Способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины

Авторы патента:


Способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины
Способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины
Способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины

 


Владельцы патента RU 2610746:

ОУПЕНХАЙДРОУ АйПи ЛИМИТЕД (IE)

Изобретение относится к области водного транспорта и касается способа транспортировки системы (12) гидроэлектрической турбины, а также судна (10), пригодного для использования при реализации указанного способа, причем судно включает в себя секцию (28), которая выполнена с возможностью подъема и которая обеспечивает возможность прохождения судна над частью основания (16) указанной системы (12) гидроэлектрической турбины при нахождении в заполненном водой сухом доке, при этом указанная часть основания (16) выступает над уровнем воды в доке. Технический результат заключается в уменьшении затрат времени и сложности при установке системы гидроэлектрической турбины на судно для транспортировки к месту установки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам транспортировки системы гидроэлектрической турбины и судам, пригодным для использования при реализации указанного способа.

Уровень техники

Возобновляемые формы энергии в настоящее время активно используются в связи с рядом общепризнанных экологических проблем. Вместе с тем, чтобы воздействовать значимым образом на потребление энергии в глобальном масштабе, рамки развертывания проектов с использованием возобновляемых источников энергии должны быть кардинальным образом расширены.

Хотя хорошо установившиеся формы возобновляемой энергии, а именно использование энергии ветра и солнечной энергии, достигли коммерческого уровня внедрения, более поздние разработки в области энергии приливов представляют собой относительно новую область исследований. Как и с любыми новыми технологиями, чтобы достичь коммерческого уровня внедрения, необходимо продвигаться путем апробирования концепции в малых масштабах, а затем переходить к испытаниям полномасштабных прототипов. При этом, чтобы обеспечить рентабельность новых технологий, их стоимость и сложность должны быть снижены. Извлечение энергии приливно-отливных течений представляет особые сложности, поскольку внедрение этой технологии происходит в море, что еще более усложняет процесс внедрения. В связи с этим для достижения желаемых результатов требуется высокий уровень разработок в области тяжелого машиностроения. Поэтому требуется снизить стоимость и сложность данной стадии процесса внедрения.

Решение указанной проблемы является целью настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины, включающий в себя следующие этапы:

размещение основания системы в массе воды так, чтобы по меньшей мере часть основания выступала над водой;

приведение судна в положение над основанием так, чтобы судно по меньшей мере частично окружало выступающую над водой часть основания; и

прикрепление основания к судну для транспортировки.

Система предпочтительно включает в себя основание и гидроэлектрическую турбину, которая может соединяться с основанием, причем способ включает в себя следующий этап:

прикрепление турбины к основанию перед приведением судна в положение над основанием.

Система предпочтительно включает в себя основание и гидроэлектрическую турбину, которая может соединяться с основанием, причем способ включает в себя следующий этап:

прикрепление турбины к основанию после прикрепления основания к судну.

Способ предпочтительно включает в себя, на этапе прикрепления основания к судну, подъем основания к судну и прикрепление основания к судну.

Способ предпочтительно включает в себя следующий этап:

обеспечение наличия конструктивной части судна, которая поднимается или может быть поднята над выступающей в верхнем направлении частью основания или турбины.

Способ предпочтительно включает в себя следующие этапы:

подъем указанной конструктивной части из первого положения, в котором она образует преграду для приведения судна в положение над основанием, во второе положение, в котором возможно приведение судна в положение над основанием;

приведение судна в положение над основанием; и

опускание конструктивной части из второго положения в первое положение.

Способ предпочтительно включает в себя следующие этапы:

размещение основания в сухом доке;

заполнение сухого дока водой так, чтобы основание оказалось частично погруженным в воду перед приведением судна в положение над основанием.

Способ предпочтительно включает в себя следующие этапы:

транспортировку системы к месту установки;

отсоединение основания из-под судна; и

обеспечение возможности прохождения турбины в нижнем направлении через проходную часть.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается судно для транспортировки системы гидроэлектрической турбины, включающее в себя корпус, образующий проходную часть, причем по меньшей мере часть корпуса поднята или выполнена с возможностью подъема выше уровня воды, что обеспечивает возможность прохождения части основания или турбины указанной системе турбины, под корпусом для ее размещения в проходной части.

Корпус предпочтительно включает в себя пару поплавков, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных друг с другом так, чтобы образовывать проходную часть между ними, и по меньшей мере один поперечный элемент, проходящий между поплавками и образующий указанную поднятую или выполненную с возможностью подъема часть корпуса.

Указанный по меньшей мере один поперечный элемент предпочтительно прикреплен к одному из поплавков посредством шарнирного крепления, обеспечивающего возможность перемещения поперечного элемента между первым положением, в котором он проходит поперек проходной части и соединяется с противоположным поплавком, и вторым поднятым положением, обеспечивающим возможность доступа к проходной части с наружной стороны судна.

Судно предпочтительно выполнено с возможностью отсоединения основания от судна и опускания на удаление от судна и/или поднимания под судном и присоединения к судну.

Основание предпочтительно включает в себя опорный элемент, который, когда основание присоединено снизу судна, проходит в верхнем направлении через проходную часть.

Предпочтительно проходная часть имеет размеры, обеспечивающие возможность прохождения турбины, установленной на опорном элементе, через проходную часть в нижнем направлении.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид в изометрии варианта осуществления транспортного судна для использования в способе согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 представлен вид спереди транспортного судна, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 показан альтернативный вариант осуществления транспортного судна для использования при реализации способа согласно настоящему изобретению;

на фиг. 4 показан еще один альтернативный вариант осуществления транспортного судна для использования при реализации способа по настоящему изобретению; и

на фиг. 5 показан вид в изометрии дока, который служит примером места, в котором может осуществляться способ по настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

На прилагаемых чертежах, в частности на фиг. 1 и 2, показано транспортное судно, обозначенное в целом номером позиции 10, для реализации способа транспортировки системы 12 гидроэлектрической турбины согласно настоящему изобретению. Транспортное судно 10 предназначено, как подробнее описано ниже, для уменьшения сложности и обеспечения соответствующего увеличения скорости вывода системы 12 турбины из дока О, например, заполненного водой сухого дока и т.п., в целях транспортировки к месту установки. Поскольку это требуется в общем случае для обеспечения рентабельности процесса установки комплексов систем 12 турбин, желательно уменьшить время и сложность транспортировки системы 12 турбины от дока D к месту В установки.

Система 12 турбины включает в себя гидроэлектрическую турбину 14, установленную на подводном основании 16 известным в области техники образом. Турбина 14 предпочтительно крепится к основанию 16 с помощью пары выступающих по существу вертикально стоек 18, которые проходят в верхнем направлении от основания 16. Затем в процессе применения турбину 14 закрепляют между стойками 18.

Чтобы систему 12 турбины можно было транспортировать к месту установки транспортным судном 10, сначала необходимо закрепить основание 16 на днище судна 10, после чего турбину 14 можно будет установить на паре стоек 18. Поэтому необходимо разместить основание 16 в доке D, чтобы можно было подвести транспортное судно 10 по воде в положение над основанием 16, при этом основание 16 затем может быть поднято лебедками к днищу судна 10 и прикреплено к нему. Таким образом, требуется точное совмещение положения основания 16 и транспортного судна 10 перед их соединением. При коммерческом уровне производства предусматривается, что в сухом доке D изготавливаются несколько оснований 16, при этом по завершении их изготовления док D заполняется водой, чтобы можно было ввести судно 10 в док D и подвести его в положение над каждым из оснований 16 для принятия и транспортировки в море в предусмотренное место установки. Придание необходимого положения каждому основанию 16 и его совмещение после заполнения дока D водой облегчается посредством заполнения дока D водой так, чтобы уровень L воды в доке D оказался несколько ниже пары стоек 18. При этом стойки 18 видны и могут впоследствии использоваться как указатель, с помощью которого судно 10 можно быстро совместить с основанием 16. Однако стойки 18, выступающие выше уровня L воды, представляют опасность для приближающегося к ним судна 10.

Как показано на фиг. 1 и 2, транспортное судно 10 включает в себя пару расположенных на расстоянии друг от друга понтонов 20, соединенных друг с другом посредством задней поперечной балки 22 и передней поперечной балки 24. Задняя поперечная балка 22 предпочтительно проходит непосредственно между парой понтонов 20, тогда как передняя поперечная балка 24 включает в себя пару вертикальных элементов 26, каждый из которых проходит в верхнем направлении от каждого понтона 20 и которые соединены поперечным элементом 28. Таким образом, поперечный элемент 28 находится в поднятом положении относительно задней поперечной балки 22, уровня L воды и, что особенно важно, поднятых стоек 18. Поэтому судно 10 может продвигаться по доку D к основанию 16, при этом передняя поперечная балка 24 является ведущей или она находится на передней части судна 10 по отношению к направлению перемещения. Когда судно 10 приближается к основанию 16 и начинает проходить над ним, поднятый поперечный элемент 28 обеспечивает прохождение пары стоек 18, выступающих выше уровня L воды, под поперечным элементом 28. Когда пара стоек 18 находится в проходной части 30, образованной между понтонами 20 и задней и передней поперечными балками 22, 24, судно 10 удерживается в данном положении. Пара стоек 18, которые хорошо видны над уровнем L воды, значительно облегчает процесс совмещения судна 10 над основанием 16. В этот момент основание 16 может быть соединено рядом канатов (не показаны) с лебедками (не показаны), расположенными на судне 10, при этом основание 16 поднимается лебедками в верхнем направлении в положение непосредственно под судном 10 и там прикреплено. Затем турбина 14 может быть установлена на основании 16 при помощи стоек 18, при этом судно 10 может быть далее выведено по воде из дока D и перемещено к предусмотренному месту установки.

Также предполагается, что турбина 14 может быть прикреплена к основанию 12 до того, как судно 10 будет приведено в положение над основанием 12. Там, где используется такая последовательность действий, судно 10 и, в частности, форму и размеры передней поперечной балки 24, необходимо будет модифицировать, чтобы турбина 14, установленная на основании 12, могла под ней пройти.

На фиг. 3 показан альтернативный вариант осуществления транспортного судна, в целом обозначенного номером позиции 110, которое выполнено с возможностью реализации способа транспортировки системы 112 гидроэлектрической турбины согласно настоящему изобретению. В этом альтернативном варианте осуществления сходные компоненты имеют соответствующие сходные номера позиций, при этом они, если не указано иное, выполняют сходную функцию.

Транспортное судно 110 также включает в себя пару понтонов 120, соединенных задней поперечной балкой (не видна) и передней поперечной балкой 124. Однако в отличие от предыдущего варианта осуществления передняя поперечная балка 124 проходит непосредственно между понтонами 120. При этом между одним концом поперечной балки 124 и соответствующим понтоном 120 расположен шарнир 30. Этот шарнир 30 обеспечивает перемещение передней поперечной балки 124 между первым положением, в котором поперечная балка 124 проходит по существу горизонтально между понтонами 120, и вторым или поднятым положением, как показано на фиг. 3. Транспортное судно 110 предпочтительно снабжено подходящим механическим/гидравлическим устройством (не показано) для выполнения перемещения передней поперечной балки 124 между поднятым положением и опущенным положением. Следует, однако, отметить, что данное перемещение может выполняться внешним источником, например подъемным краном (не показан) и т.п., расположенным в доке D.

Таким образом, судно 110 может подводиться к основанию 116, при этом при его приближении передняя поперечная балка 124 может подниматься из первого положения во второе или поднятое положение. В этом положении судно 110 может быть подведено через основание 116 при поднятой поперечной балке 124, обеспечивающей возможность прохождения стоек 118 в проходную часть 130, образованную между понтонами 120 и поперечной балкой 124. В этот момент переднюю поперечную балку 124 можно переместить обратно в опущенное положение, при этом конец, противоположный шарниру 30, может быть прикреплен к соответствующему понтону 120 для обеспечения конструктивной целостности судна 110. Как и в первом случае основание 116 можно затем поднять и закрепить непосредственно под судном 110, после чего на нем можно закрепить турбину 114 для транспортировки к требуемому месту установки.

Как и в первом варианте осуществления изобретения, предполагается, что перед подведением судна 110 над основанием 116 турбина 114 может быть прикреплена к основанию 116.

На фиг. 4 показан еще один альтернативный вариант осуществления транспортного судна, в целом обозначенного номером позиции 210, которое предназначено для транспортировки системы 212 гидроэлектрической турбины к месту установки. В данной варианте осуществления сходные компоненты имеют соответствующие сходные номера позиций и, если не указано иное, выполняют сходную функцию.

Судно 210 включает в себя пару понтонов 220, соединенных задней (не показана) и передней поперечными балками 224. Для обеспечения прохождения судна 210 над проходящими в верхнем направлении стойками (не показаны) основания (не показано) в поперечном элементе 224 вырезана или сформирована иным образом пара каналов 40, имеющих соответствующие размеры и расположение. Эти каналы 40 могут или не могут закрываться подходящими вкладышами или панелями 42. Таким образом, когда судно 210 подводится к вертикальным стойкам (не показаны), панели 42, если они находятся в положении, извлекаются для открытия каналов 40. После этого судно 210 может продвигаться так, чтобы стойки прошли через каналы 40 и попали в проходную часть (не показана), образованную между понтонами 220 и поперечными балками. После этого панели 42 можно вернуть на место, чтобы упрочить конструкцию и целостность поперечной балки 224.

Как и в предыдущих вариантах осуществления, основание (не показано) можно затем поднять лебедками в положение непосредственно под судном 210, при этом к нему может быть прикреплена гидроэлектрическая турбина (не показана) для транспортировки к месту установки. Таким образом, понятно, что способ и судно 10, 110, 210 по настоящему изобретению значительно уменьшают затраты времени и сложность при установке системы гидроэлектрической турбины на судно 10, 110, 210 для транспортировки к месту установки. Это особенно выгодно при установке нескольких систем турбин, как это требуется, например, при монтировании комплексов гидроэлектрических турбин.

1. Способ транспортировки системы гидроэлектрической турбины, включающий в себя следующие этапы:

размещение основания системы в массе воды так, чтобы по меньшей мере часть основания выступала над водой;

приведение судна в положение над основанием так, чтобы судно по меньшей мере частично окружало выступающую над водой часть основания; и

прикрепление основания к судну для транспортировки.

2. Способ по п. 1, в котором система включает в себя основание и гидроэлектрическую турбину, выполненную с возможностью соединения с основанием, при этом способ включает в себя следующий этап:

прикрепление турбины к основанию до приведения судна в положение над основанием.

3. Способ по п. 1, в котором система включает в себя основание и гидроэлектрическую турбину, выполненную с возможностью соединения с основанием, при этом способ включает в себя следующий этап:

прикрепление турбины к основанию после прикрепления основания к судну.

4. Способ по п. 1, включающий в себя, на этапе прикрепления основания к судну, подъем основания к судну и прикрепление основания к судну.

5. Способ по п. 1, включающий в себя следующий этап:

обеспечение наличия конструктивной части судна, которую поднимают или которая выполнена с возможностью подъема над указанной выступающей в верхнем направлении частью основания или турбины.

6. Способ по п. 5, включающий в себя следующий этап:

подъем указанной конструктивной части из первого положения, в котором она образует преграду для приведения судна в положение над основанием, во второе положение, в котором возможно приведение судна в положение над основанием;

приведение судна в положение над основанием; и

опускание указанной конструктивной части из второго положения в первое положение.

7. Способ по п. 1, включающий в себя следующие этапы:

размещение основания в сухом доке;

заполнение сухого дока водой так, чтобы основание оказалось частично погруженным в воду перед приведением судна в положение над основанием.

8. Способ по п. 2, включающий в себя следующие этапы:

транспортировка системы к месту установки;

отсоединение основания из-под судна; и

обеспечение возможности прохождения турбины в нижнем направлении через проходную часть.

9. Судно для транспортировки системы гидроэлектрической турбины, включающее в себя корпус, образующий проходную часть, причем по меньшей мере часть корпуса выполнена с возможностью подъема выше уровня воды для обеспечения возможности прохождения части основания или турбины указанной системы турбины под корпусом для размещения в проходной части.

10. Транспортное судно по п. 9, в котором корпус включает в себя пару поплавков, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных друг с другом так, чтобы образовывать проходную часть между ними, и по меньшей мере один поперечный элемент, проходящий между поплавками и образующий указанную выполненную с возможностью подъема часть корпуса.

11. Транспортное судно по п. 10, в котором указанный по меньшей мере один поперечный элемент прикреплен к одному из поплавков посредством шарнирного крепления, обеспечивающего возможность перемещения поперечного элемента между первым положением, в котором он проходит поперек проходной части и соединяется с противоположным поплавком, и вторым поднятым положением, обеспечивающим возможность доступа к проходной части с наружной стороны судна.

12. Транспортное судно по п. 9, в котором судно выполнено с возможностью отсоединения основания от судна и опускания на удаление от судна и/или поднимания под судном и присоединения к судну.

13. Транспортное судно по п. 9, в котором основание включает в себя опорный элемент, который, когда основание присоединено снизу судна, проходит в верхнем направлении через проходную часть.

14. Транспортное судно по п. 9, в котором проходная часть имеет размеры, обеспечивающие возможность прохождения турбины, установленной на опорном элементе, через проходную часть в нижнем направлении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе использования динамической силы текучей среды на плавучей конструкции и судну, приводимому в движение ветром, в котором используется система динамической силы текучей среды.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и гидроэнергетики. Существующее устройство предназначено для технологичного создания на приливной акватории напора между морем и бассейном, отсекаемым плотиной, и пропуска расхода воды через четыре водовода энергоблока с установленными последовательно в три ряда по 4 штуки недорогих и легкозаменяемых вододвигателей с изменяемой геометрией лопасти, чтобы напор от толщи приливной и отливной воды использовался многократно.

Группа изобретений относится к установке и методу для генерирования энергии из потока жидкости. Установка для монтажа поперек пласта воды, в которой используется падение напора от напорной стороны к ненапорной стороне для генерирования электричества с использованием потока воды, содержит комплект элементов, расположенных на расстоянии друг от друга.

Группа изобретений относится к системе подъема гидроэлектрической турбины. Система 10 содержит основание В, турбину Т, установленную основании В, и раму, имеющую проем, позволяющий продвигать раму вокруг установленной на основании В турбины Т посредством указанного проема.

Изобретение относится к способу испытаний гидроэлектрической турбины, позволяющему выполнять испытания турбины до ее окончательной установки на дне моря путем моделирования прохождения приливно-отливных течений воды через турбину.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к устройствам, вырабатывающим электроэнергию за счет преобразования энергии морских волн, образующихся при приливах и отливах.

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроэнергетическая установка содержит установленные на раме 6 гидротурбину 1, выполненную с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, кинематически связанную с электрогенератором 2, формирователь потока 5, выполненный в форме конфузора, сообщенного с рабочим каналом, в котором размещена гидротурбина 1, якорное устройство, балластные емкости 11 и руль.

Изобретение относится к альтернативным источникам электроэнергии, в частности к приливным электростанциям. Способ заключается в том, что часть акватории бассейна, закрытого дамбой со стороны моря, с впадающей в него рекой, выход в море которой осуществляется через установленные в дамбе откидные или понтонные затворы только при отливе, вместе с руслом реки от ее устья и до дамбы отсекают плотиной, предназначенной для создания со стороны речного русла верхнего бьефа.

Изобретение относится к гидравлическому аппарату для извлечения энергии из движения волн. Автоматически регулирующийся гидравлический аппарат 200 для преобразования энергии волн содержит насос 201, предназначенный для перекачивания через гидравлический аппарат 200 текучей среды.

Изобретение относится к использующей течение воды энергоустановке. Энергоустановка (10) предназначена для размещения под водой и содержит лопасти или лопатки (12), прикрепленные к вращающейся замкнутой цепи (14), и по меньшей мере один генератор (60), предназначенный для выработки электроэнергии и соединенный с замкнутой цепью (14).
Изобретение относится к автоматизированным системам мониторинга водных акваторий и предназначено для проведения контроля экологического состояния водной среды. Морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны выполнено в виде летательного аппарата с реализацией режимов полета у экрана, вне экрана и в водоизмещающем режиме.

Использование: в области электроэнергетики. Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение срока службы, повышение надежности и автономности работы.

Изобретение относится к средствам оборудования амфибийных транспортных средств. Плавсредство представляет собой водоизмещающий несамоходный корпус с обтекаемой формой и габаритами, выбранными из условия оптимального снижения гидродинамического сопротивления.

Изобретение относится к области судостроения и судоходства в сложных штормовых и ледовых условиях плавания. Объектом изобретения является всепогодный морской спасатель - научно-исследовательское судно, создаваемое с ориентацией на всесезонное и всепогодное мореходство в дальневосточных морях России.

Изобретение относится к области судостроения и судоходства в сложных и штормовых условиях мореходства на дальних океанских линиях. Объектом изобретения является универсальное транспортное судно для условий всесезонного и всепогодного мореходства в дальневосточных морях России, способного к всесезонному и всепогодному обслуживанию не обустроенных морских и океанских коммуникаций на Дальнем Востоке и в полярных регионах России.

Изобретение относится к области добычи сжиженного природного газа на шельфе арктических морей и может быть использовано для накопления, хранения и выдачи сжиженного природного газа (СПГ).
Изобретение относится к области судостроения, в частности к надводным научно-исследовательским судам. Предложено научно-исследовательское ледокольное судно для проведения сейсморазведки по 3D технологии вне зависимости от ледовых условий, имеющее корпус, в котором размещается сейсмическое оборудование, а также шахту для выпуска и укладки на дно донной сейсмической косы.

Изобретение относится к области удаленной беспилотной доставки технических средств, оборудования, машин, механизмов, конструкций и материалов к месту проведения работ по суше, под водой и над водой и может быть использовано в военных и гражданских целях.

Изобретение относится к судостроению и относится к устройствам хранения летательных аппаратов на борту судна. Выдвижной ангар состоит из П-образной стальной объемной конструкции и привода.

Изобретение относится к судостроению, а именно к тримаранам, полимаранам, и катамаранам. Многокорпусное судно состоит из двух или более корпусов и балок между ними.

Изобретение относится к технологии судостроения и касается изготовления подводных аппаратов (ПА), которые могут быть использованы при транспортировке углеводородов из донных поверхностей морей и океанов.
Наверх