利地旨在安装到浮船F(在图1中非常部分地和示意性地示出)上,该浮船F适于通过推进来安装基桩E,或者甚至适于在已安装的基桩E上安装离岸风力涡轮机。
优选地,这种浮船F包括:
-根据本发明的临时保持系统1,其有利地安装在该浮船的甲板上,
-推进系统(未示出),用于推进保持在临时保持系统1中的所述基桩E,以及
-优选地,动力定位装置或“DP”,其本身是常规的(一种允许船使用其自身的推进装置来维持其位置的计算机控制系统)。
推进系统—例如液压锤—旨在置于由临时保持系统1保持的基桩E的顶部,并轴向地冲击该基桩E的自由上端以确保其锚固到地下。
这种通常由钢制成的基桩E在其锚定到地面中的过程中通过由推进操作推进而由临时保持系统1保持并竖直地引导。
根据本发明并且一般地,临时保持系统1包括:
-套筒2,其旨在包围基桩E的一部分,以及
-托架3,其布置在套筒2和浮船F之间。
如下文更详细地解释的,套筒2可以相对于托架3围绕旋转轴线R旋转,该旋转轴线与套筒2的纵向轴线21'同轴地延伸。
套筒
套筒2有利地用于围绕/包围基桩E的一部分,并将该基桩E的纵向轴线E'保持在竖直取向上,并且有利地保持在确定的地理位置处。
为此,套筒2界定了旨在围绕基桩E的一部分的贯通管道21。
该贯通管道21限定纵向轴线21'(也称为套筒2的纵向轴线),有利地为竖直的纵向轴线21'。
有利地,套筒2还具有穿过纵向轴线21'并垂直于该纵向轴线21'的中轴线M(图2至4)。该纵向轴线21'也有利地穿过托架3。
通常,套筒2包括:
-主要部分2a(或主要部段),其与所述托架3组装在一起(通过下文描述的接口模块31),以及
-至少一个次要部分2b(或次要部段),其由主要部分2a承载并能相对于该主要部分2a旋转。
套筒2的部分2a、2b有利地为大致圆弧形的并且串联布置。
特别地,所述至少一个次要部分2b可在两种构型之间操作:
-闭合构型(图2和3),用以界定贯通管道21,以及
-打开构型(图4),用以例如通过操纵式起重机打开用于供基桩E通过(朝向贯通管道21或离开贯通管道21)的侧向开口2c。
所述至少一个次要部分2b有利地能以平行于套筒2的纵向轴线21'的旋转自由度操作。
“侧向开口2c”有利地理解为相对于套筒2的纵向轴线21'的径向开口。
换句话说,在闭合构型中,套筒2有利地限定连续的环:贯通管道21在其圆周上是闭合的,该套筒在贯通管道21的上方和下方开放。
在打开构型中,套筒2有利地限定由侧向开口2c中断的不连续的环。
通常,套筒2有利地包括用于抵靠基桩E的部分的夹具节段25。
这些夹具节段25中的一个在图10中详细示出。
例如数量至少为四个的夹具节段25分布在贯通管道21的纵向轴线21'的圆周上,并且每个夹具节段均包括夹头251。
为了与基桩E的部分配合,夹头251有利地包括下列滚子252、253的组合,即:
-第一滚子252,其垂直于套筒2的纵向轴线21'定向,有利地自由旋转,以在基桩E相对于套筒2的相对平移运动期间保持接触,以及可能地-第二滚子253,其平行于套筒2的纵向轴线21'定向,有利地为机动化的,以引导基桩E和套筒2之间的相对旋转。
第一滚轮252尤其用于在推进操作期间在基桩E的长度上行进,并且还用于补偿浮船F的竖直运动。
第二滚子253用于在安装到地面上之前围绕基桩E的纵向轴线操作该基桩E。
优选地,第一滚子252和/或第二滚子253与操作装置(未示出)在缩回位置/伸出位置之间配合。
所述操作装置—例如电动机—用于交替地使第一滚子252和第二滚子253与基桩E接触。
还优选地,夹具节段25包括互补的操作装置,即:
-用于操作其夹头251沿径向平移轴255'平移的装置255,所述径向平移轴相对于套筒2的纵轴21'成径向,和/或
-用于操作其夹头251沿圆弧轨迹256'旋转的装置256,所述圆弧轨迹的中心对应于套筒2的纵向轴线21'。
平移操作装置255例如包括电动缸或液压缸。它们用于根据基桩E的直径调节夹头251,并考虑到在推进操作期间基桩直径的潜在变化。
旋转装置256例如包括与小齿轮/冠状联接器相关联的滑动系统。它们用于在推进过程中跟随浮船F的围绕基桩E的纵向轴线E'的偏航运动,或者也用于套筒2围绕其旋转轴线R的旋转操作,同时保持第一滚子252与该基桩E的接触。
托架
该托架3包括:
-接口模块31,其承载套筒2并且特别是承载该套筒的主要部分2a,以及
-基部32,其旨在固定到所述浮船F。
优选地,基部32适于沿垂直于套筒的贯通管道21的纵向轴线21'(有利地沿Z)的两个平移自由度(有利地沿X-Y)引导套筒2。
因此,托架3的目的在于在整个推进操作期间保持套筒2的确定的地理位置。
为此,如图1示意性地示出的,基部32包括例如:
-滑动装置321,其限定基部32和套筒2(与其接口模块31)之间的两个平移自由度,以及
-操作装置322,其旨在产生所述套筒2(与接口模块31)相对于所述浮船F沿两个平移自由度的运动。
轴承装置
根据本发明,套筒2具有相对于所述接口模块31的旋转自由度。该旋转自由度是围绕与套筒2的纵向轴线21'同轴延伸的旋转轴线R限定的。
为此,如图4和5中示意性示出的,接口模块31和套筒2的主要部分2a使用轴承装置5组装在一起,该轴承装置旨在为所述套筒2提供相对于所述接口模块31的该旋转自由度。
临时保持系统1包括旋转装置9,其适于使套筒2围绕上述旋转轴线R旋转。
换句话说,如图4所示,套筒2有利地可绕旋转轴线R旋转,使得所述至少一个次要部分2b及其相关的侧向开口2c可绕旋转轴线R操作,至少在中轴线M的一侧,有利地在中轴线M的任一侧。
再换句话说,套筒2的主要部分2a用于相对于接口模块31平移(沿圆弧行程)。
通常,主要部分2a有利地围绕纵向轴线21'在从150°至250°的角扇区上延伸。
轴承装置5优选地布置成允许套筒2在中轴线M的两侧在至少90°的角扇区上的旋转操作(也称为“旋转行程”)。
换句话说,套筒2有利地能在两个旋转端部位置(图4)之间移动,所述旋转端部位置有利地在中轴线M的两侧对称,其中侧向开口2c有利地相对于中轴线M成直角。
这些旋转端部位置有利地从标称角位置延伸,在该标称角位置中侧向开口2c被中轴线M穿过,并有利地与接口模块31相对(图3)。
此外,接口模块31有利地在中轴线M的两侧在从20°至50°的角扇区上延伸。
根据下文将结合图5描述的优选实施例,轴承装置5包括下列轴承的组合:
-至少一个径向轴承6,其优选为竖直的,旨在承受相对于旋转轴线R径向延伸的径向应力(换句话说,垂直于旋转轴线R延伸的应力),以及
-至少一个轴向轴承7,其优选为水平的,旨在承受平行于所述旋转轴线R延伸的轴向应力。
仍然优选地,轴承装置5在此包括至少两个彼此互补的径向轴承6,即:
-至少一个第一径向轴承61,也在图8中示出,其布置成接收离心轴向应力(即,垂直于旋转轴线R延伸并远离旋转轴线R指向的应力),以及
-至少一个第二径向轴承62,也在图9中示出,其布置成接收向心轴向应力(换句话说,垂直于旋转轴线R延伸且指向旋转轴线R的应力)。
径向轴承61、62有利地分布在套筒2的上表面和下表面处。
这种组合有利地允许对套筒2的最佳保持和对套筒2围绕其旋转轴线R的最佳引导。
此外,所述至少一个轴向轴承7优选用于接收竖直应力,该竖直应力对应于套筒2在接口模块31上的竖直支承力。
在此,所述至少一个轴向轴承7在此有利地插入在所述至少两个径向轴承6之间,有利地以便支承套筒2的竖直载荷。
通常,根据本发明,所述至少一个轴承5有利地包括接触滚子轴承,该接触滚子轴承包括:
-滚动元件51,和
-平滑的滚道52,其以所述旋转轴线R为中心。
在该框架内,一方面,如图8和9所示,所述至少一个径向轴承6有利地包括径向接触滚子轴承,该径向接触滚子轴承包括:
-滚动元件51,和
-平滑的圆弧滚道52,其与所述旋转轴线R同轴并且与之平行。
因此,该径向轴承6的圆弧滚道52有利地包括具有圆弧横截面的管状部分,该管状部分适于在套筒2相对于接口模块31旋转期间用作滚动元件51的滚动表面。
该柱形滚道52有利地与套筒2的旋转轴线21'同轴并且与之平行。
另一方面,所述至少一个轴向轴承7有利地包括轴向接触滚子轴承,该轴向接触滚子轴承包括:
-滚动元件51,和
-平滑的圆弧滚道52,其与旋转轴线R同轴并且与之垂直。
因此,该轴向轴承7的柱形滚道52有利地包括冠状部分,该冠状部分适于在套筒2相对于接口模块31旋转期间用作滚动元件51的滚动表面。
该柱形滚道52有利地与套筒2的旋转轴线21'同轴并且与之垂直。
通常并且在此,滚动元件51有利地由沿着至少一排分布的圆柱滚子51组成。
在此,所述至少一个径向轴承6有利地包括两个叠置的成排圆柱滚子列1,并且所述至少一个轴向轴承7有利地包括两个同心的成排圆柱滚子51。
这里,每个圆柱形滚子51具有限定其旋转轴线的纵向轴线51'。
在一排中,这些圆柱滚子51有利地使用链节(连结件)56彼此连接,以形成至少一个圆柱滚子51的链54(特别参见图6和7)。
特别地,在径向轴承6内,圆柱滚子51的纵向轴线51'有利地平行于套筒2的旋转轴线R延伸。
成排的圆柱滚子51有利地在垂直于旋转轴线R的平面中延伸。
作为替代方案,在轴向轴承7内,圆柱滚子51的纵向轴线51'有利地垂直于套筒2的旋转轴线R延伸,并且相对于套筒2的该旋转轴线R径向延伸。
成排的圆柱滚子51有利地在与旋转轴线R同心的圆中延伸。
更优选地,所述至少一个轴承5包括多个滚子轴承模块55,每个滚子轴承模块包含至少一个圆柱滚子51的链54。
在链54内,这些圆柱滚子51有利地通过链节56彼此连接,以维持相继的圆柱滚子51之间的间隔(图6)。
此外,链节56有利地布置在两个相继的圆柱滚子51之间,以在两个相继的圆柱滚子51之间提供旋转间隙。
在所述至少一个轴向轴承7处,圆柱滚子51的纵向轴线51'有利地会聚在套筒2的纵向轴线21'处。
圆柱滚子51的纵向轴线51'有利地在套筒2的纵向轴线21'处彼此交叉。
这种布置对于所述至少一个轴向轴承7特别有利,由此允许在冠状部滚道上滚动(图7)。
通常,滚子轴承模块55分布在旋转轴线R的圆周的一部分上。
更优选地,滚动元件51由接口模块31承载。滚道52由套筒2的主要部分2a承载。
在该框架内,接口模块31有利地包含至少两个滚动元件51,它们分别属于所述至少一个径向轴承6和所述至少一个轴向轴承7。
平行地,套筒的主要部分2a有利地包含至少两个滚道52,它们分别属于所述至少一个径向轴承6和所述至少一个轴向轴承7。
仍优选地,如图8所示,第一径向轴承61的滚动元件51有利地共同限定了指向旋转轴线R的凹形的外部切向表面,并且互补滚道52因此有利地包括远离旋转轴线R指向的凸形的内部冠状部。
更优选地,如图9所示,第二径向轴承62的滚动元件51有利地共同限定远离旋转轴线R指向的凸形内切表面,并且互补滚道52因此有利地包括指向旋转轴线R的凹形外部冠状部。
仍然优选地,轴向轴承7的滚动元件51有利地一起限定指向上的下部冠状部表面。互补滚道52因此有利地包括指向下的上部冠状部。
仍然通常,如图6中特别示出的,在每个滚子轴承模块55内,圆柱滚子51的链54形成再循环的圆柱滚子51的链54,其包括:
-与滚道52配合的活动股541,以及
-返回股542。
在此,活动股541限定具有圆弧横截面的切向表面,其曲率半径对应于互补的圆柱形滚道52。
返回股542有利地是直线的。
为此,滚子轴承模块55有利地包括支撑框架551,其包括两个部分:
-引导部件5511,其引导再循环圆柱滚子10的链55并且限定再循环圆柱滚子10的链的股的形状,以及
-安装部件5512,用于将其安装到支撑结构3。
滚子轴承模块55串联地分布在旋转轴线21'的圆周的一部分上和/或主要部分2a的长度的至少一部分上,并且彼此并置。
滚子轴承模块55的活动股541因此一起限定具有圆弧切向表面的切向表面,该圆弧切向表面的曲率半径对应于互补的圆柱形滚道52。
再换句话说,滚子轴承模块55的活动股541一起限定与套筒2的旋转轴线R同心的圆弧切向表面。
作为替代方案,滚动元件51可以有利地选自一系列轮(未示出),例如以车架或转向架的形式。
旋转装置
如图5所示,旋转装置9优选包括至少一个小齿轮/齿条对,其具有:
-至少一个马达元件91,其装配有小齿轮92,有利地由接口模块31承载,以及
-至少一个圆弧齿条93,其有利地由套筒2的主要部分2a承载。
旋转装置9有利地包括至少两个小齿轮92/齿条93的对,其优选地在套筒2的主要部分2a的任一侧。
用于在推进操作期间临时保持的方法
在推进操作期间,根据本发明的临时保持系统1被实施为用于临时保持旨在接收离岸风力涡轮机的桅杆的基桩E。
该保持方法包括将所述基桩E定位到所述套筒2的贯通管道21中的步骤。
如图5所示,该定位步骤包括:
-将所述至少一个次要部分2b旋转操作至打开构型,以及
-所述套筒2相对于所述接口模块31围绕其旋转轴线R的旋转操作,考虑到所述侧向开口2c的期望取向,并且有利地校正所述浮船F的可能的偏航运动。
然后,套筒2可以从标称角位置(图3)沿顺时针方向(图4)和/或逆时针方向(未示出)朝向中轴线M的至少一侧旋转。
一旦基桩E被定位,在闭合构型中,实施所述至少一个次要部分2b的旋转操作;并且套筒2有利地围绕其旋转轴线R旋转,以便使其回到其标称角位置(图3)。
在该旋转操作期间,夹具节段25伸出并且有利地沿着面向基桩E的部分行进。
在推进操作期间,套筒2有利地相对于接口模块31绕其旋转轴线R旋转,以校正浮船F的潜在的偏航运动。
当然,在所附权利要求的范围内,可以对本发明进行各种其它修改。
Claims (14)
1.一种临时保持系统,用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机的桅杆的基桩(E),
其中,所述临时保持系统(1)包括:
-套筒(2),该套筒界定贯通管道(21),其旨在围绕所述基桩(E)的一部分并且限定纵向轴线(21'),该纵向轴线有利地是竖直的纵向轴线(21'),以及
-托架(3),该托架包括承载所述套筒(2)的接口模块(31)和旨在固定到浮船的基部(32),
其中,所述套筒(2)包括:
-主要部分(2a),该主要部分组装到所述接口模块(31),以及
-至少一个次要部分(2b),该次要部分由所述主要部分(2a)承载并且能在以下两种构造之间旋转:闭合构型,用以界定所述贯通管道(21);以及打开构型,用以露出用于供所述基桩(E)通过的侧向开口(2c),
其中,所述接口模块(31)和所述主要部分(2a)使用轴承装置(5)组装,所述轴承装置旨在为所述套筒(2)提供相对于所述接口模块(31)围绕与所述纵向轴线(21')同轴地延伸的旋转轴线(R)的旋转自由度,
并且所述临时保持系统(1)包括旋转装置(9),所述旋转装置适于使所述套筒(2)围绕所述旋转轴线(R)旋转。
2.根据权利要求1所述的临时保持系统,其中,所述主要部分(2a)围绕所述纵向轴线(21')在从150°至250°的角扇区上延伸,并且
所述轴承装置(5)布置成允许所述套筒(2)在穿过所述纵向轴线(21')的中轴线(M)的任一侧在至少90°的角扇区上进行旋转操作。
3.根据权利要求1所述的临时保持系统,其中,所述轴承装置(5)包括:
-至少一个径向轴承(6),其优选为竖直的,旨在承受径向延伸到所述旋转轴线(R)的径向应力,以及
-至少一个轴向轴承(7),其优选为水平的,旨在承受平行于所述旋转轴线(R)延伸的轴向应力。
4.根据权利要求3所述的临时保持系统,其中,所述轴承装置(5)包括下列至少两个径向轴承(6):
-至少一个第一径向轴承(61),其布置成接收离心轴向应力,以及
-至少一个第二径向轴承(62),其布置成接收向心轴向应力。
5.根据权利要求1所述的临时保持系统,其中,所述轴承装置(5)包括至少一个轴承(6,7),所述至少一个轴承包括接触滚子轴承,所述接触滚子轴承包含:
-滚动元件(51),以及
-平滑的滚道(52),其以所述旋转轴线(R)为中心。
6.根据权利要求5并结合权利要求3所述的临时保持系统,其中,所述至少一个径向轴承(6)包括径向接触滚子轴承,所述径向接触滚子轴承包含:
-滚动元件(51),以及
-平滑的圆弧滚道(52),其与所述旋转轴线(R)同轴并且与之平行,
并且所述至少一个轴向轴承(7)包括这样的接触滚子轴承,该接触滚子轴承包含:
-滚动元件(51),以及
-平滑的圆弧滚道(52),其与所述旋转轴线(R)同轴并且与之垂直。
7.根据权利要求5所述的临时保持系统,其中,所述滚动装置(51)包括沿着至少一排分布的圆柱滚子(51)。
8.根据权利要求7所述的临时保持系统,其中,所述圆柱滚子(51)彼此连接以形成圆柱滚子(51)的至少一个链(54)。
9.根据权利要求8所述的临时保持系统,其中,所述至少一个轴承(6、7)包括多个滚子轴承模块(55),每个滚子轴承模块均包含圆柱滚子(51)的至少一个链(54),以及
在每个滚子轴承模块(55)内,圆柱滚子(51)的链(54)形成了再循环的圆柱滚子(51)的链(54),其包括:
-与所述滚道(52)配合的活动股(541),以及
-返回股(542),
其中,所述滚子轴承模块(55)分布在所述旋转轴线(R)的圆周的一部分上。
10.根据权利要求5所述的临时保持系统,其中,所述滚动元件(51)由所述接口模块(31)承载,以及
其中,滚道(52)由套筒(2)的主要部分(2a)承载。
11.一种浮船,包括:
-根据权利要求1所述的临时保持系统(1),以及
-用于推进保持在所述临时保持系统(1)中的所述基桩(E)的系统。
12.用于在推进操作期间临时保持旨在接收离岸风力涡轮机桅杆的基桩(E)的方法,该方法通过实施根据权利要求1所述的临时保持系统(1)来进行,
其中,该保持方法包括将所述基桩(E)定位到所述套筒(2)的贯通管道(21)中的步骤,
其中,所述定位步骤包括:
-旋转操作所述至少一个次要部分(2b)以进入所述打开构型中,以及
-相对于所述接口模块(31)旋转操作所述套筒(2),考虑所述侧向开口(2c)的期望取向,并且有利地校正浮船的可能的偏航运动。
13.根据权利要求5并结合权利要求4所述的临时保持系统,其中,所述至少一个径向轴承(6)包括径向接触滚子轴承,所述径向接触滚子轴承包含:
-滚动元件(51),以及
-平滑的圆弧滚道(52),其与所述旋转轴线(R)同轴并且与之平行,
并且所述至少一个轴向轴承(7)包括这样的接触滚子轴承,该接触滚子轴承包含:
-滚动元件(51),以及
-平滑的圆弧滚道(52),其与所述旋转轴线(R)同轴并且与之垂直。
14.根据权利要求6所述的临时保持系统,其中,所述滚动装置(51)包括沿着至少一排分布的圆柱滚子(51)。
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