浮动风轮发电机安装制造技术

一种将风轮发电机安装到浮动基础上的方法。所述浮动基础具有可变浮力，并在将风轮发电机部件安装到所述浮动基础上之前，将所述浮动基础预压载以浮动在预定的竖直位置处。使由升降设备支撑的风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动，直到与所述浮动基础形成接触。从所述浮动基础去除压载物以增加所述浮动基础的浮力，使得由所述浮动基础支撑的所述风轮发电机部件的重量从大体为零增加至所述风轮发电机部件的基本全部重量，在将所述风轮发电机部件的重量转移到所述浮动基础上期间，所述浮动基础的竖直位置基本不变。基础的竖直位置基本不变。基础的竖直位置基本不变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浮动风轮发电机安装


[0001]本专利技术涉及将风轮发电机安装到浮动基础上的系统和方法。

技术介绍

[0002]可将例如用于较深水操作的海上风轮发电机安装到浮动基础上。浮动基础具有浮力，以支撑安装到其上的风轮发电机的重量。已知联接到海床并以不同的方式被稳定的各种类型的浮动基础。
[0003]一种这样的浮动基础是半潜型的浮力稳定的浮动基础。浮动基础通常具有多个稳定柱，稳定柱包括用于容纳压载水的内部容积，以对基础的倾斜进行较小的调节。可从浮动基础正在其中浮动的水体中引入或去除压载水。可通过调节稳定柱中的压载水的量来控制各稳定柱的浮力，从而调节浮动基础的水位或竖直深度以及倾斜姿态。风轮发电机通常被安装在稳定柱之一上。已知采用“驳船”形式的其他浮力稳定的浮动基础。浮力稳定的浮动基础通常利用悬链线系泊索锚固到海床。
[0004]已知作为“压载稳定”或“系泊索稳定”的其他类型的浮动基础。这些类型的浮动基础可仍具有用于调节其浮动竖直深度的可变浮力，但通常通过系泊索(例如，具有锚固件的张力腿平台、具有锚固件的悬链线系泊索)和/或通过压载配重(“柱形浮标”类型)而使其倾斜姿态稳定。
[0005]传统上，在将风轮发电机安装在浮动基础上期间，例如，使用起重机，浮动基础的竖直深度和/或倾斜姿态会随着风轮发电机或风轮发电机部件的重量在起重机将它们降低到浮动基础上时被从起重机转移到浮动基础而改变。浮动基础的这种方式的移动可造成与安装关联的安全风险增加，因为基础的竖直位置改变可造成在张力线不竖直的情况下倾斜地升降，因此使升降设备屈服于偏离所期望轴线的力。此外，这可造成浮动基础和风轮发电机之间的界面或风轮发电机的部件之间的界面在安装期间受损。当风轮机被设置到偏离浮动基础的重心时，尤其是这种情形。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一方面提供了一种将风轮发电机安装到浮动基础上的方法，该方法包括以下步骤：在将风轮发电机部件安装到浮动基础上之前，将所述浮动基础预压载以浮动在预定的竖直位置处；使风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动，直到与所述浮动基础形成直接或间接接触；并且从所述浮动基础去除压载物以增加所述浮动基础的浮力，使得由所述浮动基础支撑的所述风轮发电机部件的重量从大体为零增加至所述风轮发电机部件的基本全部重量，其中，所述风轮发电机部件初始由升降设备支撑，并被所述升降设备朝向所述浮动基础降低，并且在将所述风轮发电机部件的重量转移到所述浮动基础上期间，所述浮动基础的所述竖直位置基本不变。
[0007]本专利技术的其他方面提供了一种用于将风轮发电机安装到浮动基础上的系统，该系统包括：浮动基础，其具有可变浮力；升降设备，其用于使风轮发电机部件朝向所述浮动基
础移动，直到与所述浮动基础形成直接或间接接触；以及控制器，其联接到与所述浮动基础关联的压载物去除装置，所述压载物去除装置用于从所述浮动基础去除压载物以增加所述浮动基础的浮力，使得由所述浮动基础支撑的所述风轮发电机部件的重量从大体为零增加至所述风轮发电机部件的基本全部重量，其中，所述控制器被配置为在将所述风轮发电机部件的重量转移到所述浮动基础上期间将所述浮动基础的竖直位置保持基本不变。
[0008]浮动基础的“竖直位置”可以是：要么相对于基础在其中浮动的水体的顶表面，即，“竖直深度”；要么可以是相对于与基础在其中浮动的水体相邻的固定地面，即，“竖直高度”。固定地面可以是例如海床、在海底上自升的船只或码头区。在水位没有变化的封闭水体中，那么竖直位置可以是竖直深度或竖直高度，因为它们将直接相关。然而，在潮汐或其他水位变化的水体中，那么竖直位置可被选定为：要么其中基础相对于水位的位置不变而水位可变的竖直深度；要么其中基础相对于水位的位置随着水位改变而改变而基础相对于地的位置不变的竖直高度。
[0009]本专利技术的优点在于，可避免或至少减轻与在相对于水平竖直和/或倾斜地安装风轮机部件期间浮动平台的移动关联的风险。特别地，可避免或减少与升降设备和浮动平台之间的几何位移关联的风险或与升降设备故障关联的风险。
[0010]特别是对于非常高的风轮发电机的安装，由于重心的位置高，导致与例如筘座(slay)或摇摆载具上的滑动移动相比，诸如由起重机或吊车这样的升降设备进行的风轮发电机部件的抬升更安全。非常高的风轮发电机这里意味着具有大于150m的顶端高度的风轮发电机，特别是对于具有诸如大于250m这样的大于200m的顶端高度的风轮机。风轮发电机通常具有小于300m的顶端高度，但未来可预料有更高的风轮机，并且如同例如飞艇的其他升降设备将是合适的。
[0011]所述方法还可包括：恰好在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上之前和/或在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上期间，将所述浮动基础保持在基本恒定的姿态且可选地将所述浮动基础保持在基本恒定的倾斜。
[0012]所述方法还可包括：在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上之前和/或在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上期间，将所述浮动基础保持基本水平。
[0013]针对风轮发电机的要连接的至少两个风轮发电机部件且优选地针对各风轮发电机部件，可以重复使所述风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动并且从所述浮动基础去除压载物的步骤。
[0014]例如，在使整个风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动并且从所述浮动基础去除压载物的安装步骤中，风轮发电机部件可以是要安装在所述浮动基础上的整个风轮发电机。
[0015]将所述浮动基础预压载以浮动在预定的竖直位置处可包括：一旦所述风轮发电机的所有部件都已被安装到浮动平台上，就将所述竖直位置设置到期望的最后竖直位置。
[0016]所述压载物可以是压载水。
[0017]所述方法还可包括：一旦形成接触，就将所述风轮发电机部件连接到所述浮动基础以基本防止所述风轮发电机部件相对于所述浮动基础的横向位移，之后从所述浮动基础去除与所述风轮发电机部件的重量的至少5％等重的压载物，并且优选地，之后从所述浮动基础去除任何压载物。
[0018]所述方法还可包括：在从浮动基础去除压载物之后，将风轮发电机部件固定到浮动基础以基本防止风轮发电机部件相对于浮动基础的竖直位移。
[0019]升降设备可以是起重机或吊车，优选地，升降设备包括诸如起重机线缆这样的张力线。
[0020]风轮发电机部件可初始由所述升降设备用一根或更多根张力线来支撑，并且所述方法还可包括放出所述一根或更多根张力线，以抵消或至少部分补偿在将风轮发电机部件的重量转移到浮动基础上期间张力线中的张力减小时张力线中的收缩。
[0021]去除的压载物的质量可与安装到浮动平台上的风轮发电机部件的质量不完全匹配。这可应对压载物的重心与正安装的风轮发电机部件的重心之间的差异。
[0022]竖直位置可是相对于基础在其中浮动的水体的顶表面或者相对于与基础在其中浮动的水体相邻的固定地面来量取的。
[0023]所述方法还可包括：向浮动基础添加压载物或从浮动基础去除压载物，以应对诸如潮汐变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将风轮发电机安装到浮动基础上的方法，该方法包括以下步骤：在将风轮发电机部件安装到浮动基础上之前，将所述浮动基础预压载以浮动在预定的竖直位置处；使风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动，直到与所述浮动基础形成直接或间接接触；并且从所述浮动基础去除压载物以增加所述浮动基础的浮力，使得由所述浮动基础支撑的所述风轮发电机部件的重量从大体为零增加至所述风轮发电机部件的基本全部重量，其中，所述风轮发电机部件初始由升降设备支撑，并被所述升降设备朝向所述浮动基础降低，并且在将所述风轮发电机部件的重量转移到所述浮动基础上期间，所述浮动基础的所述竖直位置基本不变。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：恰好在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上之前和/或在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上期间，将所述浮动基础保持在基本恒定的姿态。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上之前和/或在将所述风轮发电机部件安装到所述浮动基础上期间，将所述浮动基础保持基本水平。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，针对风轮发电机的至少两个风轮发电机部件且优选地针对各风轮发电机部件，重复使风轮发电机部件朝向所述浮动基础移动并且从所述浮动基础去除压载物的步骤，或者其中，所述风轮发电机部件是要安装在所述浮动基础上的整个风轮发电机。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述浮动基础预压载以浮动在预定的竖直位置处包括：一旦所述风轮发电机的所有部件都已被安装到所述浮动平台上，就将所述竖直位置设置到期望的最后竖直位置。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：一旦形成接触，就将所述风轮发电机部件连接到所述浮动基础以基本防止所述风轮发电机部件相对于所述浮动基础的横向位移，之后从所述浮动基础去除与所述风轮发电机部件的重量的至少5％等重的压载物，并且优选地，之后从所述浮动基础去除任何压载物。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：从所述浮动基础去除所述压载物之后，将所述风轮发电机部件固定到所述浮动基础以基本防止所述风轮发电机部件相对于所述浮动基础的竖直位移。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述升降设备是起重机或吊车，优选地，所述升降设备包括诸如起重机线缆这样的张力线。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：维斯塔斯海上风力有限公司，
类型：发明
国别省市：