浮式結構物的制作方法
【專利摘要】公開了浮式結構物。根據本發(fā)明的浮式結構物包括具有樁腿井的主體、以豎直方向貫穿所述樁腿井并具有索和齒條的樁腿和在所述樁腿井的內壁周邊處定位在主體的內部的單元設置裝置，升降單元通過單元設置裝置設置在主體的內部。
【專利說明】浮式結構物

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及浮式結構物，尤其涉及用于將所制造的海上風力發(fā)電單元移動到海上并在海上將海上風力發(fā)電機設置到風力發(fā)電機設置位置的浮式結構物。

【背景技術】
[0002]對于綠色能源開發(fā)的要求逐漸增大。利用風力發(fā)電機的發(fā)電備受全世界矚目。
[0003]為了設置風力發(fā)電機，需要考慮環(huán)保條件和設置制約條件。例如，作為環(huán)境條件，海上風力發(fā)電機設置場所需要一定水平以上的風速和非常大面積的空間，以使得葉片能夠實現(xiàn)有效的旋轉。
[0004]此外，作為設置制約條件，海上風力發(fā)電機設置場所需要不受因風力發(fā)電機的驅動導致的噪聲的設置空間。
[0005]最近，為了相對不受如上所述的環(huán)境條件或制約條件的影響，對于海上風力發(fā)電機的關注逐漸增加。
[0006]雖然可以通過多種方法設置海上風力發(fā)電機，但是通常能夠用在陸地上將部件分為多個單元來進行制造后將制出的單元移動到海上進行組裝的方法進行設置。
[0007]例如，風力發(fā)電機設置船舶(WTIV,Wind Turbine Installat1n Vessel)是用于將在陸地上制造的海上風力發(fā)電機的單元搬運到設置地點并將海上風力發(fā)電機設置在海上的設置地點的船舶。
[0008]風力發(fā)電機設置船舶根據作業(yè)特性能夠以航海模式(transit mode)和自升降模式(jack-up mode)操作。
[0009]具體地，風力發(fā)電機設置船舶通過航海模式移動移動到待設置海上風力發(fā)電機的位置。在航海模式中，為了減小海水的阻力，樁腿(leg)可以保持移動到主體上方的狀態(tài)。隨后，在風力發(fā)電機設置船舶轉換成自升降模式而將樁腿沉入海底固定后，沿著樁腿上升主體以使得主體與海水面隔開一定距離。當主體到達一定位置時，風力發(fā)電機設置船舶停止主體的移動并執(zhí)行設置海上風力發(fā)電機的作業(yè)，在完成設置時逆向地執(zhí)行上述順序并移動到下一個設置位置。
[0010]在浮式結構物中，隨著用于支承并驅動樁腿的樁腿支承部或升降機構箱(jackcase)從浮式結構物的船體或主體的主甲板上部凸出，在根據浮式結構物的功能來裝運或裝載裝載物時可能導致主甲板的面積利用率相對降低。
[0011]例如，當浮式結構物是設置海上風力發(fā)電機的船舶或海上結構物時，用于與海上風力發(fā)電機的部件相當?shù)亩鄠€葉片、引擎機艙和塔等的裝載物的裝運空間可能受到向主甲板上部凸出的樁腿支承部等的限制。
[0012]此外，當單純地想要將升降機構箱布置在浮式結構物的內部時，難以將升降機構箱設置在浮式結構物的內部結構件中并且需要解決升降單元(jacking unit)的密封問題、包括電機和小齒輪的多個升降單元在升降機構箱中的設置問題以及升降機構箱的維護問題。


【發(fā)明內容】

[0013]要解決的技術問題
[0014]本實施方式的目的在于提供浮式結構物，其將整體地具有多個升降單元的獨立設置型升降機構箱設置在主體的內部、而不向浮式結構物的主甲板外部凸出。
[0015]本實施方式的另一目的在于提供浮式結構物，其通過單元插入通路(unitaccess)設置升降單元從而能夠順利地執(zhí)行升降單元的設置和維護(maintenance)。
[0016]本實施方式的目的在于提供浮式結構物,其提供能夠以抽屜式(drawer assemblytype)設置到單元接收部(jacking unit recess)中從能能夠順利地執(zhí)行升降單元的設置和維護。
[0017]解決問題的手段
[0018]根據本發(fā)明的一方面，能夠提供了浮式結構物，其包括具有樁腿井的主體、貫穿所述樁腿井并具有索和齒條的樁腿、以及用于生成升降力以使所述樁腿與所述主體在豎直方向上相對運動的至少一個升降單元，其中，所述浮式結構物還包括與所述主體結合以將所述升降單元定位在所述主體內部的單元設置裝置。
[0019]此外，所述單元設置裝置可以包括布置成沿著所述樁腿井的內壁與樁腿的索和齒條相對應的箱設置部、以及設置在所述箱設置部中以容納使所述樁腿在豎直方向上運動的所述升降單元的升降機構箱。
[0020]此外，所述升降機構箱可以被定位在所述箱設置部中以防止朝著所述主體的主甲板上方凸出。
[0021]此外，所述升降機構箱可以包括殼體，所述升降單元定位在所述殼體中，其中，所述殼體可以包括:具有供所述樁腿的索和齒條以及支柱的端部以豎直方向通過的通槽的底板；從所述底板的兩側凸出的兩側板；將所述兩側板的上端部彼此連接并具有與所述底板的所述通槽相同的通槽的上板；與所述兩側板、所述底板以及所述上板的前端部連接，并且布置成彼此相隔開以使得所述樁腿的索和齒條以及支柱的端部能夠從中插入的一對正面板；可分離地連接至所述兩側板、所述底板和所述上板的后端部的背面板；與所述正面板平行地相隔開，并被連接在所述兩側板之間，并且具有大小與所述升降單元的單元殼體相同的設置孔以插入所述升降單元的隔板；以及在所述設置孔的周邊處連接在所述隔板與所述正面板之間的末板。
[0022]此外，所述升降單元可以包括:設置于所述正面板的軸承塊；可旋轉地結合在所述軸承塊中的小齒輪軸；在所述軸承塊的背面處與所述小齒輪軸結合的小齒輪；在所述小齒輪的背面處與所述小齒輪軸結合的密封件；其殼體正面與所述密封件結合，并且所述殼體正面的邊緣與所述隔板的設置孔結合的單元殼體；設置于所述單元殼體的內部并且向所述小齒輪軸傳遞動力的齒輪箱；以及與所述齒輪箱連接以運轉所述齒輪箱的電機。
[0023]所述箱設置部可以包括一個以上的維護通路以接近所述升降機構箱。
[0024]此外，還可以包括結合于所述殼體的上部的吊環(huán)。
[0025]此外，所述單元設置裝置可以包括定位在所述主體內并且接收所述升降單元的至少一個單元安裝部，其中，所述單元安裝部可以包括位于所述樁腿井的開口、貫穿所述主體的主甲板的第一單元插入通路、以及供所述升降單元進行移動的第二單元插入通路。
[0026]此外，所述升降單元可以包括具有與所述齒條嚙合的小齒輪的小齒輪軸、向所述小齒輪軸傳遞動力的齒輪箱、以及運轉所述齒輪箱的電機。
[0027]此外，所述第一單元插入通路的入口邊緣可以形成有圍板(coaming)。
[0028]此外，所述單元安裝部還可以包括朝著所述開口方向延伸的導軌、以及沿著所述導軌移動所述升降單元的移動臺車。
[0029]此外，所述移動臺車可以包括沿著所述導軌執(zhí)行滾動操作的輪、以及與所述輪可旋轉地結合并且用于安置所述升降單元的移動板或框架。
[0030]此外，所述單元安裝部還可以包括吊頂軌道式移動裝置，其中，所述吊頂軌道式移動裝置可以包括朝著所述開口方向延伸的吊頂軌道、用于安置所述升降單元的安置臺、以及與所述安置臺連接并且掛在所述吊頂軌道上進行移動的輥。
[0031 ] 此外，所述單元安裝部還可以包括用于固定通過所述吊頂軌道式移動裝置移動的所述升降單元的支架。
[0032]此外，所述單元安裝部還可以包括用于開閉所述單元安裝部的內門。
[0033]此外，所述單元安裝部還可以包括用于保持所述內門水平開放的狀態(tài)的支承板。
[0034]此外，所述單元設置裝置可以包括在所述樁腿井的周邊處定位在所述主體的內部的單元接收部，所述單元接收部可以包括單元安裝空間，并且所述升降單元可以設置于所述單元安裝空間中。
[0035]所述單元接收部可以包括設置成在所述單元接收部的第一方向上相隔開的第一隔間部、設置成在與所述第一方向垂直的第二方向上相隔開的第二隔間部、和與所述第一隔間部和所述第二隔間部連接以完成所述單元安裝空間的一面的第三隔間部。
[0036]此外，所述升降單元可以包括布置成與嚙合于所述樁腿的所述齒條的小齒輪相隔開的單元殼體、定位在所述單元殼體與所述小齒輪之間的密封件、以及定位在所述單元殼體的內部并且向所述小齒輪傳遞動力的齒輪箱。
[0037]此外，所述單元殼體可以包括凸緣，所述凸緣可以形成于與所述第三隔間部面對的邊緣部，并且所述凸緣可以與所述第三隔間部結合。
[0038]此外，所述單元殼體可以包括在所述單元殼體的外側面凸出的邊緣，所述邊緣可以與形成于所述樁腿井的內壁的邊緣安置坎結合。
[0039]此外，在本實施方式中，所述邊緣安置坎和所述升降單元的單元殼體的邊緣可以在彼此重疊的狀態(tài)下通過多個螺栓結合，此時，所述螺栓的頭部可以被頭部保護蓋覆蓋。
[0040]此外，所述升降單元可以通過滑動方式或者通過輥的滾動方式插入到所述單元安裝空間中。
[0041]有益效果
[0042]根據本發(fā)明的實施方式，升降機構箱朝著浮式結構物的主體的樁腿井內側設置在主體的內部。由此，能夠增加用于裝運到主體中的裝載物的裝運空間，此外，能夠增大主體的主甲板的空間利用率。
[0043]此外，在本實施方式中，將吊環(huán)附接至具有多個升降單元的獨立設置型升降機構箱。由此，能夠簡單地實施浮式結構物的主體與升降機構箱間的組裝。
[0044]此外，在本實施方式中，能夠降低主體的重力中心，由此能夠增加主體的運動性倉泛。
[0045]此外，在本發(fā)明的另一實施方式中，能夠減小與現(xiàn)有的升降機構箱對應的重量。由此，根據重量減小能夠減小工藝數(shù)量和材料費。
[0046]此外，在本發(fā)明的另一實施方式中，升降單元被定位在主體的內部由此能夠減小向外部發(fā)出的噪聲。由此，位于主體外部的作業(yè)人能夠不受噪聲影響。
[0047]此外，在本發(fā)明的另一實施方式中，能夠通過主體的豎直方向的第一單元插入通路和水平方向的第二單元插入通路設置多個升降單元。由此，能夠順利地執(zhí)行升降單元的設置和維護。
[0048]在本發(fā)明的又一實施方式中，能夠提供可以抽屜式設置的多個升降單元和單元接收部。由此，亦能夠順利地執(zhí)行升降單元的設置和維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是根據本發(fā)明的第一實施方式的浮式結構物的立體圖。
[0050]圖2是圖1中示出的升降機構箱正視圖。
[0051]圖3是沿圖2中示出的線II1-1II切開的剖視圖。
[0052]圖4是用于說明圖2中示出的升降機構箱的設置方法的立體圖。
[0053]圖5是根據本發(fā)明的第二實施方式的浮式結構物的立體圖。
[0054]圖6是圖5中示出的浮式結構物的樁腿井的平面圖。
[0055]圖7是沿圖6中示出的線YD-VII切開的剖視圖。
[0056]圖8是根據本發(fā)明的第三實施方式的浮式結構物的立體圖。
[0057]圖9是圖8中示出的包括單元接收部的樁腿井的立體圖。
[0058]圖10是沿圖9中示出的線X-X切開的剖視圖。
[0059]圖11是圖9中示出的圓3003的放大剖視圖。
[0060]圖12是圖9中示出的圓3004的放大剖視圖。
[0061]圖13是圖9中示出的圓3005的放大剖視圖。
[0062]優(yōu)選實施方式
[0063]下文中，將參照附圖對用于實現(xiàn)本發(fā)明思想的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0064]同時，在描述本發(fā)明時，如果判斷為相關公知結構或功能將混淆本發(fā)明的要旨，則省略其詳細描述。
[0065]此外，浮式結構物的主體是指浮式結構物的船體等，并且下文中可以將其統(tǒng)稱為主體。
[0066]此外，在本實施方式的描述中，豎直方向可以是指從浮式結構物的主體的底面至主甲板的上下方向，水平方向可以是指與主體的豎直方向正交的方向，例如，其可以是指主體的縱向或橫向方向。
[0067]參照圖1，浮式結構物1001可包括主體1010、樁腿(Leg) 1020和第一單元設置裝置(unit installat1n means) Ql,其中，主體1010可浮在水上，樁腿1020豎直貫穿主體1010的樁腿井(Leg Well) 1050，第一單元設置裝置Ql使得至少一個升降單元位于主體1010的內部，其中至少一個升降單元用于生成供主體1010與樁腿1020在豎直方向上進行相對運動的升降力。
[0068]此處，如圖4中所示，第一單元設置裝置Ql可包括內置型升降機構箱1100和箱設置部1055。
[0069]浮式結構物1001可以是風力發(fā)電機設置船舶(WTIV,Wind Turbine Installat1nVessel)或自升式平臺(Jack-up Platform)。例如,根據第一實施方式,浮式結構物I可以是風力發(fā)電機設置船舶。此外，作為浮式結構物I所要運送到海上、或者設置在海上的對象的裝載物1002可以是海上風力發(fā)電機自身或者用于海上風力發(fā)電機的部件。然而，根據本發(fā)明的思想，包括上述第一單元設置裝置Ql或者在下面的第二、第三實施方式中后述的第二、第三單元設置裝置的任何浮式結構物均可以落入本發(fā)明的權利范圍內。
[0070]如圖1中所示，主體1010可具有可漂浮的矩形形態(tài)的平面結構。主體1010可具有相比于普通的商船(例如，集裝箱船)寬度寬、高度低和長度短的結構。然而，這僅僅是一個示例，在多個升降機構箱100可設置在主體1010內的條件下，根據本發(fā)明的思想的主體1010可具有任意的立體結構。
[0071]主體1010中可裝載有與浮式結構物1001的功能相關的裝載物1002和用于裝載的機架單元(rack unit for loads) 1012。在第一實施方式的情況下,主體1010中的裝載物1002可以是作為海上風力發(fā)電機的部件的葉片、引擎機艙和塔等。
[0072]此外，主體1010中可設置有用于移動和位置控制的推進裝置(未示出)。
[0073]根據浮式結構物1001的使用目的，樁腿1020可設置有多個，本發(fā)明的實施方式中將以分別在主體1010的左舷和右舷設置一對，即，總共4個樁腿1020的情況作為示例進行說明。
[0074]樁腿1020設置成以豎直方向貫穿主體1010，主體1010中形成有供樁腿1020通過的樁腿井1050。樁腿1020可朝著主體1010的下方移動并被固定到海底。樁腿1020可具有能夠在升降狀態(tài)下承受住主體10的負荷的剛性。樁腿1020可形成為多種形態(tài)的結構，諸如圓柱結構、四角形桁架結構、三角形桁架結構等。
[0075]下面，在第一實施方式和下面的第二、第三實施方式中將以樁腿1020形成為三角形桁架結構的情況作為示例進行說明。
[0076]升降機構箱1100可沿著供樁腿1020通過的樁腿井1050的內壁設置成三角形形式。升降機構箱1100可支承樁腿1020并向樁腿1020提供升降力以使得樁腿1020與主體1010能夠在豎直方向上進行相對運動。
[0077]主體1010中可設置有起重機1040，起重機1040能夠搬運裝載物1002(諸如，葉片、引擎機艙、塔等)以設置海上風力發(fā)電機。
[0078]升降機構箱1100可以是用于升降樁腿1020的驅動裝置或者是通過使用與樁腿1020的相對運動來升降主體1010的驅動裝置。通過升降機構箱1100的操作，樁腿1020可相對于主體1010在豎直方向上進行移動，或者在樁腿1020被固定到海底后，主體1010可相對于樁腿1020在豎直方向上進行移動，S卩，可進行升降。例如，因為升降機構箱1100結合有具有小齒輪和電機的升降單元，并且作為樁腿1020的柱部件的索(cord)的兩側形成有齒條，因此通過小齒輪與齒條的聯(lián)動能夠構成樁腿1020與主體1010在豎直方向的相對運動。
[0079]具有如上所述的結構的浮式結構物1001可以以航海模式和自升降模式操作。
[0080]參照圖2，在制造主體1010時，升降機構箱1100可單獨地組裝成模塊。隨后，升降機構箱1100作為獨立設置形態(tài)，其可設置或結合在浮式結構物的主體1010內。
[0081]升降機構箱1100可包括殼體1120，其中，升降單元1110定位在該殼體1120處。此處，升降單元1110可具有電機、小齒輪和齒輪箱。
[0082]此外，升降機構箱1100中沿著升降機構箱1100的水平方向和豎直方向可設置有多個升降單元1110。
[0083]另外，在第一實施方式中，還可包括結合到殼體1120的上部的吊環(huán)1130。
[0084]此外，在升降機構箱1100設置到圖4中示出的箱設置部1055中后，可切割并分離吊環(huán)1130，或者在考慮到維護的情況下可將其保留在殼體1120的上部。
[0085]此外，吊環(huán)1130形成為凸出型。根據設計的變化，吊環(huán)1130可被定位在殼體1120的上板1124的槽(未示出)中。
[0086]如此，因為吊環(huán)1130可根據其形狀或類型形成為凸出型或凹陷型，因此可不受限于圖2或圖4中示出的形狀。
[0087]參照圖2和圖3,殼體1120可包括底板1122、兩側板1123和上板1124,其中，底板1122具有供樁腿1020的索1022、齒條1021和支柱(brace) 1023的端部以豎直方向通過的通槽1121，兩側板1123從底板1122的兩側凸出，上板1124將兩側板1123的上端部彼此連接并且具有與底板1122的通槽1121相同的通槽。
[0088]此外，殼體1120可包括一對正面板1125A、1125B和背面板1126，其中，一對正面板1125AU125B與兩側板1123、底板1122和上板1124的前端部連接并且布置成彼此相隔開以使得樁腿1020的索1022、齒條1021和支柱1023的端部能夠以豎直方向通過，背面板1126可分離地結合到兩側板1123、底板1122和上板1124的后方。
[0089]此外，背面板1126和單兀殼體1115中還可設置有檢修孔(access hole)(未不出)以與圖4中示出的維護通路(maintenance passage) 1140貫穿地連接。
[0090]此外，殼體1120可包括隔板(bulkhead) 1127。此處，隔板1127可定位成與正面板1125AU125B相隔開并且與其平行。
[0091]此外，隔板1127可位于兩側板1123之間。隔板1127的兩端部可連接至兩側板1123的內側面。
[0092]此外，隔板1127可具有與升降單元1110的單元殼體1115相同大小的設置孔1127A以夾住升降單元1110。
[0093]在設置孔1127A周邊可包括連接在隔板1127與正面板1125AU125B之間的末板1128A、1128B。
[0094]兩側板1123、底板1122、上板1124、末板1128A、128B、隔板1127等可通過焊接結合到或固定到相對應的板。
[0095]升降單元1110的單元殼體1115可插入隔板1127的設置孔1127A中，并且可通過通常的可裝卸結合裝置(未示出)進行固定。
[0096]升降單元1110可包括軸承塊1111、小齒輪軸1112和小齒輪1113，其中，軸承塊1111設置于正面板1125AU125B，小齒輪軸1112可旋轉地結合在軸承塊1111中，小齒輪1113在軸承塊1111的背面處結合到小齒輪軸1112。
[0097]此外，升降單元1110可包括密封件(sealing) 1114、單元殼體1115、齒輪箱1116和電機1117，其中，密封件1114在小齒輪1113的背面處結合在上述小齒輪軸1112周圍，單元殼體1115供上述密封件1114結合到其殼體正面并且使殼體正面的邊緣結合到隔板1127的設置孔1127A，齒輪箱1116設置于單元殼體1115的內部并且向小齒輪軸1112傳遞動力，電機1117連接至齒輪箱1116以運轉齒輪箱1116。
[0098]因為升降機構箱1100使多個升降單元1110設置到一個殼體1120中，因此使得將升降機構箱1100裝載到浮式結構物1010中的過程變得非常簡單。
[0099]參照圖4，在為了裝載升降機構箱1100而通過設置于造船所的起重機(未示出)或者設置于主體1010的起重機起吊時，吊環(huán)1130可用作與起重機的吊索連接的裝置。
[0100]另外，為了沿著樁腿井1050的周邊以豎直方向插入升降機構箱1100，主體1010可包括箱設置部1055和樁腿井1050的內壁1056，其中，箱設置部1055具有與升降機構箱1100的寬度和長度對應的槽形狀并且具有與主體1010的底面與主甲板之間的距離對應的高度，樁腿井1050的內壁1056與箱設置部1055相鄰。
[0101]為了升降機構箱1100的維護，箱設置部1055中還可設置有從主體1010的主甲板向下延伸的一個以上的維護通路1140。
[0102]在維護通路1140的上部側，主甲板中還可設置有如艙口(未示出)等的蓋。然而，維護通路1140的入口可不限定于設置在主甲板中，而是可與制成在主體1010的內部的接入通路(未示出)連接，因此并不限于圖4中示出的形狀。
[0103]維護通路1140可形成為開放朝著升降機構箱1100的側面?zhèn)龋允沟米鳂I(yè)人能夠通過維護通路1140接近升降機構箱1100的背面板1125側(參照圖3)。
[0104]升降機構箱1100的殼體的高度可被定義為與箱設置部1055的高度相同、或者與主體1010的底面(例如，船底)與主甲板之間的距離相同。
[0105]升降機構箱1100可插入樁腿井1050的箱設置部1055中以能夠設置在主體1010的內部而不向主體1010的主甲板或底面的外部凸出。
[0106]升降機構箱1100與箱設置部1055彼此接觸的部位可通過焊接或螺栓結合彼此固定。
[0107]例如，升降機構箱1100和箱設置部1055的結構件可通過對接焊(butt welding)彼此固定。
[0108]如果需要，在將加固構造物(未示出)覆蓋在升降機構箱1100與箱設置部1055之間后，依然可通過焊接或螺栓進行固定。

【具體實施方式】
[0109]下文中將參照圖5至圖7對第二實施方式進行說明。在第二實施方式中可省略已在第一實施方式中說明或提及過的重復說明。由此，能夠僅對第二實施方式的特征進行明確描述。
[0110]參照圖5，浮式結構物2001可包括主體2010、樁腿2020、起重機2040、樁腿井2050
和第二單元設置裝置Q2。此處，第二單元設置裝置Q2也可起到將升降單元定位到主體2010的內部的作用。在第二實施方式中，浮式結構物2001也可包括裝載物2002和用于裝載的機架單元2012。
[0111]參照圖6和圖7，第二單元設置裝置的特征可在于，其具有第一單元插入通路(first unit access) 2400、一個以上的單兀安裝部(unit mounting port1n) 2310 和水平方向的第二單元插入通路(second unit access) 2410,其中，第一單元插入通路2400以主體的豎直方向貫穿主甲板2011以將升降單元2110設置在主體2010的內部，一個以上的單元安裝部2310被主體2010的樁腿井2050的內壁2051的多個水平板2311劃分，水平方向的第二單元插入通路2410將上述單元安裝部2310的內部空間與第一單元插入通路2400彼此連接。
[0112]樁腿井2050的內壁2051的各個水平板2311中形成有通路孔2312以形成第一單元插入通路2400。
[0113]單元安裝部2310可以是整體地形成在主體2010的內部的殼體結構物，并且可以在主體2010內定位成以與升降單元2110的數(shù)量對應地單獨接收升降單元2110。
[0114]此外，樁腿井2050的內壁2051可以包括開口 2350，升降單元2110的小齒輪以升降單元2110為單位通過該開口 2350。
[0115]開口 2350的形狀可以根據升降單元2110的類型或者盒形框架2443的結構進行修改，并且可以不限于特定通孔的形狀。
[0116]此外，第一單元插入通路2400和第二單元插入通路2410為由于主體2010相同的材料制成的通路結構物，其可以通過焊接固定或連接至主體2010的結構件。
[0117]此外，主體2010的主甲板2011的第一單元插入通路2400的入口邊緣可以形成有待與艙口(hatch)結合的艙口用圍板(coaming) 2401。
[0118]此外，升降單元2110可以是具有單元殼體的類型和不具有單元殼體的類型，本文中將著重于不具有單元殼體的類型進行說明。
[0119]升降單元2110可以包括小齒輪軸2112、齒輪箱2116和吊環(huán)(未示出)，其中，小齒輪軸2112具有與樁腿的齒條嚙合的小齒輪，齒輪箱2116向小齒輪軸2112傳遞動力，吊環(huán)設置于齒輪箱2116以被起重機等吊起。
[0120]小齒輪軸2112與齒輪箱2116之間可以設置有用于防止海水滲入的密封件2118。
[0121]另外，升降單元2110根據其類型或使用方式可以包括能夠同時旋轉一個電機2117和兩個小齒輪的另一個齒輪箱(未示出)。
[0122]參照圖7，升降單元2110在被起重機等吊起后殼通過豎直方向的第一單元插入通路2400下降。
[0123]此外，為了升降單元2110的水平移動，第二單元插入通路2410或單元安裝部2310可以包括從第一單元插入通路2400延伸至單元安裝部2310的導軌2430，即，在朝著上述開口 2350延伸的導軌2430。
[0124]此外，為了在導軌2430上移動升降單元2110，第二單元插入通路2410或單元安裝部2310還可以包括移動臺車2440。
[0125]導軌2430可被支承于第二單元插入通路2410的前后面、兩側面和水平板2311，并且可以成對。例如，在圖6中，樁腿井2250的內壁2051的內側側面可以是第二單元插入通路2410的前面，從主甲板2011向下延伸的內部壁2111的內側側面可以是第二單元插入通路2410的后面。
[0126]這種導軌2430的支承基礎可以不限于此。
[0127]參照圖6和圖7，移動臺車2440可以包括多個輪2441和移動板2442，其中，多個輪2441沿著導軌2430進行滾動操作，移動板2442可旋轉地結合有輪2441并且供升降單元2110安裝于其上。
[0128]另外，盒形移動臺車2440A為用于使升降單元2110在第二單元插入通路2410中水平移動的裝置，其還可以被包括在浮式結構物的第二單元插入通路2410或單元安裝部2310 中。
[0129]此處，盒形移動臺車2440A可以具有多個輪2441，多個輪2441沿著導軌2430進行滾動操作。此外，盒形移動臺車2440A可以具有盒形框架2443，盒形框架2443可旋轉地設置有輪2441并且供升降單元2110安置于框架內部。此外，盒形移動臺車2440A可以具有結合到盒形框架2443的吊環(huán)(未示出)。
[0130]盒形框架2443中還可以形成有供升降單元2110出入的檢修孔(未示出)。
[0131]移動臺車2440、2440A可構成為通過自身攜帶的電機驅動式驅動裝置(未示出)進行移動，或者可以通過作業(yè)人的推力進行移動。
[0132]此外，浮式結構物的第二單元插入通路2410或單元安裝部2310還可以包括吊頂軌道式移動裝置2450以能夠在第二單元插入通路2410中水平移動升降單元2110。
[0133]吊頂軌道式移動裝置2450可以包括吊頂軌道2453、安置臺2451和輥2452。此處，吊頂軌道2453可以在第二單元插入通路2410或單元安裝部2310的頂棚上沿通路長度方向設置并且朝著開口 2350延伸。此外，安置臺2451可以可裝卸地連接至升降單元2110，并且可以起到供升降單元2110安置于其上的作用。此外，因為輥2452連接至起吊索2454而起吊索2454連接至安置臺2451，因此輥2452可以掛在吊頂軌道2453上進行移動。
[0134]此處，吊頂軌道2453的一側部可以以第二單元插入通路2410或單元安裝部2350的頂棚為基礎進行固定，吊頂軌道2453的另一側部可以以第一單元插入通路2400或單元安裝部2350的兩側面為基礎進行固定。
[0135]多個保持件(未示出)可以介入于吊頂軌道2453和第二單元插入通路2410的頂棚面之間以及吊頂軌道2453和第一單元插入通路2400的側面之間。由此，吊頂軌道2453可被布置成與第二單元插入通路2410的頂棚面或者與第一單元插入通路2400的兩側面相隔開。
[0136]支架(bracket) 2455從樁腿井2050的內壁2051水平凸出，因此可以執(zhí)行支承升降單元2110的作用。
[0137]也就是說，升降單元2110可以通過起重機(未示出)向下豎直移動，隨后通過吊頂軌道式移動裝置2450水平移動而移動至支架2455，由此可以設置于支架2455。
[0138]升降單元2110可以通過螺栓結合固定到單元安裝部2310的支架2455，在浮式結構物的特性上也可以通過焊接進行接合。
[0139]此時，升降單元2110的小齒輪可以通過樁腿井2050的內壁2051的開口 2350暴露。
[0140]另外，其他類型的單元安裝部，例如，收容式單元安裝部2310A還可以包括內門(inner door)2457。此處，內門2457可以具有鎖定裝置(未示出)，并且可以起到可開閉的隔墻作用或者起到出入口作用。這種內門2457可以結合到單元安裝部2310A的底板(floor) 2459以開閉開口 2350的相反側，即，開閉單元安裝部2310A的后側。
[0141]當單元安裝部2310A通過內門2457關閉時，升降單元2110可被收容于單元安裝部2310A內。
[0142]在內門2457的后側還可以設置有支承板(support plate) 2480，作為與第二單元插入通路2410與第一單元插入通路2400重疊的角落相對應的部分。
[0143]支承板2480保持與單元安裝部2310A的底板2459處于同一水平。當內門2457隨著開放而處于水平時其可以位于支承板2480的止動件(stopper) 2481上。此時，支承板2480可以水平地支承內門2457。S卩，支承板2480可以起到在內門2457的開放后使其保持水平狀態(tài)的作用。
[0144]換言之，通過作業(yè)人的操作，內門2457可以繞底板2459的鉸鏈進行旋轉。內門2457可以通過停止于支承板2480的止動件2481上而保持水平狀態(tài)。
[0145]此時，作業(yè)人可以利用起重機等來使升降單元2110沿著第一單元插入通路2400下降。
[0146]作業(yè)人可以在水平狀態(tài)的內門2457的表面上放置具有輪子的移動板(未示出)等，并將升降單元2110放置在該移動板上，隨后推動移動板來水平移動升降單元2110。此夕卜，作業(yè)人在將升降單元2110設置到地板2459上后，關閉內門2457以使得升降單元2110收容于單元安裝部2310A內。
[0147]如上所述，在本實施方式中，通過提供能夠以通路方式設置的多個升降單元2110能夠順利地執(zhí)行升降單元2110的設置和維護。
[0148]下文中，將參照圖8至圖13對第三實施方式進行說明。第三實施方式中將省略已在第一實施方式或第二實施方式中說明或提及過的重復說明。由此，能夠僅對第三實施方式的特征進行明確描述。
[0149]參照圖8，浮式結構物3001可以包括主體3010、樁腿3020、起重機3040、樁腿井3050和第三單元設置裝置Q3。此處，第三單元設置裝置Q3也可以充當使升降單元位于主體3010的內部的作用。例如，第三單元設置裝置Q3可以是位于主體3010的內部的單元接收部(jacking unit recess) 3300。
[0150]在第三實施方式中，浮式結構物3001也可以包括裝載物3002和用于裝載的機架單元3012。
[0151]單元接收部3300可以沿著供樁腿3020通過的樁腿井3050的內壁設置成三角形形式，并且可以支承樁腿3020并向樁腿3020提供升降力以使得樁腿3020與主體3010能夠通過單元接收部3300的升降單元在豎直方向上進行相對運動。
[0152]單元接收部3300和設置于其中的升降單元可以是用于升降樁腿3020的驅動裝置或者是通過使用與樁腿3020的相對運動來升降主體10的驅動裝置。
[0153]通過升降單元的操作，樁腿3020可以相對于主體3010在豎直方向上進行移動，或者在樁腿3020被固定到海底后，主體3010可以相對于樁腿3020在豎直方向上進行移動，即，可以進行升降。
[0154]此外，因為單元接收部3300在主體3010的樁腿井3050的內壁周邊處位于主體3010的內部，所以可以增加主體3010的主甲板上的裝運空間，并因此可以增大主體10的主甲板的空間利用率。
[0155]參照圖9和圖10,單元接收部3300具有多個單元安裝空間(unit mountingspace) 3310。單元安裝空間3310在升降單元3110可滑動的插入方式安裝到單元接收部3300中時使用。此時，單元安裝空間3310可以定位在與主體3010的樁腿井3050中的樁腿的齒條相鄰的位置處。
[0156]升降單元3110可以通過如輥的滾動裝置以滾動方式安裝到單元安裝空間3310中。
[0157]在單元接收部3300的后側處，主體3010中還可以設置有可供修理或檢查升降單元 3110 的空隙空間(void space) 3391 ο
[0158]與空隙空間3391相鄰的第三隔間部(third compartment) 3340中還可以設置有用于接近單元安裝空間3310的檢修孔3392。
[0159]檢修孔3392可以被配置成可用蓋臨時關閉并且可分離蓋以進行維護等。
[0160]此外，供作業(yè)人進入到空隙空間3391側的進入口 3390可以被設置成能夠用艙口(未示出)開閉從主甲板3011連接至主體3010的內部的通路的上部。
[0161]升降單元3110可以包括單元殼體3115、密封件3114、齒輪箱3116，其中，單元殼體3115布置成與嚙合于浮式結構物的樁腿的齒條的小齒輪3113相隔開，密封件3114位于單元殼體3115與小齒輪3113之間，齒輪箱3116位于單元殼體3115的內部并向小齒輪3113傳遞動力。
[0162]升降單元3110在齒輪箱3116的輸出端處可以設置有小齒輪軸3112，而小齒輪3113可以與小齒輪軸3112結合。
[0163]此外，升降單元3110還可以包括與齒輪箱3116連接的電機3117以運轉齒輪箱3116。
[0164]盒形單元殼體3115中還可以設置有供作業(yè)人接近盒形單元殼體3115的內部的檢修孔(未示出)。
[0165]升降單元3110還可以包括與起重機等連接以能夠起吊和移動的吊環(huán)(未示出)。
[0166]升降單元3110可以以一種模塊形態(tài)設置于每個單元安裝空間3310中。
[0167]單元接收部3300可以具有劃分在樁腿井3050的周邊的至少一個單元安裝空間3310。
[0168]此處，單元安裝空間3310可以沿著樁腿井3050的內壁3051的豎直方向和水平方向設置為多個。
[0169]為此,單元接收部3300可以包括第一隔間部(first compartment) 3320、第二隔間部(second compartment) 3330和第三隔間部3340,第一隔間部3320沿著所述單元接收部3300的第一方向(例如，豎直方向)相隔地設置，第二隔間部3330沿著垂直于所述第一方向的第二方向相隔地設置，第三隔間部3340與第一、第二隔間部3320、3330連接以完成單元安裝空間3310的一面。
[0170]此外，單元接收部3300還可以包括以單元安裝空間3310為單元開口在樁腿井3050的內壁3051中的多個出入口(entry)3350以插入升降單元3110。
[0171]第一隔間部3320可以相當于單元安裝空間3310的底板結構物或者頂棚結構物。此外，第二隔間部3330和第三隔間部3340可以相當于單元安裝空間3310的左右側壁或者后側壁。
[0172]第一支第三隔間部3320、3330、3340可以與主體3010的結構物連接以與主體3010整體地形成。
[0173]此外，單元接收部3300可以通過沿著豎直和水平方向布置成多個的單元安裝空間3310以滑動插入方式安裝有升降單元3110，并且可以通過如下所述的螺栓結合方式與升降單元3110可裝卸地結合。
[0174]例如，參照圖10和圖11，與第三隔間部3340面對的單元殼體3115的邊緣部中可以形成有具有多個螺栓孔的凸緣(flange) 3115A。
[0175]此外，與單元接收部的單元安裝空間的后壁相當?shù)牡谌糸g部3340中也可以與凸緣3115A對應地設置有螺栓孔以用螺栓3370和螺母進行連接。
[0176]單元殼體3115的凸緣3115A可以與第三隔間部3340緊貼地結合。
[0177]也就是說，螺栓3370和螺母可以通過單元殼體3115的凸緣3115A和第三隔間部3340的螺栓孔進行接合，由此使得單元殼體3115可以可裝卸地結合到第三隔間部3340。
[0178]此外，參照圖12，單元殼體3115可以包括凸出于單元殼體3115的外側面的邊緣。
[0179]單元殼體3115的邊緣可以結合到樁腿井3050的內壁3051的邊緣安置坎3051A。
[0180]樁腿井3050的內壁3051的邊緣安置坎3051A可以是主體的主甲板3011與樁腿井3050的內壁3051間的角落部位。
[0181]升降單元的單元殼體3115的邊緣與出入口 3350的邊緣安置坎3051A也可以通過貫穿彼此重疊的狀態(tài)的多個螺栓3371接合。
[0182]為了避免被海水腐蝕，用于螺栓3371的頭部保護蓋3360可以覆蓋螺栓3371的頭部。
[0183]頭部保護蓋3360可以通過壓配固定或粘結劑固定來固定到樁腿井3050的內壁3051和主體的主甲板3011的角落部位的表面。
[0184]此外，參照圖13，在與以豎直方向劃分單元安裝空間3310的第一隔間部3320連接的樁腿井3050的內壁3051B中，出入口 3350的邊緣中可以形成有能夠供相對應的升降單元的單元殼體3115的邊緣安置到其上的邊緣安置坎3051C。
[0185]升降單元的單元殼體3115的邊緣與出入口 3350的邊緣的邊緣安置坎351C也可以在彼此重疊的狀態(tài)下通過插入到螺栓孔的螺栓3372進行螺絲結合。
[0186]此時，螺栓孔可以接合成使得螺栓3372的螺栓頭部的上表面朝著螺栓孔的入口下側定位。
[0187]與如上所述類似的帽或末板形態(tài)的頭部保護蓋3361可以具有能夠插入到螺栓孔中的直徑，由此可以插入到螺栓孔中以完成螺栓孔的入口。
[0188]也就是說，為了保護螺栓3372免受海水腐蝕，頭部保護蓋3361可以插入到用于螺栓3372的螺栓孔中以位于螺栓3372的螺栓頭部上。
[0189]此時，頭部保護蓋3361可以通過壓配固定或粘結劑固定來密封螺栓孔的作用，由此可以防止無頭螺栓3372免受海水腐蝕。
[0190]如上所述，升降單元3110能夠以各個單元為單位通過抽屜式插入到單元接收部3300的單元安裝空間3310中，所以能夠以各個單元為單位容易地執(zhí)行安裝、維修和維護。
[0191]雖然在上文中已對根據本發(fā)明的實施方式的浮式結構物的具體實施形態(tài)進行了說明，但這僅僅是示例性的，本發(fā)明并不限于此，而是應根據本說明書中公開的基礎思想的最廣的范圍來進行解釋。本領域的技術人員能夠對所公開的實施形態(tài)進行組合/替換來實施成未示出的形狀模式，這也應落入本發(fā)明的范圍內。此外，還應明確，本領域的技術人員能夠容易對基于本說明書公開的實施形態(tài)進行修改或變形，而這種修改或變形也應落入本發(fā)明的權利范圍內。
[0192]產業(yè)適用性
[0193]升降單元設置在浮式結構物的主體的內部。由此，通過提供用于裝載物的增加的裝運空間能夠振興海上風力發(fā)電機設置產業(yè)。
[0194]此外，可以提供能夠順利地執(zhí)行升降單元的設置和維護的浮式結構物。
【權利要求】
1.一種浮式結構物，包括: 主體，包括樁腿井； 樁腿，貫穿所述樁腿井并具有索和齒條；以及 至少一個升降單元，用于生成升降力以使所述樁腿與所述主體在豎直方向上相對運動， 其中，所述浮式結構物還包括: 單元設置裝置，與所述主體結合以將所述升降單元定位在所述主體中。
2.如權利要求1所述的浮式結構物，其中，所述單元設置裝置包括: 箱設置部，被布置成沿著所述樁腿井的內壁與樁腿的索和齒條相對應；以及升降機構箱，設置在所述箱設置部中以容納使所述樁腿在所述豎直方向上運動的所述升降單元。
3.如權利要求1所述的浮式結構物，其中，所述升降機構箱定位在所述箱設置部中以防止朝著所述主體的主甲板上方凸出。
4.如權利要求3所述的浮式結構物，其中，所述升降機構箱包括殼體，所述升降單元定位在所述殼體中， 其中，所述殼體包括: 底板，具有供所述樁腿的索和齒條以及支柱的端部以豎直方向通過的通槽； 兩側板，從所述底板的兩側凸出； 上板，將所述兩側板的上端部彼此連接并具有與所述底板的所述通槽相同的通槽；一對正面板，與所述兩側板、所述底板以及所述上板的前端部連接，并且布置成彼此相隔開以使得所述樁腿的索和齒條以及支柱的端部能夠從中插入； 背面板，分離地連接至所述兩側板、所述底板和所述上板的后端部； 隔板，與所述正面板平行地相隔開，并被連接在所述兩側板之間，并且具有大小與所述升降單元的單元殼體相同的設置孔以插入所述升降單元；以及 末板，在所述設置孔的周邊處連接在所述隔板與所述正面板之間。
5.如權利要求4所述的浮式結構物，其中，所述升降單元包括: 軸承塊，設置于所述正面板； 小齒輪軸，可旋轉地結合在所述軸承塊中； 小齒輪，在所述軸承塊的背面處與所述小齒輪軸結合； 密封件，在所述小齒輪的背面處與所述小齒輪軸結合； 單元殼體，其殼體正面與所述密封件結合，并且所述殼體正面的邊緣與所述隔板的設置孔結合； 齒輪箱，設置于所述單元殼體的內部并且向所述小齒輪軸傳遞動力；以及 電機，與所述齒輪箱連接以運轉所述齒輪箱。
6.如權利要求1所述的浮式結構物，其中，所述箱設置部包括一個以上的維護通路以接近所述升降機構箱。
7.如權利要求3所述的浮式結構物，還包括: 吊環(huán)，結合于所述殼體的上部。
8.如權利要求1所述的浮式結構物，其中，所述單元設置裝置包括: 至少一個單元安裝部，定位在所述主體內并且接收所述升降單元， 其中，所述單元安裝部包括: 開口，位于所述樁腿井； 第一單元插入通路，貫穿所述主體的主甲板；以及 第二單元插入通路，供所述升降單元進行移動。
9.如權利要求8所述的浮式結構物，其中，所述升降單元包括: 小齒輪軸，具有與所述齒條嚙合的小齒輪； 齒輪箱，向所述小齒輪軸傳遞動力；以及 電機，運轉所述齒輪箱。
10.如權利要求8所述的浮式結構物，其中，所述第一單元插入通路的入口邊緣形成有圍板(coaming)。
11.如權利要求8所述的浮式結構物，其中，所述單元安裝部還包括: 導軌，朝著所述開口方向延伸；以及 移動臺車，沿著所述導軌移動所述升降單元。
12.如權利要求11所述的浮式結構物，其中，所述移動臺車包括: 輪，沿著所述導軌執(zhí)行滾動操作；以及 移動板或框架，與所述輪可旋轉地結合并且用于安置所述升降單元。
13.如權利要求8所述的浮式結構物，其中，所述單元安裝部還包括吊頂軌道式移動裝置， 其中，所述吊頂軌道式移動裝置包括: 吊頂軌道，朝著所述開口方向延伸； 安置臺，用于安置所述升降單元；以及 輥，與所述安置臺連接并且掛在所述吊頂軌道上進行移動。
14.如權利要求13所述的浮式結構物，其中，所述單元安裝部還包括: 支架，用于固定通過所述吊頂軌道式移動裝置移動的所述升降單元。
15.如權利要求14所述的浮式結構物，其中，所述單元安裝部還包括: 內門，用于開閉所述單元安裝部。
16.如權利要求15所述的浮式結構物，其中，所述單元安裝部還包括: 支承板，用于保持所述內門水平開放的狀態(tài)。
17.如權利要求1所述的浮式結構物，其中， 所述單元設置裝置包括在所述樁腿井的周邊處定位在所述主體的內部的單元接收部， 所述單元接收部包括單元安裝空間，并且所述升降單元設置于所述單元安裝空間中。
18.如權利要求17所述的浮式結構物，其中，所述單元接收部包括: 第一隔間部，設置成在所述單元接收部的第一方向上相隔開； 第二隔間部，設置成在與所述第一方向垂直的第二方向上相隔開；以及 第三隔間部，與所述第一隔間部和所述第二隔間部連接以完成所述單元安裝空間的一面。
19.如權利要求17所述的浮式結構物，其中，所述升降單元包括: 單元殼體，布置成與嚙合于所述樁腿的所述齒條的小齒輪相隔開； 密封件，定位在所述單元殼體與所述小齒輪之間；以及 齒輪箱，定位在所述單元殼體中并且向所述小齒輪傳遞動力。
20.如權利要求19所述的浮式結構物，其中，所述單元殼體包括凸緣，所述凸緣形成于與所述第三隔間部面對的邊緣部，并且所述凸緣與所述第三隔間部結合。
21.如權利要求19所述的浮式結構物，其中，所述單元殼體包括在所述單元殼體的外側面凸出的邊緣，所述邊緣與形成于所述樁腿井的內壁的邊緣安置坎結合。
22.如權利要求21所述的浮式結構物，其中，所述邊緣安置坎和所述升降單元的單元殼體的邊緣在彼此重疊的狀態(tài)下通過多個螺栓結合， 其中，所述浮式結構物還包括覆蓋所述螺栓的頭部的頭部保護蓋。
23.如權利要求17所述的浮式結構物，其中，所述升降單元通過滑動方式或者通過輥的滾動方式插入到所述單元安裝空間中。
【文檔編號】B63B35/44GK104411580SQ201380034792
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權日:2012年6月29日
【發(fā)明者】安塘, 韓镕淵, 俞榮穆, 金鉉埈, 韓珉基 申請人:三星重工業(yè)株式會社