[發(fā)明專利]纜線懸掛裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310338304.4
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103574162B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.默勒
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: F16L3/00
• 分類號: F16L3/00;F16L7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明描述了一種纜線懸掛裝置、一種離岸設(shè)施以及一種安裝纜線懸掛裝置的方法。

背景技術(shù)

諸如安裝在離岸支撐結(jié)構(gòu)上的風(fēng)力渦輪機(jī)的離岸設(shè)施需要通向諸如其他風(fēng)力渦輪機(jī)、變電站等其他離岸設(shè)施的傳輸鏈路。通常，兩個(gè)此類設(shè)施之間的傳輸纜線裝置擱置在海床上。為此，將傳輸纜線裝置在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架到海床的底座處從平臺(tái)或中間水平懸掛，通常稱為“過渡件”。此類傳輸纜線裝置可以包括布置在管或軟管中的若干電力傳輸纜線。為了針保護(hù)傳輸纜線防止過度彎曲，通常在過渡件與離岸支撐結(jié)構(gòu)的底座之間布置剛性彎曲鋼管（通常由于其形狀而稱為“J形管”），以保證傳輸纜線的彎曲半徑是可接受的。在J形管的下端處，傳輸纜線出現(xiàn)并落在海床上。然而，當(dāng)海床例如由于潮汐力而在離岸結(jié)構(gòu)的底座處被沖刷掉時(shí)出現(xiàn)問題。可能發(fā)生的是海床被從J形管的端部下面沖刷掉，達(dá)到這樣的程度，即J形管出口現(xiàn)在高于海床，使得傳輸纜線被迫在J形管出口處急劇地向下彎曲。傳輸纜線可能因此而被損壞，并且可能結(jié)果產(chǎn)生昂貴的修理。因此，此類剛性J形管的下部分通常被沖入海床中，使得其被掩埋在沙子下面。然而，難以預(yù)測用于此類J形管的正確長度和預(yù)測隨時(shí)間推移而可能出現(xiàn)的沖刷的程度，使得將J形管端部沖入海床中不是可靠的解決方案。

已知方法的另一缺點(diǎn)是要求潛水員幫助傳輸纜線到J形管中的加載，使得初始構(gòu)造成本是相對高的。必須例如通過焊接將J形管牢固地連接到支撐結(jié)構(gòu)。然而，焊接點(diǎn)還可能隨時(shí)間推移而易于發(fā)生故障，并且可能要求昂貴的修理。此外，可以將傳輸纜線拉入已在支撐結(jié)構(gòu)與海床之間就位的剛性J形管中。可能隨著傳輸纜線被通過剛性鋼J形管的彎曲端部被向上拉時(shí)而造成對傳輸纜線的損壞。例如，當(dāng)在加載或拉動(dòng)程序期間施加過大的力時(shí)，傳輸纜線的否則為圓形的橫截面形狀可能由于變形而變得扁平。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是提供一種避免上述問題的從離岸設(shè)施懸掛傳輸纜線的改進(jìn)但經(jīng)濟(jì)的方式。

此目的由權(quán)利要求1的纜線懸掛裝置；由權(quán)利要求9的離岸設(shè)施；以及由安裝纜線懸掛裝置的權(quán)利要求12的方法實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，用于高位支撐體的纜線懸掛裝置包括：纜線組件，具有用于容納傳輸纜線裝置的柔性加強(qiáng)保護(hù)管；安裝組件，被安裝在高位支撐體上；以及提升組件，用于將纜線組件從較低水平提升至高位支撐體，該提升組件被實(shí)現(xiàn)成與安裝組件接合，使得纜線組件基本被豎直地懸掛在高位支撐體與較低水平之間。

根據(jù)本發(fā)明的纜線懸掛裝置的優(yōu)點(diǎn)是傳輸纜線能夠被非常容易地且經(jīng)濟(jì)地帶入高位支撐體處的位置。例如，可以將提升組件和柔性加強(qiáng)保護(hù)管作為一個(gè)元件升起或提升至高位支撐體。不同于現(xiàn)有技術(shù)方法，不需要首先將柔性加強(qiáng)保護(hù)管安裝到高位支撐體并隨后加載傳輸纜線；替代地，例如，可以預(yù)先將包括傳輸纜線和柔性加強(qiáng)保護(hù)管的纜線組件組裝，并且可以在一個(gè)程序中提升就位。根據(jù)本發(fā)明的纜線懸掛裝置不要求任何潛水員將傳輸纜線加載到保護(hù)管中，使得能夠有利地減少高位支撐體上的設(shè)施、例如風(fēng)力渦輪機(jī)的構(gòu)造成本。并且，通過將提升組件和安裝組件實(shí)現(xiàn)成相互接合，使得可以實(shí)現(xiàn)非常簡單的安裝程序，節(jié)省時(shí)間并因此節(jié)省費(fèi)用。

根據(jù)本發(fā)明，安裝在可變較低水平之上的高位支撐體上的離岸設(shè)施包括傳輸纜線裝置和用于引導(dǎo)傳輸纜線裝置通過基本豎直的方向從高位支撐體到較低水平至較低水平處的基本水平方向的柔性保護(hù)管，其中，包括傳輸纜線裝置和柔性保護(hù)管的纜線組件被纜線懸掛裝置、優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明的纜線懸掛裝置從高位支撐體懸掛。

根據(jù)本發(fā)明的離岸設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是能夠以非常少的努力和低成本容易地放置連接到另一離岸設(shè)施的傳輸纜線。此外，大大降低了在柔性保護(hù)管的較低出口孔處損壞傳輸纜線的可能性，因?yàn)槿嵝员Ｗo(hù)管能夠適應(yīng)在較低水平的高度方面的任何變化。例如，如果較低水平是海床且沖刷導(dǎo)致離岸設(shè)施的支撐結(jié)構(gòu)的底座處的沙子或沉積物的去除，則柔性保護(hù)管的下部簡單地適應(yīng)新水平。同樣地，沙子或沉積物的積累簡單地促使柔性保護(hù)管自動(dòng)地調(diào)整其位置。這樣，針對柔性保護(hù)管的出口孔處的潛在損壞性彎曲保護(hù)傳輸纜線。

根據(jù)本發(fā)明，將此類纜線懸掛裝置安裝到高位支撐體、優(yōu)選地海洋支撐體的方法包括步驟：將纜線懸掛裝置的安裝組件布置哎高位支撐體上，使得安裝組件能夠至少部分地包圍纜線組件；將纜線組件附接到纜線懸掛裝置的提升組件；將提升組件升高到高位支撐體；以及將提升組件固定到安裝組件，使得纜線組件被懸掛在高位支撐體與可變較低水平之間。