作业和维护装置及方法制造方法及图纸

一种用于浮动式风力涡轮机

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业和维护装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于浮动式风力涡轮机的作业和维护装置，以及一种执行浮动式风力涡轮机主要部件更换的方法，诸如更换风力涡轮机叶片和齿轮单元
。

技术介绍

[0002]在海上进行起重机作业具有挑战性，尤其是当执行作业所在的单元是浮动单元时
。
原则上有两种方法可以来做此事
。
第一种是在浮动单元旁部署配备合适起重机的船，并利用该起重机在该船
(
或另一船
)
与浮动单元之间移动物体
。
第二种方法是在浮动单元上布置一台起重机，并利用这台起重机在支持船
(support vessel)
和浮动单元之间移动物体，以及执行作业，诸如在浮动单元上进行设施安装工作
。
[0003]在第一种选择中，由于波浪运动，所有作业都不得不在船和单元都在移动的情况下完成
。
这需要复杂的颠簸补偿
(heave compensation)
，并且只能在相对平静的状态期间进行
。
[0004]第二种选择只在船装载或卸载期间需要颠簸补偿，但其需要在装有风力涡轮机的浮动单元上安装起重机
。
[0005]有几个浮动式风力涡轮机上安装有起重机的示例：
[0006]DE19741988
示出了一种风力涡轮机，其中起重机临时性地联接至风力涡轮机的塔架
。
该起重机能够沿着塔架上下移动
。
[0007]DE19647515
示出了一种类似的起重机，该起重机能够在其所连接的塔段的顶上安装更多的塔段
。
[0008]US20180282134
同样示出了一台起重机，它连接到风力涡轮机的塔架，并能够沿塔架上下移动
。
该起重机适用于更换风力涡轮机的叶片
。
[0009]DE102012002720A1
示出了另一台连接到塔架结构的起重机
。
[0010]US9120652
示出了一种风力涡轮机，其中在机舱内部布置了一台小型维修起重机
。
当需要该维修起重机时，可以打开一个舱口，起重机可以通过该舱口出现
。
[0011]GB2558242A
示出了布置在机舱顶上的更大的维修起重机
。
[0012]WO2020167137
示出了起重机布置在支持船上的示例，但该支持船联接至风力涡轮机的基座
。
[0013]WO2020043254
示出了一种支持船，其中唯一起重机的至少一部分被吊升到船上方的支撑结构上
。
该系统对船和支撑结构之间的相对运动进行补偿
。
[0014]在所有已知的解决方案中，除了
WO2020167137
外，起重机均布置在风力涡轮机塔架上
。
这意味着塔架必须设计成同时承载起重机和起重机的负载
。
它还必须具有可以联接起重机的外表面
。
此外，起重机的作业范围受到这种放置的限制，且必须小心谨慎以免起重机影响转子和叶片
。
[0015]如果起重机不是永久联接至塔架，则每次需要它时，安装和拆卸起重机都会很麻烦
。
如果它是永久联接的，维护则是一个挑战
。
[0016]因此，需要一种通用性更强的起重机，可以在多种浮动式风力涡轮机上使用，且无需将塔架设计成承载该起重机
。
还希望该起重机易于安装，不需要特别重型的起重机
。

技术实现思路

[0017]这些目的可通过一种用于浮动式风力涡轮机的作业和维护装置来实现，该装置包括：安装有至少一个风力涡轮机单元位于其上的一浮动底座结构
、
一运维船
(service operation vessel)
和一便携式起重机，该浮动底座结构具有接口，能够接纳并牢固地
(fixedly)
锁定该起重机到该底座结构，该运维船有一船用起重机，能够将该便携式起重机从船吊升至该底座结构上
。
[0018]在优选实施例中，该装置包括支撑结构，用于接纳要安装在风力涡轮机上的部件，诸如风力涡轮机叶片或齿轮单元，该支撑结构具有与该浮动底座结构上的接口配合并牢固地锁定的接口
。
这确保了便携式起重机可以吊起这些部件，而无需考虑由于海浪作用而产生的相对运动
。
[0019]如果该部件是风力涡轮机叶片，则优选地将其布置在支架中，并且如果有多个叶片，则将它们堆叠在多个支架中
。
[0020]在部件是多个叶片的情况下，优选地将它们沿高度方向堆叠在支架中
。
这可以占用支持船的甲板上更少的空间，并且该堆叠物可以作为一个整体被吊升
。
[0021]方便地，该支撑结构是桁架梁，其重量轻但强度高
。
[0022]如果该浮动底座结构具有至少两个浮筒，则一个浮筒可以接纳便携式起重机，而另一个浮筒可以接纳带有这些部件的支撑结构
。
[0023]通过从支持船上远程操作便携式起重机，消除了让人员登上浮动式风力涡轮机的风险
。
[0024]根据一种更换浮动式风力涡轮机部件
(
诸如风力涡轮机叶片或齿轮单元
)
的方法，包括以下步骤：在浮动式风力涡轮机附近部署运维船，使用船上的船用起重机将一便携式起重机从该船吊升至浮动式风力涡轮机的底座结构上，将该便携式起重机牢固地锁定至该底座结构，将部件支撑结构吊升至该底座结构上，将该部件支撑结构牢固地锁定至该底座结构，使用该便携式起重机，将待更换的部件从该风力涡轮机吊升至该部件支撑结构上，将该部件从该部件支撑结构吊升至该船上，将新部件吊升至该部件支撑结构上，将该新部件吊升至该风力涡轮机上
,
并将其安装至该待更换的部件曾在的位置，将空的支撑结构吊升至该船上，使用该船用起重机将该便携式起重机吊升至该船上
。
[0025]在适用于更换风力涡轮机叶片的优选实施例中，其包括以下步骤：使用便携式起重机将磨损叶片逐个从该风力涡轮机的转子吊升至该支撑结构上，将一叠该磨损叶片从叶片支撑结构吊升至该船上，将一叠新叶片吊升至该叶片支撑机构上，然后使用便携式起重机将新叶片逐个吊升至该转子
。
附图说明
[0026]现在将通过附图中所示的示例性实施例进一步详细地描述本专利技术，其中：
[0027]图1示出了本专利技术的装置，此时运维船部署在浮动式风力涡轮机旁边，
[0028]图2示出了便携式起重机被吊离船甲板，
[0029]图3示出了便携式起重机已安装在风力涡轮机的浮动底座结构上，
[0030]图4示出了风力涡轮机叶片的支撑结构已安装在底座结构上，
[0031]图5示出了第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于浮动式风力涡轮机的作业和维护装置，包括：至少一个风力涡轮机单元位于其上的一浮动底座结构
、
一运维船和一便携式起重机；所述浮动底座结构具有一接口，所述接口能够接纳所述起重机并将所述起重机牢固地锁定至所述底座结构，所述运维船具有一船用起重机，所述船用起重机能够将所述便携式起重机从所述船吊升至所述底座结构上
。2.
根据权利要求1所述的装置，还包括支撑结构，用于接纳待安装在所述风力涡轮机上的部件，诸如风力涡轮机叶片或齿轮单元，所述支撑结构具有与所述浮动底座结构上的接口配合并牢固地锁定的接口
。3.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑结构包括：至少一组支架，用于接纳至少一片风力涡轮机叶片
。4.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，至少三片风力涡轮机叶片堆叠在所述支撑结构上的支架中
。5.
根据权利要求2‑4任一所述的装置，其特征在于，所述支撑结构包括一桁架梁
。6.
根据权利要求1和2所述的装置，其特征在于，所述浮动底座结构包括至少两个浮筒，每一浮筒具有一接口，用于分别接纳所述便携式起重机和所述支撑结构之一
。7.
根据前述权利要求任一所述的装置，其特征在于，所述便携式起重机能够从所述船远程操作
。8.
一种更换浮动式风力涡轮机的部件的方法，如更换风力涡轮机叶片或齿轮单元，包括以下步骤：
a.
靠近浮动式风力涡轮机部署运维船，
b.
使用所述船上的船用起重机将便携式起重机从所述船吊升至所述浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖尔，
申请(专利权)人：弗雷德奥尔森海洋有限公司，
类型：发明
国别省市：