CN206231582U - 一种可以利用压载水发电的海洋平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可以利用压载水发电的海洋平台，属于海洋工程设备领域。本可以利用压载水发电的海洋平台,包括工作平台和浮体，工作平台和浮体之间通过四根立柱连接，工作平台中具有工作舱一，工作舱一中设有蓄电池和高压气泵，立柱均具有压载舱一，每根立柱外壁的下方均设有锥形管，锥形管的自由端设置有电磁阀一，锥形管中设有水力发电装置，压载舱一的上端和一通气管的下端连通，通气管的上端设有阀门一，压载舱一的上端设置有气囊，高压气泵通过管路和气囊连通,浮体中具有工作舱二，工作舱二中设有水泵，水泵的出水口通过主供水管及支供水管和立柱中的压载舱一连通，支供水管上设有阀门二。本实用新型具有节能、环保等优点。

Description

一种可以利用压载水发电的海洋平台

技术领域

本实用新型属于海洋工程设备领域，涉及一种可以利用压载水发电的海洋平台。

背景技术

在海洋油气资源的开发中，海洋平台为海上作业和生活提供场所，承载一切设施设备和人员载荷，同时要抵制恶劣的海洋环境作用。

半潜式海洋平台主要由上部结构、浮体、立柱及斜撑组成，浮体有靴式、矩形驳船船体式、条形浮筒式。作业时浮体灌入压舱水使其潜入水下一定深度，靠锚缆或动力定位。拖航时排出压舱水，使浮体浮在水面。在浅水区作业时可使浮体坐落在海底，类似坐底式平台。它既可在10～600米深的海域工作,又能较好地适应恶劣的海况，但其经济水深一般为100～300米。

半潜式海洋平台在日常工作中需要大量的电能，但是半潜式海洋平台的工作地点一般都远离大陆，所以其所需要的电能大多是通过柴油发电机提供，但是通过柴油发电机发电的成本较高，另外通过柴油发电产生的废气还会污染环境。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可以利用压载水发电的海洋平台，本实用新型所要解决的技术问题是：如何利用海洋平台上的压载舱中的压载水进行发电。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种可以利用压载水发电的海洋平台,包括工作平台和浮体，所述工作平台和浮体之间通过四根竖直设置的立柱连接，所述工作平台中具有工作舱一，所述工作舱一中设置有蓄电池和高压气泵，每根所述立柱均具有压载舱一，每根立柱外壁的下方均设置有锥形管，所述锥形管直径大的一端和压载舱一的下端连通，所述锥形管直径小的一端设置有电磁阀一，所述锥形管中设置有水力发电装置，所述水力发电装置通过导线和蓄电池电连接，所述压载舱一的上端和一通气管的下端连通，所述通气管的上端位于工作平台的上侧面并且端部设置有阀门一，所述压载舱一的上端设置有气囊，所述高压气泵通过管路和气囊连通,所述浮体中设置有工作舱二，所述工作舱二中设置有水泵，所述水泵的进水口和进水管的一端连接，该进水管的另外一端贯穿浮体的下侧面，所述水泵的出水口和主供水管连通，所述主供水管通过支供水管和立柱中的压载舱一连通，所述支供水管上设置有阀门二。

上述的一种可以利用压载水发电的海洋平台中，所述发电装置包括发电机、水密壳、支撑架和叶轮，所述发电机设置在水密壳中，所述发电机的输入轴伸出水密壳并且和水密壳转动连接，所述发电机的输入轴和水密壳之间还设置有密封结构，所述发电机的输入轴的端部设置有叶轮，所述水密壳通过支撑架固定在锥形管的内壁上,所述发电机通过导线和蓄电池电连接。

上述的一种可以利用压载水发电的海洋平台中，所述工作平台上还设置有居住舱，所述居住舱的顶部具有露天甲板，所述露天甲板的边沿设置有围板，所述露天甲板上设置有若干块太阳能电池板，所述太阳能电池板通过导线和蓄电池电连接。

上述的一种可以利用压载水发电的海洋平台中，所述工作平台中具有技术淡水舱，所述露天甲板和技术淡水舱之间设置有水管一，所述水管一的上端贯穿露天甲板的上侧面并且端部和穿露天甲板的上侧面平齐，所述所述水管一的下端和技术淡水舱的内部连通。

上述的一种可以利用压载水发电的海洋平台中，所述工作平台上还设置有井架和吊机。

上述的一种可以利用压载水发电的海洋平台中，所述浮体的中部设置有通孔，所述通孔贯穿浮体的上侧面和下侧面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、立柱中的压载舱一中的压载水在排放时，可以带动锥形管中的发电机发电，把压载水的重力势能转化成为电能。

2、雨水被收集在露天甲板和围板组成的容器中，并且通过水管一把收集的雨水储存到技术淡水舱中供海洋平台上的设备使用，节约成本。

3、居住舱顶部的露天甲板上设置有若干块太阳能电池板，通过太阳能电池板发电提供给海洋平台使用，绿色、环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖视图。

图3是图1中B处的放大图。

图4是图1中C处的放大图。

图中，1、工作平台；1a、工作舱一；2、立柱；2a、压载舱一；3、浮体；3a、工作舱二；3b、通孔；4、居住舱；4a、露天甲板；5、围板；6、水管一；7、技术淡水舱；8、太阳能电池板；9、通气管；10、阀门一；11、主供水管；12、支供水管；13、井架；14、吊机；15、气囊；16、阀门二；17、水泵；18、进水管；19、蓄电池；20、高压气泵；21、锥形管；22、电磁阀一；23、发电机；24、水密壳；25、支撑架；26、叶轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，一种可以利用压载水发电的海洋平台,本海洋平台是半潜式海洋平台，包括工作平台1和浮体3，所述工作平台1和浮体3之间通过四根竖直设置的立柱2连接，所述工作平台1中具有工作舱一1a，所述工作舱一1a中设置有蓄电池19和高压气泵20，每根所述立柱2中均具有压载舱一2a，所述压载舱一2a沿着立柱2的轴向设置，每根立柱2外壁的下方均设置有锥形管21，所述锥形管21直径大的一端和压载舱一2a的下端连通，所述锥形管21直径小的一端设置有电磁阀一22，所述锥形管21中设置有水力发电装置，所述水力发电装置通过导线和蓄电池19电连接，所述压载舱一2a的上端和一通气管9的下端连通，所述通气管9的上端位于工作平台1的上侧面并且端部设置有阀门一10，即通气管9的上端的处于露天的环境中或者是与露天环境相连通的环境中，所述压载舱一2a的上端设置有气囊15，所述高压气泵20通过管路和气囊15连通,所述浮体3中设置有工作舱二3a，所述工作舱二3a中设置有水泵17，所述水泵17的进水口和进水管18的一端连接，该进水管18的另外一端贯穿浮体3的下侧面并且端部凸出浮体3的下侧面，当浮体3的下侧面和海水接触时，进水管18的端部已经插入到海水中了，所述进水管18的主要作用是把海水输送到水泵17的进水口处，所述水泵17的出水口和主供水管11连通，所述主供水管11通过支供水管12和立柱2中的压载舱一2a连通，所述支供水管12上设置有阀门二16。

阀门一10和阀门二16可以是手动阀也可以是电磁阀。

作为另外一种情况，所述水力发电装置产生的电能经过变压器和整流电路以后直接供海洋平台上的用电设备使用。

浮体3中也设置有工作舱二3a，当海洋平台工作时，首先往浮体3中的工作舱二3a中打入压载水，此时打开阀门一10和电磁阀一22，随着浮体3中压载水的增加，浮体3慢慢沉入海面以下，海水通过电磁阀一22进入到立柱2中的压载舱一2a中，压载舱一2a中的空气通过通气管9和阀门一10排到外界环境中，另外水泵17还可以直接往立柱2中的压载舱一2a中打入压载水，以使本海洋平台能下潜更大的深度；

当海洋平台工作结束需要移位时，关闭电磁阀一22，然后把浮体3中压载水排出，随着浮体3中压载水的减少，浮体3慢慢浮出海面，然后电磁阀一22打开，此时压载舱一2a中的压载水在重力的作用下，快速地通过锥形管21排出到外界，压载舱一2a中的压载水带动水力发电装置发电，把压载水的重力势能转变为电能；

作为另外一种情况，在电磁阀一22打开的同时，高压气泵20往气囊15中充气，通过增加外力，使得压载舱一2a中的压载水可以更加快速的排出，增加水力发电装置的发电效率。

具体来说，所述发电装置包括发电机23、水密壳24、支撑架25和叶轮26，所述发电机23设置在水密壳24中，所述发电机23的输入轴伸出水密壳24并且和水密壳24转动连接，所述发电机23的输入轴和水密壳24之间还设置有密封结构，所述发电机23的输入轴的端部设置有叶轮26，所述水密壳24通过支撑架25固定在锥形管21的内壁上,所述发电机23通过导线和蓄电池19电连接，把电能储存在蓄电池19中供用电设备使用。

发电机23设置在水密壳24，可以保证发电机23不和海水接触，所述发电机23的输入轴和水密壳24之间还设置有密封结构可以保证海水不会通过发电机23的输入轴和水密壳24之间的间隙进入到水密壳24中。

具体来说，所述工作平台1上还设置有居住舱4，所述居住舱4的顶部具有露天甲板4a，所述露天甲板4a的边沿设置有围板5，所述露天甲板4a上设置有若干块太阳能电池板8，所述太阳能电池板8通过导线和蓄电池19电连接，把电能储存在蓄电池19中供用电设备使用。

居住舱4顶部的露天甲板4a上设置有若干块太阳能电池板8，通过太阳能电池板8发电提供给海洋平台使用，绿色、环保。

作为另外一种情况，太阳能电池板8产生的电能经过变压器和整流电路以后直接供海洋平台上的用电设备使用。

具体来说，所述工作平台1中具有技术淡水舱7，所述露天甲板4a和技术淡水舱7之间设置有水管一6，所述水管一6的上端贯穿露天甲板4a的上侧面并且端部和穿露天甲板4a的上侧面平齐，所述所述水管一6的下端和技术淡水舱7的内部连通。

因为海洋平台远离大陆，所以淡水基本上要靠补给船运送或者通过造水机把海水转变为淡水，但是这两种途径获取的淡水成本较高，技术淡水舱7中的淡水是用于机械设备使用，对于洁净度要求相对较低，所以可以通过水管一6把收集在露天甲板4a和围板5所围成的容器中的雨水直接输送到技术淡水舱7中供机械设备使用，成本低廉。

具体来说，所述工作平台1上还设置有井架13和吊机14。井架13用于钻探油井，吊机14用于吊装物质。

具体来说，所述浮体1的中部设置有通孔3b，所述通孔3b贯穿浮体1的上侧面和下侧面。通孔3b是用于钻探油井的工作空间，钻杆或者输油管道均穿设在通孔3b中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、工作平台；1a、工作舱一；2、立柱；2a、压载舱一；3、浮体；3a、工作舱二；3b、通孔；4、居住舱；4a、露天甲板；5、围板；6、水管一；7、技术淡水舱；8、太阳能电池板；9、通气管；10、阀门一等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种可以利用压载水发电的海洋平台,包括工作平台(1)和浮体(3)，所述工作平台(1)和浮体(3)之间通过四根竖直设置的立柱(2)连接，其特征在于，所述工作平台(1)中具有工作舱一(1a)，所述工作舱一(1a)中设置有蓄电池(19)和高压气泵(20)，每根所述立柱(2)均具有压载舱一(2a)，每根立柱(2)外壁的下方均设置有锥形管(21)，所述锥形管(21)直径大的一端和压载舱一(2a)的下端连通，所述锥形管(21)直径小的一端设置有电磁阀一(22)，所述锥形管(21)中设置有水力发电装置，所述水力发电装置通过导线和蓄电池(19)电连接，所述压载舱一(2a)的上端和一通气管(9)的下端连通，所述通气管(9)的上端位于工作平台(1)的上侧面并且端部设置有阀门一(10)，所述压载舱一(2a)的上端设置有气囊(15)，所述高压气泵(20)通过管路和气囊(15)连通,所述浮体(3)中设置有工作舱二(3a)，所述工作舱二(3a)中设置有水泵(17)，所述水泵(17)的进水口和进水管(18)的一端连接，该进水管(18)的另外一端贯穿浮体(3)的下侧面，所述水泵(17)的出水口和主供水管(11)连通，所述主供水管(11)通过支供水管(12)和立柱(2)中的压载舱一(2a)连通，所述支供水管(12)上设置有阀门二(16)。

2.根据权利要求1所述的一种可以利用压载水发电的海洋平台，其特征在于，所述发电装置包括发电机(23)、水密壳(24)、支撑架(25)和叶轮(26)，所述发电机(23)设置在水密壳(24)中，所述发电机(23)的输入轴伸出水密壳(24)并且和水密壳(24)转动连接，所述发电机(23)的输入轴和水密壳(24)之间还设置有密封结构，所述发电机(23)的输入轴的端部设置有叶轮(26)，所述水密壳(24)通过支撑架(25)固定在锥形管21的内壁上,所述发电机(23)通过导线和蓄电池(19)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可以利用压载水发电的海洋平 台，其特征在于，所述工作平台(1)上还设置有居住舱(4)，所述居住舱(4)的顶部具有露天甲板(4a)，所述露天甲板(4a)的边沿设置有围板(5)，所述露天甲板(4a)上设置有若干块太阳能电池板(8)，所述太阳能电池板(8)通过导线和蓄电池(19)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种可以利用压载水发电的海洋平台，其特征在于，所述工作平台(1)中具有技术淡水舱(7)，所述露天甲板(4a)和技术淡水舱(7)之间设置有水管一(6)，所述水管一(6)的上端贯穿露天甲板(4a)的上侧面并且端部和穿露天甲板(4a)的上侧面平齐，所述水管一(6)的下端和技术淡水舱(7)的内部连通。

5.根据权利要求1所述的一种可以利用压载水发电的海洋平台，其特征在于，所述工作平台(1)上还设置有井架(13)和吊机(14)。

6.根据权利要求1所述的一种可以利用压载水发电的海洋平台，其特征在于，所述浮体(1)的中部设置有通孔(3b)，所述通孔(3b)贯穿浮体(1)的上侧面和下侧面。