(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011296920.4
(22)申请日 2020.11.18
(71)申请人 中国船舶重工集团海装风电股份有
限公司
地址 400000 重庆市渝北区两江新区经开
园金渝大道30号
申请人 中船重工船舶设计研究中心有限公
司　文章让姚笛怀孕
广东海装海上风电研究中心有限公
司
(72)发明人 周舒旎　冷述栋　尹勇　董晔弘　
有多少汉堡加盟费侯承宇　于斌　常新江　蒋运和　
陈帅　刘涛　
(74)专利代理机构 重庆鼎慧峰合知识产权代理
事务所(普通合伙) 50236
代理人 周维锋
(51)Int.Cl.B63B  13/00(2006.01)B63B  35/44(2006.01) (54)发明名称
一种适用于浮式风电平台的压载和排载系
一边一边造句二年级统及操作方法
(57)摘要厦门美食网
本发明公开了一种适用于浮式风电平台的
压载和排载系统，包括压载舱、第一阀门、第二阀
门、注水机构、空气管头及加压机构；第一阀门与
压载舱的下部连通；第二阀门通过管路与压载舱
的顶部连通，注水机构及空气管头均通过管路与
第二阀门连通；加压机构通过管路与压载舱的上
部连通，通过加压机构能向压载舱内注入压缩空
气；本发明还公开了一种适用于浮式风电平台的
压载和排载系统的操作方法，通过第一阀门、第
百里挑一李恒建
二阀门及加压机构的开闭组合，可使得压载舱内
进水及排水，从而满足浮式风电平台的低频次的
调载。上述压载和排载方案结构简单，系统配置
简单，投入成本低，操作安全可行，适用于浮式风
电平台这种低频率的调载，具有较高的经济价
值。权利要求书2页  说明书5页  附图2页CN 112319691 A 2021.02.05
C N  112319691
A
1.一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统，其特征在于，包括压载舱、第一阀门、第二阀门、注水机构、空气管头及加压机构；
所述压载舱设于浮式风电平台的内部；
所述第一阀门与所述压载舱的下部连通，通过打开关闭所述第一阀门，能向所述压载舱内进水及排水；
所述第二阀门通过管路与所述压载舱的顶部连通，所述注水机构及空气管头均通过管路与所述第二阀门连通，所述注水机构通过所述第二阀门能向所述压载舱内注水；
所述加压机构通过管路与所述压载舱的上部连通，通过所述加压机构能向所述压载舱内注入压缩空气。
2.根据权利要求1所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统，所述第一阀门还包括驱动件，所述驱动件与所述第一阀门驱动连接，以驱动所述第一阀门打开及关闭。
3.根据权利要求1所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统，所述注水机构包括潜水泵，所述潜水泵通过管路与所述第二阀门连通。
4.根据权利要求3所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统，其特征在于，所述注水机构还包括软管绞盘，所述软管绞盘设于连接所述潜水泵的管路上。
5.根据权利要求1所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统，其特征在于，所述加压机构包括第三阀门及空压机，所述第三阀门通过管路与所述第二阀门及所述压载舱之间的管路连通，或所述第三阀门通过管路与所述压载舱连通，所述空压机通过管路与所述第三阀门连通。
6.一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统的操作方法，采用权利要求1-5任一项所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统，其特征在于，包括以下步骤：压载：
如果压载舱内的水位低于压载舱外的水位，则打开第一阀门后，压载舱外的水在重力作用下，通过第
一阀门流入压载舱，压载舱即可进行自动压载作业；
如果压载舱内的水位高于压载舱外的水位以及压载舱内的水位与压载舱外的水位持平，则关闭加压机构的管路及第一阀门，打开第二阀门，通过注水机构将海水直接抽入压载舱内进行压载。
排载：
如果压载舱内的水位高于压载舱外的水位，则打开第一阀门后，压载舱内的水在重力作用下，通过第一阀门流出压载舱，压载舱即可进行自动排载作业；
如果压载舱内的水位低于压载舱外的水位以及压载舱内的水位与压载舱外的水位持平，则关闭第二阀门，同时打开加压机构的管路及第一阀门，通过加压机构向压载舱内注入压缩空气，随着压载舱内压力的增大，压载舱内的水通过第一阀门排入海中，排载作业完成后，关闭加压机构的管路及第一阀门，然后打开第二阀门，压载舱内的压缩空气即可从空气管头进行泄压。
7.根据权利要求6所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统的操作方法，其特征在于，所述压载步骤中，通过注水机构将水直接抽入压载舱内进行压载的过程中，采用潜水泵进行抽水。
关于冬天的诗句8.根据权利要求6所述的适用于浮式风电平台的压载和排载系统的操作方法，其特征
在于，所述排载步骤中，通过加压机构向压载舱内注入压缩空气的过程中，采用空压机产生压缩空气。
一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统及操作方法
技术领域
[0001]本发明涉及海洋浮式风电平台技术领域，具体涉及一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统及操作方法。
背景技术
[0002]由于深远海中海上风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。随着水深的增加，单桩基础由于技术和经济方面的因素已经难以满足海上风电技术的要求，浮式风电平台已经成为主流方向。
[0003]浮式风电平台的主尺度通常是从平稳性能、运动性能等多个总体方向进行论证分析确定的。平台通常在指定的吃水下进行发电作业，但是平台的结构以及设备的自重通常都难以满足将平台直接压载到指定吃水位置，因此一般要通过压载水系统实现将海上浮式风电平台压载到指定吃水，浮式风电平台作为一种无人值守平台，在整个生命周期内进行压载调整的次数都很少。现有的平台压载和排载
方案成本高，结构复杂，因此低频率的调载将导致常规的高成本的平台压载和排载方案浪费且不适用。
发明内容
[0004]针对现有技术存在的不足，本发明提出一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统及操作方法，以解决上述背景技术中提出的现有的平台压载和排载方案成本高，结构复杂，因此低频率的调载将导致常规的高成本的平台压载和排载方案浪费且不适用的问题。[0005]为了解决该技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006]一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统，包括压载舱、第一阀门、第二阀门、注水机构、空气管头及加压机构；
[0007]所述压载舱设于浮式风电平台的内部；
[0008]所述第一阀门与所述压载舱的下部连通，通过打开关闭所述第一阀门，能向所述压载舱内进水及排水；
[0009]所述第二阀门通过管路与所述压载舱的顶部连通，所述注水机构及空气管头均通过管路与所述第二阀门连通，所述注水机构通过所述第二阀门能向所述压载舱内注水；[0010]所述加压机构通过管
路与所述压载舱的上部连通，通过所述加压机构能向所述压载舱内注入压缩空气。
[0011]通过第一阀门、第二阀门及加压机构的开闭组合，可使得压载舱内进水及排水，从而满足浮式风电平台的低频次的调载，上述压载和排载方案结构简单，系统配置简单，投入成本低，操作安全可行，适用于浮式风电平台这种低频率的调载，具有较高的经济价值。[0012]进一步地，所述第一阀门还包括驱动件，所述驱动件与所述第一阀门驱动连接，以驱动所述第一阀门打开及关闭。由于第一阀门一般都位于水中，所以操作第一阀门的开闭不方便，设置方便操作的驱动件，可将阀门的开闭通过驱动件实现。
[0013]进一步地，所述注水机构包括潜水泵，所述潜水泵通过管路与所述第二阀门连通。
采用潜水泵抽水方便，易操作。
[0014]进一步地，所述注水机构还包括软管绞盘，所述软管绞盘设于连接所述潜水泵的管路上。由于潜水泵只有在使用时才放入海水中，平常都会将潜水泵放置在浮式风电平台上，因此采用软管将潜水泵连接在管路上，通过软管绞盘将软管收纳，使得软管的存放整洁且不易被折断损坏。
[0015]进一步地，所述加压机构包括第三阀门及空压机，所述第三阀门通过管路与所述第二阀门及所述压载舱之间的管路连通，或所述第三阀门通过管路与所述压载舱连通，所述空压机通过管路与所述
第三阀门连通。采用空压机进行空气压缩非常方便且易操作。[0016]一种适用于浮式风电平台的压载和排载系统的操作方法，采用上述适用于浮式风电平台的压载和排载系统，包括以下步骤：
[0017]压载：
[0018]如果压载舱内的水位低于压载舱外的水位，则打开第一阀门后，压载舱外的水在重力作用下，通过第一阀门流入压载舱，压载舱即可进行自动压载作业；
[0019]如果压载舱内的水位高于压载舱外的水位以及压载舱内的水位与压载舱外的水位持平，则关闭加压机构的管路及第一阀门，打开第二阀门，通过注水机构将海水直接抽入压载舱内进行压载。
[0020]排载：
[0021]如果压载舱内的水位高于压载舱外的水位，则打开第一阀门后，压载舱内的水在重力作用下，通过第一阀门流出压载舱，压载舱即可进行自动排载作业；
[0022]如果压载舱内的水位低于压载舱外的水位以及压载舱内的水位与压载舱外的水位持平，则关闭第二阀门，同时打开加压机构的管路及第一阀门，通过加压机构向压载舱内注入压缩空气，随着压载舱内压力的增大，压载舱内的水通过第一阀门排入海中，排载作业完成后，关闭加压机构的管路及第一阀门，然后打开第二阀门，压载舱内的压缩空气即可从空气管头进行泄压。
[0023]通过第一阀门、第二阀门及加压机构的开闭组合，实现对压载舱的压载和排载，方案及操作步骤清楚简单，对低频率的调载具有较强的实用性。
[0024]进一步地，通过注水机构将水直接抽入压载舱内进行压载的过程中，采用潜水泵进行抽水。用潜水泵抽水简单实用，且投资成本低。
[0025]进一步地，通过加压机构向压载舱内注入压缩空气的过程中，采用空压机产生压缩空气。用空压机产生压缩空气方便易行，且投资成本低。
[0026]采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0027]1、通过第一阀门、第二阀门及加压机构的开闭组合，可以有效实现浮式风电平台的压载、排载作业。
[0028]2、上述适用于浮式风电平台的压载和排载系统，浮式风电平台上配备的设备少，有效降低了成本。
[0029]3、上述适用于浮式风电平台的压载和排载系统的操作中充分利用水的压力，自动进行一部分压载和排载作业，达到节能的目的。
[0030]4、上述适用于浮式风电平台的压载和排载系统，可通过空气头的管路来进行压载和排载，实现一管路多用，系统简单且有效降低成本。