一种半潜浮式风电平台的压排载装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及风电技术，尤其涉及一种半潜浮式风电平台的压排载装置。


背景技术：

2.由于深远海上风力资源和品质较近海更好，我国的海上风电逐步向深远海方向发展。
3.海上平台多采用常规船舶或者浮式生产装置的压排载系统，以适应各种装载状况。但是随着水深的增加，固定基础形式的风电平台需要长期有人员值守且故障率较高，进而维护成本较高，已经难以满足海上风电技术的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种半潜浮式风电平台的压排载装置，以提高压排载装置的可靠性，降低了维护成本。
5.本实用新型实施例提供了一种半潜浮式风电平台的压排载装置，该装置包括：空舱，压载舱，注水管，电潜泵，出水管、喷射泵、第一截止阀、第二截止阀和排气管；所述空舱为空腔结构，所述空舱包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和第二接口设置于所述空舱顶部，所述第三接口设置于所述空舱的第一侧面；所述压载舱为空腔结构，所述压载舱相贴设置于所述空舱的第二侧面远离所述空舱顶部的位置，所述空舱包括第四接口、第五接口和第六接口，所述第四接口、第五接口和第六接口均设置于所述空舱的第二侧面，连通所述空舱内部和所述压载舱内部，其中，所述第五接口相比所述第四接口和所述第六接口远离所述空舱顶端；所述注水管的主体部分设置于所述空舱内部，所述注水管的第一端经所述第一接口探出所述空舱顶部，所述注水管的第二端经所述第四接口与所述压载舱内部连通，所述第一截止阀设置于所述注水管上；所述注水管用于在所述第一截止阀开启时向所述压载舱中注水；所述电潜泵经软管与所述注水管的第一端连接，所述电潜泵用于抽取海水并泵入所述注水管；所述出水管包括动力管、第一管和第二管；所述喷射泵设置于所述空舱内部，所述喷射泵的第一端连接所述第一管的一端，所述第一管的另一端经所述第五接口探入所述压载舱内部，所述喷射泵的第二端连接所述第二管的一端，所述第二管的另一端所述第三接口与外界连通，所述喷射泵的动力端与所述动力管的一端连接，所述动力管的另一端与所述注水管连接；所述第二截止阀设置于所述动力管上；所述动力管用于在所述第二截止阀开启时向所述喷射泵的动力端注入海水，所述喷射泵用于将所述电潜泵泵入的海水作为驱动力，将所述压载舱内的海水排出；所述排气管的主体部分设置于所述空舱内部，所述排气管的第一端经所述第二接口探出所述空舱，所述排气管的第二端经所述第六接口与所述压载舱内部连通，所述排气管用于为所述压载舱排气。
6.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括第三截止阀，所述第三截止阀设置于所述第一管上。
7.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括第四截止阀，所述第四截止阀设置于所述第二管上。
8.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括：软管绞盘，用于收纳所述软管。
9.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括透气帽，与所述排气管的第一端连接，用于保持压载舱的气压与大气压一致。
10.可选地，所述透气帽为浮球式透气帽。
11.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括快速接口，所述快速接口设置于所述注水管的第一端，用于与所述软管快速连接。
12.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括压力计，所述压力计设置于所述喷射泵的第二端，用于检测所述电潜泵出水口的压力值。
13.可选地，所述半潜浮式风电平台的压排载装置还包括通海阀，所述通海阀设置于所述第三接口处，用于防止所述第三接口的腐蚀并防止海水倒灌。
14.可选地，所述空舱还包括隔板，所述隔板水平设置与所述空舱内部，将所述空舱内部分为至少两个独立空间部分。
15.本实用新型实施例提供的半潜浮式风电平台的压排载装置，设置有压载舱和空舱，可以压排载和固定甲板，电潜泵和注水管可以为压载舱注水，出水管和喷射泵可以将压载舱中的海水排出，排气管可以平衡压载舱内和外界的气压，喷射泵由流体提供动力且注水管和动力管设置有手动截止阀，相比电动泵和电动阀门故障率更低，进而使得半潜浮式风电平台的压排载装置的故障率也大大降低，实现了半潜浮式风电平台的压排载的同时，可以实现风电平台达到无人值守，降低了风电平台的人力维护成本，提高了压排载装置的可靠性。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的另一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的又一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
20.本实用新型实施例提供了一种半潜浮式风电平台的压排载装置。图1为本实用新型实施例提供的一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图，参照图1，半潜浮式风电平台的压排载装置100包括：空舱7，压载舱1，注水管16，电潜泵15，出水管、喷射泵4、第一截止阀14、第二截止阀13和排气管17；空舱7为空腔结构，空舱7包括第一接口21、第二接口
22和第三接口8，第一接口21和第二接口22设置于空舱7顶部，第三接口8设置于空舱7的第一侧面23；压载舱1为空腔结构，压载舱1相贴设置于空舱7的第二侧面24远离空舱7顶部的位置，空舱7包括第四接口20、第五接口3和第六接口19，第四接口20、第五接口3和第六接口19均设置于空舱7的第二侧面24，连通空舱7内部和压载舱1内部，其中，第五接口3相对第四接口20和第六接口19远离空舱7顶端；注水管16的主体部分设置于空舱7内部，注水管16的第一端经第一接口21探出空舱7顶部，注水管16的第二端经第四接口20与压载舱1内部连通，第一截止阀14设置于注水管16上；注水管16用于在第一截止阀14开启时向压载舱1中注水；电潜泵15经软管18与注水管16的第一端连接，电潜泵15用于抽取海水并泵入注水管16；出水管包括动力管9、第一管2和第二管6；喷射泵4设置于空舱7内部，喷射泵4的第一端连接第一管2的一端，第一管2的另一端经第五接口3探入压载舱1内部，且第一管2探入压载舱1内部的一端还设置有弯折部分和吸口，方便吸取压载舱底部的海水。喷射泵4的第二端连接第二管6的一端，第二管6的另一端经第三接口8与外界连通，喷射泵4的动力端与动力管9的一端连接，动力管9的另一端与注水管16连接；第二截止阀13设置于动力管9上；动力管9用于在第二截止阀13开启时向喷射泵4的动力端注入海水，喷射泵4用于将电潜泵15泵入的海水作为驱动力，将压载舱1内的海水排出；排气管17的主体部分设置于空舱7内部，排气管17的第一端经第二接口22探出空舱7，排气管17的第二端经第六接口19与压载舱1内部连通，排气管17用于为压载舱1排气。
21.具体地，空舱7可以为有支撑能力的立方体，内部为空腔，空舱7包括顶部、第一侧面23和第二侧面24，顶部可以与甲板接触，可以对甲板起到承载作用或者顶部外侧可以直接作为平台的甲板，第一接口21和第二接口22设置于空舱7顶部，第三接口8设置于第一侧面23上，空舱7可以通过第一接口21、第二接口22和第三接口8连通外界与空舱7内部。压载舱1可以为具有支撑能力和存储水功能的空腔立方体，压载舱1相贴设置于空舱7的第二侧面24远离顶部的位置，压载舱1的底面可以与空舱7的底面在一个平面上，压载舱1可以与空舱7共用第二侧面24远离顶部的一部分，即空舱7的第二侧面24作为压载舱1的一个侧面。第四接口20、第五接口3和第六接口19设置于第二侧面24上，可以连通空舱7内部和压载舱1内部。注水管16可以为硬质导管，可以将海水由外界注入到压载舱1中，注水管16的一端经第一接口21探出空舱7顶部，并经软管18与电潜泵15连接，注水管16的另一端经第四接口20探入压载舱1内部，注水管16上还设置有第一截止阀14，第一截止阀14可以控制注水管16的导通或者关断，注水管16可以在第一截止阀14开启的时候向压载舱1内注入电潜泵15抽取到的海水。
22.电潜泵15可以设置于半潜浮式风电平台的甲板上，通过软管18与注水管16探出空舱7的一端连接，在半潜浮式风电平台需要压载或者排载的时候，由工作人员将电潜泵15投入海水中，电潜泵15可以抽取海水泵入注水管16中。喷射泵4和出水管可以实现压载舱1的排水，喷射泵4可以是一种以流动的液体为动力的泵，喷射泵4的第一端经第一管2与压载舱1内部连接，喷射泵4的第二端经第二管6通过第三接口8与外界连接，喷射泵4的动力端经动力管9与注水管16连接，动力管9上设置有第二截止阀13，可以控制动力管9的导通和关断，喷射泵4可以在第二截止阀13导通的时候利用电潜泵15抽取的海水产生真空，以抽取压载舱1中的水排入大海。
23.排气管17可以为硬质导管，其主体设置于空舱7内，排气管17的第一端经第二接口
22探出空舱7，设置于甲板上，第二端与第六接口19连接，相对第四接口20和第五接口3，第六接口19更靠近空舱7顶端，使得排气管17能够顺利地排出压载舱1内的空气。另外，第一接口21、第二接口22和第三接口8均设置有密闭装置，防止海水和雨水侵蚀接口边缘和空舱7内部；第三接口8、第四接口20和第五接口3也均设置有密闭装置，使得压载舱1与空舱7相对独立，压载舱1可以密闭装载海水。第一截止阀和第二截止阀均为人工控制的截止阀，在需要打开或者关闭的时候需要人工直接操作，可以避免电动控制的高故障率。
24.示例性地，在建设风电平台的过程中，需要对风电平台进行压载，此时将软管18的一头与注水管16探出空舱7的一端连接，软管18的另一端与电潜泵15连接。将电潜泵15投入海水，保持第二截止阀13关闭再开启第一截止阀14，然后开启电潜泵15的电源进行抽水压载，电潜泵15抽取海水经注水管16泵入压载舱1中，在这个过程中排气管17实时向外排气，保持压载舱1内气压与甲板上相同，使得压载顺利。当风电平台的吃水深度达到预设深度，电潜泵15停止抽水，压载过程结束。此时，利用卷扬机将软管18卷起，将电潜泵15从海水中拉起，放置在甲板上收纳，防止海水侵蚀。需要对风电平台进行排载的时候，将电潜泵15投入海水，保持第一截止阀14关闭再开启第二截止阀13，然后开启电潜泵15的电源进行抽水，抽取的海水在喷射泵4形成真空，使得压载舱1中的海水依次经第一管2、喷射泵4、第二管6和第三接口8排出压排载装置，注入大海，在这个过程中，排气管17可以为压载舱1中注入空气，保持压载舱1内气压与甲板上相同，使得排载顺利，当风电平台的吃水深度达到预设深度，电潜泵15停止抽水，排载过程结束。此时，利用卷扬机将软管18卷起，将电潜泵15从海水中拉起，放置在甲板上收纳，防止海水侵蚀。第一截止阀14和第二截止阀13均需要人员手动调节，而喷射泵4是流体动力泵，均非电动装置，损坏几率较小，在半潜浮式风电平台在海上正常发电的过程中，半潜浮式风电平台的压排载装置100不需要人员的长期值守检修。
25.本实用新型实施例提供的半潜浮式风电平台的压排载装置，设置有压载舱和空舱，可以压排载和固定甲板，电潜泵和注水管可以为压载舱注水，出水管和喷射泵可以将压载舱中的海水排出，排气管可以平衡压载舱内和外界的气压，喷射泵由流体提供动力且注水管和动力管设置有手动截止阀，相比电动泵和电动阀门故障率更低，进而使得半潜浮式风电平台的压排载装置的故障率也大大降低，实现了半潜浮式风电平台的压排载的同时，可以实现风电平台达到无人值守，降低了风电平台的人力维护成本，提高了压排载装置的可靠性。
26.图2为本实用新型实施例提供的另一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图，参照图2，可选地，半潜浮式风电平台的压排载装置100还包括第三截止阀25、第四截止阀5和通海阀26，第三截止阀25设置于第一管2上，第四截止阀5设置于第二管6上，通海阀26设置于第三接口8处，通海阀26用于防止第三接口8的腐蚀并防止海水倒灌。
27.具体地，第三截止阀25可以控制第一管2的导通或者截止，第一管2可以在第三截止阀25打开的时候将压载舱1中的海水传输至喷射泵4，第四截止阀5可以控制第二管6的导通或者截止，第二管6可以在第四截止阀5打开的时候将喷射泵4抽出的水经第三接口8导入至大海中。通海阀26设置于第三接口8处，可以隔绝外界和第二管6内部，在非排载的情况下关闭通海阀26可以防止海水倒灌。在半潜浮式风电平台的压排载装置100处于非排载状态时，第三截止阀25和第四截止阀5可以控制第一管2和第二管6关断，防止压载舱1中的海水外漏。通海阀26在非排载状态下关闭，在排载状态下打开，可以防止外界海水倒灌，腐蚀导
管和喷射泵4。另外，第三截止阀25和第四截止阀5可以均为手动截止阀，不需要人员常驻维护，提高了压排载装置的可靠性。
28.图3为本实用新型实施例提供的又一种半潜浮式风电平台的压排载装置的结构示意图，参照图3，可选地，半潜浮式风电平台的压排载装置100，还包括：软管绞盘12，用于收纳软管18。
29.其中，软管绞盘12可以收纳软管18并对卷起的软管18进行存储，软管绞盘12可以设置于卷扬机上，在需要收纳软管18或者放出软管18的时候，利用卷扬机达到快速收纳和放出的作用，提高工作效率，成卷存储软管18能够防止软管18打结和因随意放置造成的软管18损坏，提高了压排载装置的可靠性，降低了软管18的更换成本。
30.继续参照图3，可选地，半潜浮式风电平台的压排载装置100还包括透气帽10，透气帽10与排气管17的第一端连接，用于保持压载舱1的气压与大气压一致。
31.具体地，透气帽10可以为浮球式透气帽，浮球可以使排气管17在保持压载舱1的气压的过程中还能防止海水和雨水进入压载舱1，进一步提高半潜浮式风电平台的压排载装置100的可靠性。
32.继续参照图3，可选地，半潜浮式风电平台的压排载装置100还包括快速接口11，快速接口11设置于注水管16的第一端，用于与软管18快速连接。
33.具体地，快速接口11可以为法兰式快速接头，快速接口11可以实现软管18与注水管16的第一端的快速连接，提高了半潜浮式风电平台的压排载装置压载和排载的效率。
34.继续参照图3，可选地，半潜浮式风电平台的压排载装置100还包括压力计28，压力计28设置于喷射泵4的第二端，用于检测电潜泵15出水口的压力值。
35.具体地，压力计28可以检测喷射泵4的第二端的压力值，也就是喷射泵4的出水口的压力值，操作人员可以根据压力计28的示数确定喷射泵4的运行状态是否正常，起到检测的作用，进一步提高了半潜浮式风电平台的压排载装置100的可靠性。
36.继续参照图3，可选地，空舱7还包括隔板27，隔板27水平设置于空舱7内部，将空舱7内部分为至少两个独立空间部分。
37.具体地，隔板27所在的平面与顶部所在平面平行，隔板27可以将空舱7分成两个独立的部分，排气管17、注水管16、动力管9和第二管6可以经隔板27上的通孔穿过，隔板27上的通孔与排气管17、注水管16、动力管9和第二管6几种管子之间设置有密闭装置，可以起到密封的作用，使得空舱7的两个独立部分之间互相隔离。隔板27可以对排气管17、注水管16、动力管9和第二管6几种管子起到固定和支撑的作用，提高管的稳定性，另外，隔板27将空舱7分成至少两个独立部分，可以在其中一个部分出现漏水损坏时，隔绝海水，使得其他部分还可以保持排空，防止半潜浮式风电平台因为部分损坏造成的全部沉没，进一步提高了半潜浮式风电平台的压排载装置100的可靠性。
38.本实用新型提供的半潜浮式风电平台的压排载装置，设置有压载舱和空舱可以压排载和固定甲板，电潜泵和注水管可以为压载舱注水，出水管和喷射泵可以将压载舱中的海水排出，排气管可以平衡压载舱内和外界的气压，喷射泵由流体提供动力且截止阀均为手动截止阀，使得半潜浮式风电平台的压排载装置的故障率大大降低，隔板还可以隔离空舱的两个独立部分，实现了半潜浮式风电平台的压排载的同时，可以实现风电平台达到无人值守，降低了风电平台的人力成本，提高了压排载装置的可靠性。
39.上述产品可执行本实用新型任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
40.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。