背景

本發(fā)明涉及一種用于諸如海上基樁或渦輪桅桿的細長管狀元件的扶正系統(tǒng)。

gb2226539a公開了一種用于海上基建工程的系統(tǒng)，其中，使用兩臺起重機來將樁扶正，其中一臺起重機經(jīng)由吊索連接到樁的一端，并且另一臺起重機經(jīng)由吊索連接到樁上的兩個間隔開的連接點，但其作用線朝向重心(c)的另一側而不是吊索。撐桿在扶正期間保持連接點之間的間隔。圍繞滑輪拖動吊索，使得兩個吊索在扶正期間同等地分擔樁的載荷，這通過使一個吊索相對于另一個吊索升高或降低來實現(xiàn)。三點提升布置避免了樁上的過度彎曲應力。

在海上將樁扶正是公知的，其中，樁的外側端部擱置在圍繞樁傾斜的支撐件上。在扶正期間，外側端部由設置有鉤的纜線支撐。

gb2394498示出了一種用于使用a型框架將風力渦輪機安裝到結構上、直接安裝到潛式樁上的樞轉框架，該a型框架可以使用絞車纜線系統(tǒng)而移動。該框架安裝在船舶上的預定固定位置上，這在海上作業(yè)期間無法提供靈活性。

例如用于支撐風力渦輪機的單樁具有例如可達4米至6米的大直徑，并且可能會重數(shù)百噸。這些樁從其生產(chǎn)地點以水平姿態(tài)被運輸?shù)嚼顼L電場。這些樁最終以豎直姿態(tài)使用。因此，這些樁在現(xiàn)場從水平姿態(tài)被扶正到豎直姿態(tài)。該扶正是一項困難的任務，這是因為這種樁是薄壁結構并且容易發(fā)生局部彎曲應力。另外，在樁附近的外側操作對于人員可能是危險的。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在操作中使用更靈活的樁扶正系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的是改進現(xiàn)有的樁扶正系統(tǒng)，其中，與其相關的問題至少部分得到解決。

本發(fā)明的又一目的是提供一種替代的樁扶正系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過一種用于諸如海上基樁或渦輪桅桿的細長管狀元件的扶正系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括：

-樁框架，用于支撐細長管狀元件，樁框架包括樁支撐構件和耦接部，樁支撐構件用于接合樁壁，以避免細長管狀元件相對于樁框架移動；

-支撐結構，用于支撐樁框架，其中，耦接部由支撐結構可旋轉地支撐，以允許樁框架相對于支撐結構旋轉，

其中，支撐結構和樁框架的耦接部被構造成使得樁框架可拆卸地耦接到支撐結構。

支撐結構和樁框架的耦接部被構造成使得樁框架可拆卸地耦接到支撐結構提供了將樁框架定位在船舶或海上結構上的任何期望位置的可能性。

樁框架可拆卸地耦接到支撐結構意味著樁框架可以容易地與支撐結構接合和脫離。支撐結構與樁框架的耦接部之間的耦接被認為是臨時連接。

樁框架通過其耦接部相對于支撐結構可旋轉地支撐允許樁框架與細長管狀元件一體地在所謂的扶正平面中旋轉。樁框架的軸線或旋轉相對于扶正平面橫向延伸。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，樁框架以鉤住的方式或以夾緊的方式可拆卸地耦接到支撐結構。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，耦接部與支撐結構可鉸接地耦接。這允許樁框架相對于支撐結構旋轉。

相反，已知的扶正系統(tǒng)使用大的球軸承。當使用球軸承時，需要在扶正期間用于穩(wěn)定樁的穩(wěn)定缸。這是更昂貴的，并且其導致樁與樁旋轉所圍繞的軸線之間的相當大的距離。在根據(jù)本發(fā)明的扶正系統(tǒng)中，不需要穩(wěn)定缸，這是因為與支撐結構(特別是軌道)接合的耦接部能夠提供緊湊的結構并因此提供在樁與樁框架的旋轉軸線之間的非常短的距離。這導致樁扶正期間的更穩(wěn)定性。

將清楚的是，作為替代，支撐結構可以包括鉸鏈點，并且支撐結構的可鉸接構件固定地連接到支撐框架的耦接部。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，用于接合樁壁的樁支撐構件被構造成避免細長管狀元件的側向移動。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，樁框架包括第二樁支撐構件，第二樁支撐構件與樁框架耦接并能夠接合細長管狀元件的樁外側端部，以用于防止細長管狀元件沿樁框架滑動。

在一實施方式中，扶正系統(tǒng)包括樁框架驅動系統(tǒng)，樁框架驅動系統(tǒng)與樁框架和支撐結構耦接，以用于使樁框架在大致水平的位置與大致豎直的位置之間旋轉。樁框架驅動系統(tǒng)可以直接與支撐結構耦接或間接地通過例如船舶或海上結構的結構構件與支撐結構耦接。

在一實施方式中，扶正系統(tǒng)包括支撐構件驅動系統(tǒng)，支撐構件驅動系統(tǒng)與第二樁支撐構件耦接，以用于在延伸位置與收回位置之間驅動第二樁支撐構件。這允許處理不同長度的樁。

可以想到的是，第二樁支撐構件包括附接裝置，諸如墊板孔眼。鏈或纜線可以附接到該附接裝置。在該纜線或鏈的端部可以放置鉤。盡管將該鉤連接到樁的外側端部將需要外側操作，然而仍然能夠處理增加長度的樁。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，支撐構件驅動系統(tǒng)包括液壓缸，優(yōu)選是布置在第二樁支撐構件的兩側上的一對液壓缸。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，支撐構件驅動系統(tǒng)包括與樁框架可滑動地耦接的支撐構件框架，并且第二樁支撐構件布置在支撐構件框架上并與支撐構件框架一體地移動。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，支撐構件框架與樁框架成一體。在這方面，一體化意味著支撐構件框架部分地被容納在樁框架內，這取決于樁支撐構件在延伸位置于收回位置之間的實際位置。這提供了一種緊湊結構。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，支撐結構包括用于與樁框架的耦接部接合的軌道構件。這種軌道構件可以容易地沿船舶的周界延伸。此外，這種軌道沿著相當長的長度提供對樁框架的支撐，這在懸吊操作期間提高了樁的穩(wěn)定性。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，樁框架的耦接部包括用于與支撐結構接合的多個鉤構件。

軌道，特別是與包括多個鉤的耦接部結合，沿相當長的長度提供對樁框架的支撐，這確實提高了在懸吊操作期間樁的穩(wěn)定性。

在扶正系統(tǒng)的一實施方式中，耦接部相對于樁框架可鉸接地布置，以允許樁框架側向移動到扶正平面之外。此外，當扶正系統(tǒng)不使用時，這允許使樁框架遠離水面鉸接。

本發(fā)明還涉及一種包括根據(jù)本發(fā)明的扶正系統(tǒng)的海上結構或船舶。

在所述海上結構或船舶的一實施方式中，支撐結構沿海上結構或船舶的周界延伸，以使所述樁框架能夠結合在任何期望的位置。

本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的扶正系統(tǒng)的用途，該用途包括：

-使樁框架與支撐結構耦接；

-扶正細長管狀元件；以及

-將樁框架從支撐結構拆卸。

在一實施方式中，該用途包括：

-將第二框架支撐構件延伸到延伸位置；

-將細長管狀元件裝載在樁框架上；

-收回第二框架支撐構件直到第二框架支撐構件接觸細長管狀元件的外側端部。

本發(fā)明還涉及一種包括在說明書中描述的和/或在附圖中示出的表征特征中的一個或多個的裝置。

本發(fā)明還涉及一種包括在說明書中描述的和/或在附圖中示出的表征特征中的一個或多個的方法。

可以將本專利中討論的各個方面進行組合以提供附加的有利優(yōu)點。

附圖說明

將參考附圖中所示的優(yōu)選實施方式進一步闡明本發(fā)明，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的處于大致豎直位置的扶正系統(tǒng)的立體圖；

圖2示出了根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)，其中，樁支撐構件處于其延伸位置；

圖3示出了根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)，其中，樁框架處于大致水平位置與大致豎直位置之間的位置；

圖4示出了根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)，其中，樁框架處于大致水平位置；

圖5示出了在扶正樁時的根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)；

圖6示出了根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)的側視圖；以及

圖7示出根據(jù)圖1的扶正系統(tǒng)的前視圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的處于大致豎直位置的扶正系統(tǒng)1的立體圖。扶正系統(tǒng)1適于扶正細長管狀元件3，諸如海上基樁或渦輪桅桿。扶正系統(tǒng)1包括用于支撐細長管狀元件的樁框架2。

樁框架包括樁支撐構件4。用于接合樁壁6的樁支撐構件4被構造成避免細長管狀元件3的側向移動。樁支撐構件4具有與樁壁6對應的彎曲形狀。樁支撐構件4接合樁壁6，以便避免細長管狀元件相對于樁框架2的任何不期望的移動。

扶正系統(tǒng)1包括用于支撐樁框架2的支撐結構7。支撐結構可以安裝在船舶的甲板17(部分示出)上或者需要扶正系統(tǒng)的任何其它海上結構上。

樁框架2包括耦接部8。樁框架2通過耦接部8與支撐結構7耦接。耦接部8由支撐結構7可旋轉地支撐，以允許樁框架2相對于支撐結構7旋轉。

支撐結構7和樁框架2的耦接部8被構造成使得樁框架2可拆卸地耦接到支撐結構7。

在這種情況下，樁框架2以鉤住的方式可拆卸地耦接到支撐結構7。因此，耦接部8包括鉤構件14或多個鉤構件14。支撐結構包括軌道構件15。軌道構件15適于與樁框架2的耦接部8接合。鉤構件14適于與支撐結構7的軌道15接合。軌道構件15沿船舶的周界延伸，以便能夠將樁框架2定位在期望位置。軌道構件15通過軌道支撐構件16安裝在甲板17上。

這里，鉤住在軌道構件15上的鉤構件14確保耦接部2與支撐結構可鉸接地耦接。因此，樁框架2能夠旋轉。

樁框架2包括與樁框架2耦接的第二樁支撐構件5。第二樁支撐構件5能夠接合細長管狀元件3的樁外側端部6，以用于防止細長管狀元件沿樁框架2滑動。

扶正系統(tǒng)1包括圖3所示的樁框架驅動系統(tǒng)9。在該情況下，樁框架驅動系統(tǒng)9是液壓缸。樁框架驅動系統(tǒng)9與樁框架2和支撐結構7耦接，以用于使樁框架2在大致水平位置(圖4)和與大致豎直位置(圖1)之間旋轉。這里，樁框架驅動系統(tǒng)9通過引導構件18與支撐結構7耦接。引導構件18接收樁框架驅動系統(tǒng)9的端部并因此提供止動件。在使用樁框架驅動系統(tǒng)9期間，樁框架驅動系統(tǒng)9延伸。延伸到外側的引導構件18接收或抓住樁框架驅動系統(tǒng)9的前端部25。輪構件安裝到該前端部，以將前端部引導到引導構件的端部。當輪碰撞軌道端部處的止動件時，樁框架2被提升直到第二樁支撐構件5(即，鉤)處于與樁接合的位置處。然后將鉤收回直到其觸到樁，參見圖5。

扶正系統(tǒng)1包括支撐構件驅動系統(tǒng)10。支撐構件驅動系統(tǒng)10與第二樁支撐構件5耦接。支撐構件驅動系統(tǒng)10在延伸位置(圖2)與收回位置(圖1)之間驅動第二樁支撐構件。

在該情況下，支撐構件驅動系統(tǒng)10包括一對液壓缸11、12。液壓缸11、12布置在第二樁支撐構件5的兩側上。液壓缸的這種布置提供了細長管狀元件3的穩(wěn)定支撐。

支撐構件驅動系統(tǒng)10包括支撐構件框架13。第二樁支撐構件5安裝在支撐構件框架13上并與支撐構件框架一體地移動。支撐構件框架13與樁框架2可滑動地耦接。液壓缸11、12與樁框架2和支撐構件框架13耦接，以用于移動第二樁支撐構件5。

從圖6可以看出，耦接部8可以相對于樁框架2可鉸接地布置，以允許樁框架側向移動到扶正平面之外，如圖7中的箭頭所示。樁框架可以圍繞鉸鏈軸線19側向鉸接到扶正平面之外。

支撐構件框架13與樁框架成一體，如圖7所示。支撐構件框架13包括承載梁24，該承載梁通過支撐構件21、22安裝到樁框架2。承載梁24能夠相對于支撐構件21、22滑動。承載梁24滑入和滑出形成在樁框架體20內的承載梁容納部23。

在使用扶正系統(tǒng)1期間，采取以下步驟：首先將樁框架2耦接到支撐結構7。隨后扶正細長管狀元件3，然后將樁框架2從支撐結構7拆卸。另外，還可以包括以下步驟：將第二框架支撐構件延伸到延伸位置(圖2)。將細長管狀元件3裝載在樁框架2上。圖5示出了裝載在樁框架2上的細長管狀元件3。收回第二框架支撐構件5直到第二框架支撐構件接觸細長管狀元件3的外側端部6。

根據(jù)上述說明也顯而易見的是，包含附圖以說明本發(fā)明的一些實施方式，并且不限制保護范圍。從本公開出發(fā)，對于本領域技術人員來說，在本發(fā)明保護范圍以及本發(fā)明主旨的范圍內更多實施方式將是顯而易見的，并且這些實施方式是現(xiàn)有技術和本專利公開的明顯組合。