阅读说明：本技术 一种海上多功能波浪补偿装置 (Multifunctional wave compensation device on sea ) 是由 兰公英 邹士亮 陈永东 李涛 李铁军 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种海上多功能波浪补偿装置,所述波浪补偿装置包括平台、升沉油缸、防倾拉杆和基座；所述平台的底部四角处设有升沉油缸,所述升沉油缸的底部设置在所述基座的一端,各组所述升沉油缸顶部共同支撑所述平台,任一相邻的三组所述升沉油缸带有防倾拉杆,另外一组所述升沉油缸不带有防倾拉杆,所述防倾拉杆一端通过关节轴承设置在所述升沉油缸相对侧的另一端所述基座上,所述防倾拉杆的另一端通过关节轴承倾斜的设置在所述升沉油缸顶部附近的平台底部。本发明通过设置升沉油缸和防倾拉杆可以实现同时对横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿,大大减少波浪带来的影响。(The invention provides an offshore multifunctional wave compensation device which comprises a platform, a heave cylinder, an anti-tilt pull rod and a base, wherein the platform is provided with a plurality of lifting cylinders; the four corners of the bottom of the platform are provided with heave cylinders, the bottoms of the heave cylinders are arranged at one end of the base, the tops of the heave cylinders of all groups jointly support the platform, any three adjacent groups of the heave cylinders are provided with anti-tilt pull rods, the other group of the heave cylinders are not provided with anti-tilt pull rods, one ends of the anti-tilt pull rods are arranged on the base at the other end of the opposite side of the heave cylinders through joint bearings, and the other ends of the anti-tilt pull rods are obliquely arranged at the bottom of the platform near the tops of the heave cylinders through the joint bearings. The invention can realize the compensation of the heave motion in the rolling, pitching and vertical directions simultaneously by arranging the heave cylinder and the anti-tilt pull rod, thereby greatly reducing the influence caused by waves.)

一种海上多功能波浪补偿装置

技术领域

本发明涉及海上探测技术领域，具体为一种海上多功能波浪补偿装置。

背景技术

在全球能源趋紧和节能减排双重重压之下，新的可再生能源受到无比青睐。相对价格偏高的太阳能发电和已经接近饱和的水电资源，风力发电成为最受追捧的“宠儿”。而其中，海上风电凭借着资源储备丰富、发电稳定、电网接入便利等优势迅速打开了市场，逐渐出现了用于海上风场建设的风电运输船、风电安装平台。然而，在进行海上风机安装过程中，海浪的起伏会使船舶呈现复杂的横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动，存在货物与船舶碰撞危险，严重时可能会使钢丝绳断裂，对船舶吊放作业和货物造成严重损坏。

随着海上风电场建设离岸距离越来越远，所处的海洋坏境越来越恶劣，为了避免吊装过程中货物与船舶的碰撞危险，在船舶上安装补偿波浪起伏的波浪补偿装置已经成为必然。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种海上多功能波浪补偿装置。所述海上多功能波浪补偿装置具有设计新颖、造价低廉和实用性强的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种海上多功能波浪补偿装置，所述波浪补偿装置包括平台、升沉油缸、防倾拉杆和基座；所述平台的底部四角处设有升沉油缸，所述升沉油缸的底部设置在所述基座的一端，所述升沉油缸的顶部通过关节轴承与所述平台的底部连接，各组所述升沉油缸顶部共同支撑所述平台，所述升沉油缸的底部通过关节轴承与所述基座的顶部表面连接，任一相邻的三组所述升沉油缸带有防倾拉杆，另外一组所述升沉油缸不带有防倾拉杆，所述防倾拉杆一端通过关节轴承设置在所述升沉油缸相对侧的另一端所述基座上，所述防倾拉杆的另一端通过关节轴承倾斜的设置在所述升沉油缸顶部附近的平台底部。

三组升沉油缸带有防倾拉杆，在横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿时提供顶升力和防倾覆力；另外的一组升沉油缸不带防倾拉杆，在横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿时提供顶升力。升沉油缸和防倾拉杆，两端分别通过关节轴承与平台结构和基座相连，实现小角度摆动，避免在进行波浪补偿时出现“卡死”风险。

进一步地，所述波浪补偿装置长度18.4m，宽度15m，离地高度7m，设计工作坏境是4级海况，可以实现上下1.5米的波浪补偿功能。

进一步地，四组所述升沉油缸可将所述平台顶起1.5m，开启波浪补偿装置，对横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿，使货物保持稳定。

进一步地，所述波浪补偿装置安装在风电运输船上，所述基座固定在所述风电运输船一端的甲板上，所述平台顶部表面设有起吊塔筒、机舱或者叶片，所述起吊塔筒、机舱或者叶片固定在所述平台顶部表面。

在风电运输船上安装波浪补偿装置，可以从波浪补偿装置上起吊塔筒、机舱或者叶片，大大降低了塔筒、机舱或者叶片与运输船碰撞风险。

进一步地，所述波浪补偿装置安装在海上吊装工程船上，所述基座固定在所述海上吊装工程船一端的甲板上，所述平台顶部表面设有吊机，所述吊机固定在所述平台顶部表面。

在海上吊装工程船上，可以将吊机放置在波浪补偿装置上，在吊装时实现静-动或者静-静吊装，可以有效避免钢丝绳突然断裂，避免货物与船舶碰撞危险；

进一步地，所述波浪补偿装置安装在风场维护船上，所述基座固定在所述风场维护船一端的甲板上，所述平台顶部表面设有过桥，所述过桥固定在所述平台顶部表面。

在风场维护船上，可以将过桥放置在波浪补偿装置上，实现过桥与基桩平稳搭接，大大提高了人员通过安全性。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、同时对横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿功能。

2、从波浪补偿装置上起吊塔筒、机舱或者叶片，大大降低了塔筒、机舱或者叶片与船舶碰撞风险。

3、在波浪补偿装置上安装过桥或者吊机，实现过桥与母船间的平稳搭接和吊机静-动吊装，大大提高了操作安全性。

4、配置的700t大功率补偿油缸系统，可以满足大多数风电场的安装服务要求，提高了盈利率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明设置在风电运输船上并安装有塔筒示意图；

图3为本发明设置在风电运输船上安装有机舱示意图；

图4为本发明设置在风电运输船上安装有叶片示意图；

图5为本发明设置在海上吊装工程船上安装有吊机示意图；

图6为本发明设置在风场维护船上安装有过桥示意图；

其中，1-平台、2-升沉油缸、3-防倾拉杆、4-基座、5-塔筒、6-机舱、7-叶片，8-吊机，9-过桥。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

一种海上多功能波浪补偿装置，所述波浪补偿装置包括平台1、升沉油缸2、防倾拉杆3和基座4；所述平台1的底部四角处设有升沉油缸2，所述升沉油缸2的底部设置在所述基座4的一端，所述升沉油缸2的顶部通过关节轴承与所述平台1的底部连接，各组所述升沉油缸2顶部共同支撑所述平台1，所述升沉油缸2的底部通过关节轴承与所述基座4的顶部表面连接，任一相邻的三组所述升沉油缸2带有防倾拉杆3，另外一组所述升沉油缸2不带有防倾拉杆3，所述防倾拉杆3一端通过关节轴承设置在所述升沉油缸2相对侧的另一端所述基座4上，所述防倾拉杆3的另一端通过关节轴承倾斜的设置在所述升沉油缸2顶部附近的平台1底部。

三组升沉油缸2带有防倾拉杆3，在横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿时提供顶升力和防倾覆力；另外的一组升沉油缸2不带防倾拉杆3，在横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿时提供顶升力。升沉油缸2和防倾拉杆3，两端分别通过关节轴承与平台结构1和基座4相连，实现小角度摆动，避免在进行波浪补偿时出现“卡死”风险。

具体而言，所述波浪补偿装置长度18.4m，宽度15m，离地高度7m，设计工作坏境是4级海况，可以实现上下1.5米的波浪补偿功能。

具体而言，四组所述升沉油缸2可将所述平台1顶起1.5m，开启波浪补偿装置，对横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿，使货物保持稳定。

具体而言，所述波浪补偿装置安装在风电运输船上，所述基座1固定在所述风电运输船一端的甲板上，所述平台1顶部表面设有起吊塔筒5、机舱6或者叶片7，所述起吊塔筒5、机舱6或者叶片7固定在所述平台1顶部表面。

在风电运输船上安装波浪补偿装置，可以从波浪补偿装置上起吊塔筒5、机舱6或者叶片7，大大降低了塔筒5、机舱6或者叶片7与运输船碰撞风险。

具体而言，所述波浪补偿装置安装在海上吊装工程船上，所述基座1固定在所述海上吊装工程船一端的甲板上，所述平台1顶部表面设有吊机8，所述吊机8固定在所述平台1顶部表面。

在海上吊装工程船上，可以将吊机8放置在波浪补偿装置上，在吊装时实现静-动或者静-静吊装，可以有效避免钢丝绳突然断裂，避免货物与船舶碰撞危险；

具体而言，所述波浪补偿装置安装在风场维护船上，所述基座1固定在所述风场维护船一端的甲板上，所述平台1顶部表面设有过桥9，所述过桥9固定在所述平台1顶部表面。

在风场维护船上，可以将过桥9放置在波浪补偿装置上，实现过桥9与基桩平稳搭接，大大提高了人员通过安全性。

参见图1，图1介绍了本发明的整个结构，所述波浪补偿装置包括平台1、升沉油缸2、防倾拉杆3和基座4；所述平台1的底部四角处设有升沉油缸2，所述升沉油缸2的底部设置在所述基座4的一端，所述升沉油缸2的顶部通过关节轴承与所述平台1的底部连接，各组所述升沉油缸2顶部共同支撑所述平台1，所述升沉油缸2的底部通过关节轴承与所述基座4的顶部表面连接，任一相邻的三组所述升沉油缸2带有防倾拉杆3，另外一组所述升沉油缸2不带有防倾拉杆3，所述防倾拉杆3一端通过关节轴承设置在所述升沉油缸2相对侧的另一端所述基座4上，所述防倾拉杆3的另一端通过关节轴承倾斜的设置在所述升沉油缸2顶部附近的平台1底部。

参见图2-5，图2-图4介绍了本发明设置在风电运输船上安装波浪补偿装置，可以从波浪补偿装置上起吊塔筒5、机舱6或者叶片7，大大降低了塔筒5、机舱6或者叶片7与运输船碰撞风险。

参见图5，图5介绍了本发明设置在海上吊装工程船上，可以将吊机8放置在波浪补偿装置上，在吊装时实现静-动或者静-静吊装，可以有效避免钢丝绳突然断裂，避免货物与船舶碰撞危险。

参见图6，图6介绍了本发明设置在风场维护船上，可以将过桥9放置在波浪补偿装置上，实现过桥9与基桩平稳搭接，大大提高了人员通过安全性。

在工作时，需要四组升沉油缸将平台结构顶起1.5m，然后开启波浪补偿装置，对横摇、纵摇及垂直方向的升沉运动进行补偿，使货物保持稳定。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。