用于升降海上风力涡轮机或其组件的起重机船舶制造技术

本发明专利技术涉及一种用于例如在安装或维护海上风力涡轮机时升降海上风力涡轮机或其组件的起重机船舶。所述船舶包括具有甲板的船体。配置为用于升降海上风力涡轮机或其组件的起重机包括：竖直起重机结构，其具有固定到船体的起重机结构底座，起重机结构沿着起重机结构的竖直轴线从船体延伸其高度到顶部；起重臂；和回转轴承，其使得起重臂能够围绕回转轴线、优选地围绕与起重机结构的竖直轴线重合的回转轴线旋转，优选地360度旋转。主升降系统包括至少一个主升降绞盘、相关联的主升降缆绳和负载连接器，例如吊钩，所述主升降缆绳从主升降绞盘延伸到起重臂上的主升降缆绳引导件，然后延伸到负载连接器。所述起重机进一步包括动态行为调整系统，其配置为通过将不同于海上风力涡轮机或其组件的调整块沿着竖直起重机结构的高度移动和/或布置到至少一个动态行为调整位置来调整船舶的动态行为，例如，横摇行为，例如横摇周期。如横摇周期。如横摇周期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于升降海上风力涡轮机或其组件的起重机船舶


[0001]本专利技术涉及起重机船舶的领域，所述起重机船舶用于例如在安装或维护海上风力涡轮机时升降海上风力涡轮机或其组件。

技术介绍

[0002]一般来说，用于此领域的起重机船舶可分类为自升式起重机船舶和漂浮式船舶。众所周知，自升式船舶具有自升式支腿和相关联的自升式机构，以在使用船载起重机来安装或维护海上风力涡轮机时将船体从水中提升出来。在实施例中，起重机是所谓的绕腿式起重机。另一类别具有非自升式漂浮船体，缺乏自升式支腿和相关自升式机构。设想此起重机船舶在漂浮状态下使用，会受波浪运动等影响。
[0003]不使用自升式起重机船舶的优点在于可省去上下升降的时间。另一甚至更突出的问题是安装在漂浮基座上的风力涡轮机的出现(特别是在深度不允许使用自升式船舶的水域中)或仅能够在漂浮状态下使用风力涡轮机。同样，接近基座的海床可能不适合支撑自升式船舶。
[0004]显然，当起重机船舶在升降作业期间处于漂浮状态时，波浪运动会影响起重机的使用。当起重机在海上风力发电厂处而非在如港口或峡湾之类遮蔽性更好的环境中使用时，会尤其受影响。虽然升沉运动可以(例如，通过在主升降系统中使用升沉运动补偿)很容易地得到补偿，但在使用起重机安装或维护风力涡轮机或其组件期间，其它船的运动可能会造成更大的复杂性。
[0005]当涉及起重机船舶的横摇时，甚至当船舶经受逆浪时起重机船舶在一定程度上出现横摇，一些提议寻求将起重机放置在运动稳定的平台上。这似乎是可能适合相对较小的起重机的方法，例如考虑到可以放置在此类平台上的起重机的最大操作高度和负载处置能力。随着多年来海上风力涡轮机已经变得并且仍在变得越来越高，此方法可能仅符合一部分需求。

技术实现思路

[0006]如本领域中已知，对这些船舶要求更高要求的作业需要使用这样一种起重机船舶，其具有在升降作业期间处于漂浮状态下的船体和配置为用于升降海上风力涡轮机或其组件的起重机。在本文中，起重机包括：
[0007]‑
竖直起重机结构，其具有固定到所述船体的起重机结构底座，所述起重机结构沿着所述起重机结构的竖直轴线从船体延伸其高度到顶部，
[0008]‑
起重臂，
[0009]‑
回转轴承，其使得起重臂能够围绕回转轴线旋转，优选地围绕与起重机结构的竖直轴线重合的回转轴线旋转，优选地360度旋转，
[0010]‑
主升降系统，其包括至少一个主升降绞盘、相关联的主升降缆绳和负载连接器，例如吊钩，所述主升降缆绳从主升降绞盘延伸到起重臂上的主升降缆绳引导件，然后延伸
到负载连接器。
[0011]在本领域中，为起重机船舶提供稳定系统是已知的，所述稳定系统可在升降作业期间船舶处于静止时操作，例如以对抗横摇。已知系统布置在船体内或布置到船体外部，如稳定舱，例如众所周知的U形舱，使用临时紧固到船体外部的稳定浮箱、提供在横向于船舶轴线延伸的轨道上往复运动以补偿横摇的固体压舱物等。
[0012]根据本专利技术的第一方面，本专利技术旨在在例如安装或维护海上风力涡轮机时升降海上风力涡轮机或其组件的时候增强对船舶的动态行为的控制。
[0013]根据本专利技术的第一方面，提供根据权利要求1的起重机船舶，其中所述起重机进一步包括动态行为调整系统，所述动态行为调整系统配置为通过将不同于海上风力涡轮机或其组件的调整块沿着竖直起重机结构的高度移动和/或布置到至少一个动态行为调整位置来调整船舶的动态行为，例如横摇行为，例如横摇周期。
[0014]在实施例中，竖直起重机结构在船舶的甲板上方延伸至少50米或更长。在实施例中，至少一个动态行为调整位置处于甲板上方至少25米处，例如接近于竖直起重机结构的顶部。因此，一般来说，所述块可在甲板上方的重要高度处有效。
[0015]在实际使用中，当与船舶一起运送时，调整块可停放在其下部位置或最低位置或以其它方式从调整位置移除，例如通过清空调整块的腔室或容器。
[0016]举例来说，调整块可竖直地行进竖直起重机结构的高度的至少30％，例如至少50％，可能行进竖直起重机结构的大约整个高度。可能地，调整块在甲板的水平面处具有最低位置或甚至在甲板下方。可能地，调整块在起重机结构的顶部附近具有最高位置。
[0017]调整块的重量实际上会相当大，以便达到有益效果。当然，船体和起重机的设计将影响本专利技术系统的实际设计。可例如根据起重机船舶的模型的波浪舱测试至少大致地确定合适的尺寸标注和操作，例如，结合漂浮基座的模型，例如，包含风力涡轮机或其组件的安装的建模。
[0018]在实施例中，所述船舶配备有监测指示船舶的实际动态行为的参数的一个或更多个传感器，所述实际动态行为例如包含横摇运动和/或纵摇运动、升沉、水线的改变等，且本专利技术系统的使用涉及操作系统，可能与一个或更多个稳定系统组合，以使得监测的参数符合例如考虑到待执行的升降作业而确定的预定值或预定范围，和/或符合或类似于同时监测的用于待安装涡轮机或组件的漂浮基座对应参数。举例来说，本专利技术的系统可辅助升降作业期间起作用的一个或更多个稳定系统。
[0019]在实施例中，本专利技术系统包括计算机化控制器，其链接到监测指示船舶的实际动态行为的一个或更多个参数的一个或更多个传感器，所述实际动态行为例如包含横摇运动和/或纵摇运动和/或风力涡轮机或其组件例如在传送到基座时的位置，且所述计算机化控制器基于此控制系统，例如，沿着竖直起重机结构的高度对调整块的位置进行调整和/或对块的重量进行调整，例如如本文中所阐释，通过泵送水。
[0020]从试图使船舶稳定且因此使固定到船体的竖直起重机结构稳定的现有技术角度来看，本专利技术调整系统的提供增加了起重机执行其任务所不需要的显著质量，且此系统的操作使得船舶的重心高于在沿着竖直起重机结构的高度的至少一个动态行为调整位置不存在额外块的情况下的重心。然而，在实际情形中考虑到待执行的任务，此可为有益的。举例来说，当将机舱安装在已经放置在土结基座上的支柱的顶部上时，所述系统可用于有意
地向下推送GM且提高波浪周期，从而减少归因于波浪运动的船舶运动。
[0021]当起重机用于将风力涡轮机或其组件安装在漂浮基座上或安装在已经存在或安装在此基座上的风力涡轮机的一部分上时，如固定到基座的支柱上的机舱，本专利技术系统可具有益处。基座然后还将经受诱发的运动(例如，横摇)的影响，然后可(部分地)考虑使船舶的行为或运动与基座的行为或运动同步而采用该系统。
[0022]在实施例中，使用一个或更多个传感器，其监测指示漂浮基座的实际动态行为的参数，所述实际动态行为例如包含横摇运动和/或纵摇运动和/或水线的改变，有利地，同时使用监测指示起重机船舶的实际动态行为的参数的一个或更多个另外的传感器，所获取的数据被馈送到计算机化控制器，所述控制器基于所述数据控制系统，例如沿着竖直起重机结构的高度对调整块的位置进行调整和/或对块的重量进行调整，例如如本文中所阐释，通过泵送水。
[0023]在风力涡轮机或其组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于升降海上风力涡轮机或其组件的起重机船舶，例如在安装或维护海上风力涡轮机时升降海上风力涡轮机或其组件，所述船舶包括：
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船体，例如非自升式漂浮船体，所述船体具有甲板；
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起重机，其配置为用于升降海上风力涡轮机或其组件，并且所述起重机包括：
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竖直起重机结构，其具有固定到所述船体的起重机结构底座，所述起重机结构沿着所述起重机结构的竖直轴线从船体延伸其高度到顶部，
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起重臂，
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回转轴承，其使得起重臂能够围绕回转轴线旋转，优选地围绕与起重机结构的竖直轴线重合的回转轴线旋转，优选地360度旋转，
‑
主升降系统，其包括至少一个主升降绞盘、相关联的主升降缆绳和负载连接器，例如吊钩，所述主升降缆绳从主升降绞盘延伸到起重臂上的主升降缆绳引导件，然后延伸到负载连接器，其中，所述起重机进一步包括动态行为调整系统，所述动态行为调整系统配置为通过将不同于海上风力涡轮机或其组件的调整块沿着竖直起重机结构的高度移动和/或布置到至少一个动态行为调整位置来调整船舶的动态行为，例如横摇行为，例如横摇周期。2.根据权利要求1所述的起重机船舶，其中，所述竖直起重机结构在船舶的甲板上方延伸至少50米或更长。3.根据权利要求1或2所述的起重机船舶，其中，横摇行为调整系统包括：能够竖直移动调整块和相关联的能够移动调整块支撑系统，所述能够竖直移动调整块沿着竖直起重机结构能够竖直移动，例如，在起重机结构内部或在竖直起重机结构外部竖直移动；能够移动块支撑系统配置为沿着起重机结构升高或降低调整块，并且将调整块固定在至少一个动态行为调整位置，优选地在不同高度处的多个位置的至少一个，以进而改变船舶的动态行为，例如横摇行为。4.根据权利要求3所述的起重机船舶，其中，所述至少一个动态行为调整位置处于竖直起重机结构的上半部分，优选地在竖直起重机结构的顶部附近或顶部处。5.根据权利要求3或4所述的起重机船舶，其中，所述能够移动调整块系统包括引导件，所述引导件固定到竖直起重机结构，例如固定在竖直起重机结构内部，用于在能够移动调整块移动到至少一个动态行为调整位置时引导所述能够移动调整块。6.根据权利要求1至5的一项或更多项所述的起重机船舶，其中，所述能够移动调整块是模块化的，例如由固体块元件构成，并且能够移动块的质量能够取决于所需的调整而减小或增大。7.根据权利要求1至5的一项或更多项所述的起重机船舶，其中，所述调整块包括在固定动态行为调整位置处的容积腔室或能够相对于竖直起重机结构竖直移动的能够竖直移动容积腔室，以及用于利用液体填充容积腔室的泵，所述液体例如是水。8.根据权利要求1至7的一项或更多项所述的起重机船舶，其中，所述竖直起重机结构由起重机结构底座和起重机结构顶部区段构成，所述起重机结构底座固定到船体，所述起重机结构顶部区段经由回转轴承支撑在起重机结构底座上并形成顶部，其中所述起重臂安装到起重机结构顶部区段以便连同起重机结构顶部区段一起旋转，其中优选地，所述顶部区段由格构结构形成。
9.根据权利要求8所述的起重机船舶，其中，能够竖直移动调整块在起重机结构顶部区段内部能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：