[發(fā)明專利]海上建筑物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680079288.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN108474189B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.芬德森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號(hào): E02B17/00
• 分類號(hào): E02B17/00;F03D80/60;H01F27/14;H02K9/19;F03D13/25
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇;孟婧

一種海上建筑物(6、7)，其具有電氣裝置(1)，所述電氣裝置包括填充有絕緣液體(1.5)的殼體(1.1)，所述海上建筑物還具有膨脹容器系統(tǒng)，該膨脹容器系統(tǒng)的內(nèi)部容積包括具有絕緣液體(3)的區(qū)域和氣墊(4)，其中殼體(1.1)、管線(5、5.1、5.5)和膨脹容器系統(tǒng)構(gòu)成耐壓的密封單元，所述海上建筑物應(yīng)實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。為此，氣墊(4)的至少一部分布置在海平面(11)之下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括電氣裝置的海上建筑物，該電氣裝置包括填充有絕緣液體的殼體，所述海上建筑物還包括膨脹容器系統(tǒng)，該膨脹容器系統(tǒng)的內(nèi)部容積包括氣墊，其中，所述殼體經(jīng)由管線連接到膨脹容器系統(tǒng)，其中殼體、管線和膨脹容器系統(tǒng)構(gòu)成耐壓的密封單元。

背景技術(shù)

在沿海的公共海域(英語(yǔ)：offshore)中建造的固定建筑物被稱為海上建筑物。這些例如包括石油鉆井平臺(tái)、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備以及變電和研究平臺(tái)。

特殊的地基結(jié)構(gòu)是安全設(shè)立海上建筑物所必需的。例如，所述地基結(jié)構(gòu)可以錨定在海底中。在石油鉆井平臺(tái)中長(zhǎng)久以來(lái)已經(jīng)檢驗(yàn)過(guò)的是桁架結(jié)構(gòu)，其構(gòu)建在海底上(英文Jeckets)。較新的發(fā)展要么同樣基于處于海底上的結(jié)構(gòu)(三腳架、重量地基、桶地基)，要么利用打入海底中的樁(單樁、三樁地基)的承載能力。備選地，地基結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)為浮動(dòng)的，也就是設(shè)計(jì)為所謂的具有浮動(dòng)體的浮動(dòng)地基，所述浮動(dòng)體僅借助鏈條等上的錨固定在海底上，以保持位置。

特別是在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，電氣設(shè)備也需要在海上使用，其設(shè)計(jì)用于高功率并且嵌入冷卻和絕緣液體中，例如，變壓器或節(jié)流閥。通常，該裝置包括包圍電氣部件的殼體，所述殼體例如用絕緣液體、例如油填充。這種封閉的殼體需要膨脹容器系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償由不同的運(yùn)行溫度引起的冷卻和絕緣液體的體積波動(dòng)。例如在變壓器中，該膨脹容器大多安裝在變壓器的蓋上。

然而，在海上建筑物中，這種布置是不利的，因?yàn)樗紫葘?duì)于海上的風(fēng)提供了較大的迎風(fēng)面，這使得有必要采用用于極端天氣條件(即風(fēng)速超過(guò)200公里/小時(shí))的設(shè)計(jì)。其次，為了進(jìn)行固定和維護(hù)工作需要復(fù)雜的控制臺(tái)。第三，在膨脹容器中的絕緣液體的熱學(xué)產(chǎn)生的體積波動(dòng)的情況下，這種布置需要用于空氣交換的除濕措施。

為了至少部分地解決這些問(wèn)題，已經(jīng)提出了在包含氣墊的情況下對(duì)這種電氣設(shè)備進(jìn)行密封性封閉，該氣墊承受冷卻和絕緣流體的體積波動(dòng)。在此膨脹容器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為封閉式，并且其內(nèi)部容積包括氣墊。電氣設(shè)備的殼體通過(guò)管線連接到膨脹容器系統(tǒng)。

然而，由于氣體的高膨脹系數(shù)，外部溫度波動(dòng)在電氣系統(tǒng)內(nèi)引起顯著的溫度相關(guān)的壓力波動(dòng)，所述壓力波動(dòng)必須通過(guò)耗費(fèi)的措施來(lái)限制。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種本文開頭所述類型的海上建筑物，其實(shí)現(xiàn)了特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。

按照本發(fā)明，通過(guò)將氣墊的至少一部分設(shè)置在海平面以下來(lái)解決所述技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明基于這種考量，即通過(guò)特別是在補(bǔ)償容器系統(tǒng)內(nèi)的氣墊中實(shí)現(xiàn)盡可能恒定的溫度，可以減小封閉的補(bǔ)償容器系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)。也就是氣墊必須被調(diào)節(jié)溫度。然而在海上應(yīng)用中尤其是周圍的海水適合于這種情況，因此通過(guò)補(bǔ)償容器系統(tǒng)與變壓器的空間分離以及至少將氣墊設(shè)置在海平面以下能夠特別簡(jiǎn)單對(duì)補(bǔ)償容器系統(tǒng)并且尤其是對(duì)氣墊進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。所述設(shè)置這樣進(jìn)行，使得氣墊和海水之間能夠進(jìn)行足夠的熱交換。由此，氣體的溫度在很大程度上與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)周圍海水的溫度耦合。例如，氣體填充的補(bǔ)償容器可以在海平面以下被固定在海上建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外壁上。

有利的是，整個(gè)膨脹容器系統(tǒng)位于海平面以下，也就是管線或者說(shuō)管路從填充有冷卻和絕緣液體的殼體導(dǎo)引至膨脹容器系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件所在的海平面以下的區(qū)域。