[發(fā)明專利]用于漂浮式風(fēng)電裝備的海水壓載系統(tǒng)及加載排載檢修方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110942017.9
• 申請(qǐng)日: 2021-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN113443090A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳帥;董曄弘;侯承宇;仵文松;楊微;周闖;李成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司;廣東海裝海上風(fēng)電研究中心有限公司
• 主分類號(hào): B63B39/03
• 分類號(hào): B63B39/03;B63B35/44;B63B81/00
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

本發(fā)明提供一種用于漂浮式風(fēng)電裝備的海水壓載系統(tǒng)，包括壓載水艙、潛水泵、高位壓載水艙和壓載水泵，所述壓載水艙上設(shè)置有第一進(jìn)水口和第一出水口，所述高位壓載水艙上設(shè)置有第二進(jìn)水口和第二出水口，所述第一進(jìn)水口與第二出水口之間設(shè)置有第一閥門，所述壓載水泵上設(shè)置有第三進(jìn)水口和第三出水口，所述第一出水口與第三進(jìn)水口之間設(shè)置有第三閥門，所述第三出水口與第二進(jìn)水口之間設(shè)置有第二閥門。該系統(tǒng)避免了海底閥箱堵塞、損壞現(xiàn)場(chǎng)維修困難等缺點(diǎn)；簡(jiǎn)化了管路系統(tǒng)，減少管路設(shè)計(jì)制造成本；降低成本；浮式平臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有高位壓載水艙，壓載水艙檢修時(shí)，無需將壓載水排出浮式基礎(chǔ)，因此檢修時(shí)也無需潛水泵進(jìn)行加載，快速高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于漂浮式風(fēng)電裝備的海水壓載系統(tǒng)及加載排載檢修方法。

背景技術(shù)

目前用于漂浮式風(fēng)電裝備領(lǐng)域的海水壓載系統(tǒng)主要有以下兩種方式：

艙底進(jìn)水海水壓載系統(tǒng)。艙底進(jìn)水海水壓載系統(tǒng)主要由海底閥箱、壓載水泵、閥門、壓載水管路、空氣管路、壓載水艙等組成，該系統(tǒng)海底閥箱布置于浮式基礎(chǔ)底部，壓載水泵從海底閥箱取水，輸送至各個(gè)壓載水艙，對(duì)浮式平臺(tái)進(jìn)行加載。在配合管路和閥門的開閉，利用壓載水泵將壓載水艙的海水通過艙底排水口排出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)浮式平臺(tái)的排載。該系統(tǒng)存在的主要缺點(diǎn)包括：（1）海底閥箱和排水口存在被海生物堵塞的問題。雖然漂浮式風(fēng)電裝備設(shè)計(jì)采用永久壓載系統(tǒng)，在裝備就位安裝進(jìn)行壓載后，漂浮式海上風(fēng)電裝備運(yùn)行期間不再進(jìn)行加載和排載工作，但根據(jù)規(guī)范要求，每5年需要對(duì)壓載水艙進(jìn)行檢修，因此需要進(jìn)行排載和加載工作。（2）進(jìn)水閥損壞維修困難的問題。與海底閥箱相連的進(jìn)水閥在漂浮式風(fēng)電裝備25年壽命周期內(nèi)存在銹蝕損壞、密封圈老化等風(fēng)險(xiǎn)，一旦進(jìn)水閥出現(xiàn)損壞，將導(dǎo)致艙底進(jìn)水，并且現(xiàn)場(chǎng)維修、更換閥門的工作困難，如現(xiàn)場(chǎng)無法維修漂浮式風(fēng)電裝備只能返塢維修，維持代價(jià)較大。

舷外進(jìn)水海水壓載系統(tǒng)。舷外進(jìn)水海水壓載系統(tǒng)加載和排載分別采用兩套獨(dú)立系統(tǒng)，加載系統(tǒng)由潛水泵、壓載水管路、空氣管路、閥門、壓載水艙等組成，漂浮式風(fēng)電裝備進(jìn)行海水加載時(shí)，通過潛水泵從舷外取水，越過浮式基礎(chǔ)甲板向浮式基礎(chǔ)內(nèi)部壓載水艙進(jìn)行海水加載。排載系統(tǒng)同樣由潛水泵、壓載水管路、閥門等組成，但潛水泵布置于浮式基礎(chǔ)最低處壓載水艙內(nèi)部。該系統(tǒng)存在的主要缺點(diǎn)包括：（1）由于采用海水加載和排載兩套系統(tǒng)，管路系統(tǒng)復(fù)雜，因此該系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造成本相對(duì)較高。（2）壓載水艙內(nèi)潛水泵維修困難。

因此需要一種漂浮式風(fēng)電裝備海水壓載系統(tǒng)，既能滿足海水加載、排載要求，又能避免檢修、運(yùn)維的困難，還需降低設(shè)計(jì)制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的問題是提供一種用于漂浮式風(fēng)電裝備的海水壓載系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用舷外取水方式進(jìn)行加載，避免了海底閥箱堵塞、損壞現(xiàn)場(chǎng)維修困難等缺點(diǎn)；加載管路和排載管路采用同一套管路，簡(jiǎn)化了管路系統(tǒng)，減少管路設(shè)計(jì)制造成本；加載水泵及潛水泵出水管設(shè)計(jì)為工裝，可靈活應(yīng)用，降低成本；浮式平臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有高位壓載水艙，壓載水艙檢修時(shí)，無需將壓載水排出浮式基礎(chǔ)，因此檢修時(shí)也無需潛水泵進(jìn)行加載，快速高效。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種用于漂浮式風(fēng)電裝備的海水壓載系統(tǒng)，包括壓載水艙、潛水泵、高位壓載水艙和壓載水泵，所述壓載水艙上設(shè)置有第一進(jìn)水口和第一出水口，所述高位壓載水艙上設(shè)置有第二進(jìn)水口和第二出水口，所述第一進(jìn)水口與第二出水口連通，所述第一進(jìn)水口與第二出水口之間設(shè)置有第一閥門，所述壓載水泵上設(shè)置有第三進(jìn)水口和第三出水口，所述第一出水口與第三進(jìn)水口連通，所述第一出水口與第三進(jìn)水口之間設(shè)置有第三閥門，所述第三出水口與第二進(jìn)水口連通，所述第三出水口與第二進(jìn)水口之間設(shè)置有第二閥門，所述潛水泵與壓載水艙連通。

進(jìn)一步，所述壓載水艙上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)第一空氣管路，所述第一空氣管路通向浮式平臺(tái)的夾板上端，所述第一空氣管路遠(yuǎn)離壓載水艙一端的端部設(shè)置有第一空氣頭，所述潛水泵通過其中一個(gè)第一空氣管路與壓載水艙連通，所述潛水泵與第一空氣管路之間設(shè)置有第五閥門，靠近所述第一空氣頭位置設(shè)置有第六閥門。