CN216969952U - 一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，涉及风力发电领域，包括两个平行的下浮体，下浮体上方通过多个立柱共同支撑有甲板箱，甲板箱上方设置有生活楼；下浮体的艏部为尖斜艏；每个下浮体的艏部都设置有艏部推进器；每个下浮体的艉部都设置有艉部推进器。本发明可以为大型离岸较远的海上风电场提供较多运维人员的居住处所，且具备动力定位能力，使得登乘大型半潜柱稳式底座的风电机组更加安全。

Description

一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台

技术领域

本发明涉及风力发电领域，更具体地说，涉及一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台。

背景技术

近年来，随着全球应对气候变化对碳排放量的不断限制，各国都对绿色可再生能源的开发加快了步伐。风电和光伏将是将来可再生能源的主要形式，风电因为能布置到海上，因而市场前景更加广阔。

我国的风电行业近年来应势而起，增长速度非常快。截至2020年底，中国海上风电装机容量已经达到了10GW，预计到2030年我国海上风电装机容量规模将超过50GW。

随着海上风电场的规模不断增大，风电运维工作量将随之增加，所需要的运维人员和运维船或者平台的市场需求将不断增加。并且随着海上单个风电机组的容量由几兆瓦向十兆瓦甚至更大的容量不断进步，大型风电机组的底座大多为半潜柱稳式底座，小型运维船如登乘，需要先通过半潜底座侧面的直梯爬到半潜柱稳式底座平台上面，然后再到达风机组，如遇海况天气稍微恶劣些的情况，登乘既困难又不安全，登乘劣势愈加明显。

大型的带自动补偿的登乘载桥的运维母船或者平台更利于人员登乘具有半潜柱稳式底座的大型风电机组。这类运维母船或者平台可以通过人员登乘过桥将人员和物资直接送达半潜柱稳式底座上，人员无需攀爬半潜底座上的直梯，增加了运维人员的安全性，同时能够确保在恶劣天气条件下人员登乘的安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，为大型离岸较远的海上风电场提供较多运维人员的居住处所，并具备移动功能。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，包括两个平行的下浮体，下浮体上方通过多个立柱共同支撑有甲板箱，甲板箱上方设置有生活楼；

下浮体的艏部为尖斜艏；

每个下浮体的艏部都设置有艏部推进器；

每个下浮体的艉部都设置有艉部推进器。

生活楼上设置有直升机平台。

艏部推进器为全回转推进器。

艉部推进器为全回转推进器。

艉部推进器在基线上方。

艏部推进器在基线下方。

艉部推进器与艏部推进器在高度方向上错开。

艉部推进器与艏部推进器在船舯方向上错开。

甲板箱到生活楼设置有人员登乘过桥。

甲板箱上设置有吊机。

综上，本平台具有下浮体，若干立柱，甲板箱，上层建筑和直升机平台。上层建筑也可称为生活楼，可提供几十甚至上百人的日常生活所需的住宿、娱乐、餐饮等功能房间。主甲板(甲板箱)同时安装带主动补偿功能及可伸缩功能的人员登乘梯，用于风电场运维人员从平台登乘海上风机组。主甲板面同时安装带主动补偿功能的吊机。用于将运维平台上的备件吊运至风电机组，或者将补给船上的物料吊运至运维平台。甲板面提供大面积作业区域，可用于海上风电场运行维护所需的备件集装箱存放及其他作业功能需求。平台配置全回转推进器若干，可以确保半潜平台在海上自由航行，也可以在平台驻扎风场时辅助平台实现位置及艏向保持，可具备动力定位能力。

本发明相对于现有技术的优点在于：

1、可以为大型离岸较远的海上风电场提供较多运维人员的居住处所。

2、具备动力定位能力，登乘大型半潜柱稳式底座的风电机组更加安全。

3、与风电运维母型船的船型方案相比较，半潜形式的运维生活平台具有更小的水线面积，仅四个立柱的横截面积受到波浪对平台的作用，因此可以获得更好的耐波性能。

4、半潜柱稳形式的运维生活平台固有周期远离海上波浪的周期，极大地减轻了由共振引起的摇晃运动，为海上运维作业和生活提供了良好的条件。

5、为优化本平台快速性能，分别从阻力性能优化与推进性能优化两方面考虑，对本平台浮体线型进行了阻力性能优化，本半潜平台的浮体型线设计中融入了船型型线特点，对艏部型线采用尖斜艏设计，以获得良好的破波阻力与兴波阻力。

6、推进性能优化方面，对推进器布置进行了优化。采用四推进器共同推进航行方案，降低单个推进器负荷，有利于螺旋桨推进效率的提高；艉部线型设计使艉部推进器安装在基线以上，增加了伴流对推进器的有益贡献，艏部推进器置于基线以下，进而使艏艉推进器的高度错开以避免艏部推进器尾流对艉部推进器的影响。

7、该平台较船舶的舒适性更好，避免了船舶的摇晃给居住人员造成的不适的感觉。因为风电场运维人员实行倒班制，通常一批运维工作人员要在海上连续工作一周甚至几周才返回岸上休息，因此运维人员的生活条件的舒适度是衡量运维生活平台是否适合运维生活条件的重要指标。

8、采用半潜柱稳的平台型式，可以获得较大的甲板面积，为海上风电场的运行维护提供更大的作业空间和存储空间。

9、可以长期驻扎在风电场区域，无需频繁往返风电场与岸上基地，相对于船型的运维船节省了频繁往返所需的燃油及时间的消耗。

10、生活区配置360度全方位视野驾驶室，使平台在航行及作业情况下均获得良好的视野和操作性。

11、直升机平台的设计增加了平台应急作业和救援功能，可以实现平台与陆地之间快速的人员及物料转运。

附图说明

图1是本发明的右舷视图；

图2是本发明的艏视图；

图3是本发明的浮体区域布置图；

图4是本发明的甲板箱区域布置图；

图5是本发明俯视图。

图中，1、下浮体，2、立柱，3、甲板箱，4、生活楼，5、直升机平台，6、人员登乘过桥，7、吊机，8、艏部推进器，9、艉部推进器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1至图5所示，本发明一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，包括两个平行的下浮体1，下浮体1上方通过多个立柱2共同支撑有甲板箱3，甲板箱3上方设置有生活楼4；

下浮体1的艏部为尖斜艏；

每个下浮体1的艏部都设置有艏部推进器8；

每个下浮体1的艉部都设置有艉部推进器9。

生活楼4上设置有直升机平台5。

艏部推进器8为全回转推进器。

艉部推进器9为全回转推进器。

艉部推进器9在基线上方。

艏部推进器8在基线下方。

艉部推进器9与艏部推进器8在高度方向上错开。

艉部推进器9与艏部推进器8在船舯方向上错开。

甲板箱3到生活楼4设置有人员登乘过桥6。

甲板箱3上设置有吊机7。

本方案适用于深远海海上大型风电场的运行维护生活需要。

生活楼4上方根据需要可配有直升机平台5。

可设置带主动补偿的人员登乘过桥6和吊机7。

四个全回转推进器具备DP2的动力定位能力。

图1是本发明的右舷视图，可以看出本发明的快速性优化，艏部线型采用尖斜艏设计，艉部推进器9在基线之上，艏艉推进器在高度方向上错开；

图2是本发明的艏视图，可以看出艏艉推进器在距船舯的方向上错开，避免相互之间的干扰和推力的抵消。生活区配置360度全方位视野驾驶室和直升机平台5；

图3是本发明的浮体区域布置图，主要配置了压载舱和推进器室。可以看出推进器的布置在距船舯的方向上错开；

图4是本发明甲板箱3区域布置图，可以看出甲板箱3区域设置了机舱、配电盘室、电气设备间、燃油舱等满足平台基本动能需要的功能舱室，同时还考虑了洗衣房、健身房等生活需要的功能舱室；

图5是本发明俯视图，可以看出本平台主甲板右舷配有带主动补偿功能的可伸缩式的人员登乘过桥6，左舷设置直升机平台5，左舷艉部区域为集装箱堆放区，可以存储大量的风机运维所需要的工具和备件。集装箱区域附近配置带主动补偿功能的吊机7，可以转运备件到风机组或者小型运维船上，也可以从补给船上吊运集装箱或者货物以完成对运维生活平台的物料补给。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，包括两个平行的下浮体(1)，所述下浮体(1)上方通过多个立柱(2)共同支撑有甲板箱(3)，所述甲板箱(3)上方设置有生活楼(4)；

所述下浮体(1)的艏部为尖斜艏；

每个所述下浮体(1)的艏部都设置有艏部推进器(8)；

每个所述下浮体(1)的艉部都设置有艉部推进器(9)。

2.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述生活楼(4)上设置有直升机平台(5)。

3.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艏部推进器(8)为全回转推进器。

4.根据权利要求1或3所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艉部推进器(9)为全回转推进器。

5.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艉部推进器(9)在基线上方。

6.根据权利要求1或5所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艏部推进器(8)在基线下方。

7.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艉部推进器(9)与所述艏部推进器(8)在高度方向上错开。

8.根据权利要求1或7所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述艉部推进器(9)与所述艏部推进器(8)在船舯方向上错开。

9.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述甲板箱(3)到所述生活楼(4)设置有人员登乘过桥(6)。

10.根据权利要求1所述半潜柱稳式海上风电场运行维护生活平台，其特征在于，所述甲板箱(3)上设置有吊机(7)。

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