缆线悬挂装置制造方法

缆线悬挂装置制造方法
【专利摘要】本发明描述了一种用于高位支撑体（3）的缆线悬挂装置（1），其包括：缆线组件（12、13、2），该缆线组件（12、13、2）包括用于容纳传输缆线装置（2）的柔性加强保护管（12）；安装组件（11、110、111），该安装组件被布置在高位支撑体上；以及提升组件（10、101、102、103、103'），该提升组件用于将缆线组件（12、13）从较低水平提升至高位支撑体，所述提升组件被实现成与安装组件接合，使得缆线组件（12、13、2）被悬挂在高位支撑体与较低水平之间。本发明还描述了安装在可变较低水平（4）之上的高位支撑体（3）上的海上设施（5）。本发明还描述了安装此类缆线悬挂装置（1）的方法。
【专利说明】缆线悬挂装置
【技术领域】
[0001]本发明描述了一种缆线悬挂装置、一种离岸设施以及一种安装缆线悬挂装置的方法。
【背景技术】
[0002]诸如安装在离岸支撑结构上的风力涡轮机的离岸设施需要通向诸如其他风力涡轮机、变电站等其他离岸设施的传输链路。通常，两个此类设施之间的传输缆线装置搁置在海床上。为此，将传输缆线装置在风力涡轮机塔架到海床的底座处从平台或中间水平悬挂，通常称为“过渡件”。此类传输缆线装置可以包括布置在管或软管中的若干电力传输缆线。为了针保护传输缆线防止过度弯曲，通常在过渡件与离岸支撑结构的底座之间布置刚性弯曲钢管(通常由于其形状而称为“J形管”)，以保证传输缆线的弯曲半径是可接受的。在J形管的下端处，传输缆线出现并落在海床上。然而，当海床例如由于潮汐力而在离岸结构的底座处被冲刷掉时出现问题。可能发生的是海床被从J形管的端部下面冲刷掉，达到这样的程度，即J形管出口现在高于海床，使得传输缆线被迫在J形管出口处急剧地向下弯曲。传输缆线可能因此而被损坏，并且可能结果产生昂贵的修理。因此，此类刚性J形管的下部分通常被冲入海床中，使得其被掩埋在沙子下面。然而，难以预测用于此类J形管的正确长度和预测随时间推移而可能出现的冲刷的程度，使得将J形管端部冲入海床中不是可靠的解决方案。
[0003]已知方法的另一缺点是要求潜水员帮助传输缆线到J形管中的加载，使得初始构造成本是相对高的。必须例如通过焊接将J形管牢固地连接到支撑结构。然而，焊接点还可能随时间推移而易于发生故障，并且可能要求昂贵的修理。此外，可以将传输缆线拉入已在支撑结构与海床之间就位的刚性J形管中。可能随着传输缆线被通过刚性钢J形管的弯曲端部被向上拉时而造成对传输缆线的损坏。例如，当在加载或拉动程序期间施加过大的力时，传输缆线的否则为圆形的横截面形状可能由于变形而变得扁平。

【发明内容】

[0004]因此本发明的目的是提供一种避免上述问题的从离岸设施悬挂传输缆线的改进但经济的方式。
[0005]此目的由权利要求1的缆线悬挂装置；由权利要求9的离岸设施；以及由安装缆线悬挂装置的权利要求12的方法实现。
[0006]根据本发明，用于高位支撑体的缆线悬挂装置包括:缆线组件，具有用于容纳传输缆线装置的柔性加强保护管；安装组件，被安装在高位支撑体上；以及提升组件，用于将缆线组件从较低水平提升至高位支撑体，该提升组件被实现成与安装组件接合，使得缆线组件基本被竖直地悬挂在高位支撑体与较低水平之间。
[0007]根据本发明的缆线悬挂装置的优点是传输缆线能够被非常容易地且经济地带入高位支撑体处的位置。例如，可以将提升组件和柔性加强保护管作为一个元件升起或提升至高位支撑体。不同于现有技术方法，不需要首先将柔性加强保护管安装到高位支撑体并随后加载传输缆线；替代地，例如，可以预先将包括传输缆线和柔性加强保护管的缆线组件组装，并且可以在一个程序中提升就位。根据本发明的缆线悬挂装置不要求任何潜水员将传输缆线加载到保护管中，使得能够有利地减少高位支撑体上的设施、例如风力涡轮机的构造成本。并且，通过将提升组件和安装组件实现成相互接合，使得可以实现非常简单的安装程序，节省时间并因此节省费用。
[0008]根据本发明，安装在可变较低水平之上的高位支撑体上的离岸设施包括传输缆线装置和用于引导传输缆线装置通过基本竖直的方向从高位支撑体到较低水平至较低水平处的基本水平方向的柔性保护管，其中，包括传输缆线装置和柔性保护管的缆线组件被缆线悬挂装置、优选地根据本发明的缆线悬挂装置从高位支撑体悬挂。
[0009]根据本发明的离岸设施的优点是能够以非常少的努力和低成本容易地放置连接到另一离岸设施的传输缆线。此外，大大降低了在柔性保护管的较低出口孔处损坏传输缆线的可能性，因为柔性保护管能够适应在较低水平的高度方面的任何变化。例如，如果较低水平是海床且冲刷导致离岸设施的支撑结构的底座处的沙子或沉积物的去除，则柔性保护管的下部简单地适应新水平。同样地，沙子或沉积物的积累简单地促使柔性保护管自动地调整其位置。这样，针对柔性保护管的出口孔处的潜在损坏性弯曲保护传输缆线。
[0010]根据本发明，将此类缆线悬挂装置安装到高位支撑体、优选地海洋支撑体的方法包括步骤:将缆线悬挂装置的安装组件布置哎高位支撑体上，使得安装组件能够至少部分地包围缆线组件；将缆线组件附接到缆线悬挂装置的提升组件；将提升组件升高到高位支撑体；以及将提升组件固定到安装组件，使得缆线组件被悬挂在高位支撑体与可变较低水平之间。
[0011]安装缆线悬挂装置的根据本发明的方法的优点是能够容易地将缆线组件固定到高位支撑体。由于缆线组件可以在柔性保护管中包括传输缆线，所以能够使这些元件作为一个单元就位，并且不需要耗时且潜在地危险的加载步骤。针对例如风力涡轮机的海洋支撑体，该方法的任何步骤都不需要潜水员。
[0012]本发明的特别有利实施例和特征由所附权利要求给出，如以下描述中所揭示的。可以适当地将不同的权利要求种类的特征组合以提供本文中未描述的其他实施例。
[0013]下面，在不以任何方式限制本发明的情况下，可以假设离岸设施是风力涡轮机。风力涡轮机一般包括安装在塔架顶部上的吊舱。该离岸风力涡轮机一般被诸如保护罩结构、单桩、浮动平台等某些适当的支撑结构支撑在海床上。此外，再次地在不以任何方式限制本发明的情况下，在下面可以假设高位支撑体是风力涡轮机塔架与支撑结构之间的过渡平台或过渡件。过渡件一般包括开口，传输缆线装置能够通过该开口，使得能够将风力涡轮机电连接到风场的其他风力涡轮机、变电站等。
[0014]“传输缆线装置”在下面将被理解成包括将风力涡轮机连接到另一设施所需的任何数目的缆线。例如，该传输缆线装置可以包括用于将产生的电力传送到变电站的电力缆线以及用于将风力涡轮机的控制器连接到风场导向器的数据缆线。一般地，传输缆线装置将包括被包围在保护罩内的一捆缆线。可以将保护罩的材料选择成适合于水下条件。例如，保护罩应是强的，不应腐蚀，并且应是柔性的。一定程度的浮力也将是有益的。因此，在下面，但在不以任何方式限制本发明的情况下，可以假设保护罩包括由诸如聚乙烯(PE)或交联聚乙烯(PEX、XLPE)的适当材料制成的柔性空心管以便包围传输缆线。
[0015]根据本发明，缆线组件包括用于容纳传输缆线装置的加强保护管(铠装橡胶或塑料软管、柔性J形管)。因此可以以任何适当的方式来实现加强保护管，并且其保护传输缆线装置免受损坏，而实际上不在传输缆线装置上施加任何压力。此外，加强保护管的柔性程度优选地使得不会超过最小弯曲半径。这是因为如果要避免对传输缆线的损坏的话，传输缆线不能弯曲超过缆线外径的某个百分比。加强保护管可以包括由诸如钢的稳健材料的互锁链环(link)制成的开放网孔管，可以将传输缆线组件布置在其中。“铠装”是由钢支承物提供的，并且互锁链环允许管在海床的水平处调整其曲率。然而，特别是在海床的水平处，碎屑或水下植被可能被纠缠在开放网孔中，并且可能限制管的柔性。因此，在本发明的特别优选实施例中，加强保护管包括封闭铠装软管。优选地，该软管由橡胶、塑料或某种其他适当柔性的材料制成。可以将铠甲绕着加强保护管的外和/或内表面布置，例如作为开放钢支承物。然而，随着时间的推移，此类钢支承物可能腐蚀或生锈。因此，在本发明的特别优选实施例中，柔性加强保护管包括内部铠装软管，其中，铠甲被嵌入软管材料的内部。优选地，该铠甲由耐海水的不锈钢制成。此类铠装软件能够容易地使其下端部的曲度适应于海床水平方面的任何变化。在下面，在不以任何方式限制本发明的情况下，可以将加强保护管简单地称为“橡胶J形管”或“柔性软管”或此类术语的其他组合，并且将理解的是除橡胶之外或作为其替代，可以同样地使用诸如柔性塑料或其他柔性材料的任何适当材料。橡胶J形管的直径优选地略大于其保护的传输缆线装置的直径。
[0016]为了适应海床水平的任何变化，在本发明的特别优选实施例中，将橡胶J形管的长度选择成使得在其搁置在海床上时下部始终采取弯曲形状。橡胶J形管的总长度因此包括支撑结构的高度加充分的容差。在选择附加容差时可以应用海床和本地潮汐行为的性质的知识以及从观察现有技术离岸设施中的冲刷效应收集的经验。该公差可以包括几米。例如，如果支撑结构在高度方面是40 m，则可以选择60 m的橡胶J形管，使得在长度方面的附加20 m提供足够的保证，即橡胶J形管的下部始终搁置在海床上或者能够经受住被支撑在水中。
[0017]根据本发明的缆线悬挂器的提升组件被用来在过渡件处将缆线组件提升就位。在提升操纵期间，优选地以某种方式将缆线组件附接到提升组件。然而，此类附接不应要求传输缆线装置的保护罩的任何操纵。因此，在本发明的优选实施例中，提升组件包括用于将缆线组件从提升组件悬挂的吊挂装置。例如，该吊挂装置可以包括将传输缆线装置附接到提升组件的装置。在本发明的优选实施例中，吊挂装置包括一个或多个丝网支承物，该一个或多个丝网支承物被布置成根据缆线的尺寸和重量而围住传输缆线装置的一段，并且附接装置被实现成连接到丝网支承物。例如，附接装置可以包括围绕提升组件的若干销或钩子，使得可以将丝网支承物的环圈绕在悬挂螺栓、销或钩子上。支承物将承载传输缆线装置的重量并将防止其滑入管中。优选地，丝网支承物由耐海水不锈钢制成。还可以借助于钢制软管夹持件将支承物固定到缆线。由于例如XLPE的传输缆线装置的保护罩的材料的浮力，可以有利地减小传输缆线装置的重量。
[0018]优选地也将橡胶J形管牢固地附接到提升装置，使得能够保证安全的提升程序，并且使得橡胶J形管在稍后被牢固地固定在过渡件的水平处。因此，在本发明的另一优选实施例中，吊挂装置包括用于将加强层的暴露部分夹持到提升组件的夹持装置。例如，提升组件可以包括被布置成被绕着铠装橡胶软管的铠装的暴露部分夹持的两个板。那两个板可以具有相同的形状且可以被连接在一起以在其之间将铠装的暴露部分“夹在中间”。当在过渡件上就位时，提升组件保证橡胶J形管被自由地从悬挂装置悬挂。可以将橡胶J形管制造成留下铠装的一部分被暴露，或者可以通过将橡胶的适当长的部分从将从提升组件悬挂的软管的端部去除来修改成品铠装软管。
[0019]为了使提升组件从海床升起，优选地以某种方式将其连接到诸如起重机或绞车的提升设备。因此，在本发明的另一优选实施例中，缆线悬挂器的提升组件包括用于连接到提升设备的提升连接器。该提升连接器可以是例如从提升组件的“顶部”表面延伸的销，具有用于容纳从起重机悬挂的钢索或链的通孔。在本发明的特别优选实施例中，将用于丝网支承物的附接装置和提升连接器实现成一个，即销或突出体，支承物能够被绕着该销或突出体悬挂，还可以包括用于提升钢索或缆线的通孔。
[0020]当提升组件被升高到过渡件的水平时，可以将其固定到安装组件。在一个实施例中，安装组件可以简单地包括被紧固于过渡件的若干销或突出体，使得提升组件可以与这些相连并被固定就位。然而，此类实施例可能涉及过渡件上的耗时的构造工作。优选地，因此，在运送到离岸位置之前构造安装组件，使得其能够简单地在过渡件中的开口上被布置就位。在本发明的特定优选实施例中，因此，提升组件和安装组件包括互补的基本半圆形的形状，优选地具有重叠部分。该重叠部分可以用来形成提升和安装组件之间的牢固连接。例如，可以将提升组件焊接于安装组件。然而，在本发明的另一优选实施例中，安装组件和提升组件包括用于容纳紧固件以将提升组件固定到安装组件的至少一对互补通孔。
[0021]一旦提升组件已被升高到过渡件的水平，可以通过将其连接到安装组件来将其固定就位，例如通过使紧固件通过提升和安装组件中的成对的匹配套管或通孔。然而，提升和缆线组件的重量及其大的尺寸可能使得此程序相对困难。为了解决此问题，可以将安装和提升组件成形为以特定方式配合在一起。例如，可以将安装组件成形为具有下区段和上区段及这些区段之间的“台阶”，同时以互补方式来对提升组件进行成形。然而，为了保持安装和提升组件的制造尽可能简单，在本发明的优选实施例中，安装组件包括若干引导销，其被布置成将提升组件引导到安装组件上。引导销可以从安装组件竖直地向上延伸，并且提升组件可以包括通孔，其被布置成当提升组件被相对于安装组件正确地定位时与引导销重合。这样，可以简单地将提升组件降低至安装组件，并且引导销用于保证提升组件然后被保持就位的附加目的。
[0022]在过渡件的水平，传输缆线组件离开橡胶J形管的顶部并进入风力涡轮机的塔架。优选地，应限制传输缆线组件相对于过渡件移动。使用根据本发明的缆线悬挂器，保证了缆线组件的牢固定位，因为缆线组件被从提升组件悬挂，该提升组件又在过渡件处被连接到安装组件。
[0023]存在能够在离岸设施之间、例如在风场的风力涡轮机之间连接传输缆线的多个方式。在一个方法中，可以将用于风力涡轮机的传输缆线预先放置在海床上的用于该风力涡轮机的支撑结构附近。当风力涡轮机完成时，然后将传输缆线的终止端部(terminatingend)从海床升起并提升至过渡件以便连接到风力涡轮机。在根据本发明的方法的一个实施例中，已被附接到橡胶J形管并包围传输缆线装置的提升组件被放置在海床上。如果缆线组件将连接两个风力涡轮机，则可以在海床上为每个风力涡轮机提供提升组件和缆线组件。为了能够在不必雇佣潜水员的情况下从海床取回提升组件，根据本发明的方法优选地包括步骤:在将提升组件升高到高位支撑体的步骤之前，将临时吊线或抓索(catch wire)连接到提升组件然后将提升组件放置在海床上。吊线可以连接到被锚定在支撑结构的邻近区域中的浮标。稍后可以将吊线连接到绞车，使得可以以简单的方式将整个提升组件和缆线装置升高到过渡件的水平，在那里，可以将提升组件连接到安装组件。优选地，可以将此类绞车安装在运输船上。只须将简单的滑轮或滚子安装在过渡件上以允许吊线平滑地在过渡件的水平上通过至运输船。
[0024]替代地，在另一实施例中，可以在用传输缆线装置加载之前将提升组件和橡胶J形管升起就位并安装在支撑结构上。再次地，可以将吊线布置在橡胶J形管中，并且可以将吊线的两端连接到浮标。具有传输缆线装置的运输船可以接近浮标，并且取回吊线端部。可以将一端连接到传输缆线装置的终止端部，并且可以将另一端连接到诸如绞车的拉动机构。拉动机构然后可以将传输缆线装置推入橡胶J形管的下部中，并且朝着过渡件向上拉动，同时绞车同时地拉动吊线。这样，可以将传输缆线装置相对容易地加载到橡胶J形管中。
[0025]在本发明的优选实施例中，在将缆线组件附接到提升组件的步骤之前执行将传输缆线装置布置在橡胶J形管中的步骤。优选地，可以在提升组件和缆线组件到离岸位置的运输之前执行此步骤。例如，可以将传输缆线装置加载到陆上的橡胶或塑料J形管，并固定到提升组件。可以使用简单的钢索来将传输缆线装置拉入橡胶J形管中。此类“吊线”首先被布置在橡胶J形管中。为了促进此程序，可以将具有接近于橡胶J形管内径的直径的一系列平滑球(例如大的塑料“珠子”)串在钢索上。这些允许橡胶J形管中的吊线的快速且不复杂的加载。随后，为了将传输缆线装置加载在J形管中，将一个或多个丝网支承物布置在传输缆线的一端周围并连接到吊线的端部，其例如借助于连结物从橡胶J形管的“海床”端部突出。通过拉动吊线，传输缆线被以简单且快速的加载程序收回到橡胶J形管中。
[0026]由于传输缆线装置可以包括具有多个缆线的管，并且应针对水对其进行保护，所以在本发明的优选实施例中，优选地用终止传输缆线装置的该端部的步骤来补充将传输缆线装置布置在橡胶J形管中的步骤。例如，可以将不透水“罩”施加到传输缆线装置的端部。这可以被实现成用于一旦传输缆线装置就位且被固定到过渡件的稍后去除。
[0027]优选地在将传输缆线卷到卷筒上以便运输到离岸位置之前执行将传输缆线装置拉入橡胶J形管中的步骤。这也适用于终止传输缆线装置的端部的步骤。然后运输船可以供应传输缆线，使得其被放置在海床上，使得提升组件和橡胶J形管最终被放置在风力涡轮机的支撑结构附近。
[0028]一旦缆线悬挂器被安装就位，可以将传输缆线连接到风力涡轮机的适当元件，例如连接到发电机的开关齿轮，连接到主控制器等。可以将海床上的传输缆线组件的最终位置绘成图以用于将来参考。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]根据结合附图考虑的以下详细描述，本发明的其他目的和特征将变得显而易见。然而，应理解的是附图仅仅是出于图示的目的而不是作为本发明的限制的定义而设计的。
[0030]图1示出了根据本发明的实施例的缆线悬挂装置；图2示出了离岸支撑结构和从图1的缆线悬挂装置悬挂的加强柔性保护管的透视图； 图3示出了图1的离岸支撑结构和缆线悬挂装置的侧视图；
图4示出了通过根据本发明的缆线悬挂装置的实施例的提升组件的剖面图；
图5示出了图4的提升组件的分解图；
图6示出了根据本发明的安装程序中的多个阶段；
图7示出了根据本发明的供在安装程序中安装根据本发明的提升组件时使用的推/拉装置的实施方式；
图8示出了在传输缆线加载步骤之前根据本发明的实施例的缆线悬挂装置就位在离岸设施处。
[0031]在图中，相同的参考标号自始至终指示相同的物体。图中的物体不一定按比例描
【具体实施方式】
[0032]图1示出了在已执行提升程序之后在高位支撑体3、例如离岸风力涡轮机的过渡件3上就位的根据本发明的实施例的缆线悬挂装置I的示意性表示。缆线悬挂装置I包括提升组件10、安装组件11以及铠装橡胶管12。
[0033]在本实施例中，安装组件11包括在高位支撑体3中的开口 31的任一侧被安装到支架110的安装板114。提升组件10被借助于安装组件11的引导销111相对于安装组件11定位。
[0034]提升组件10包括两个夹持板103、103’，其夹持铠装橡胶管12的铠甲层120的暴露部分。夹持板103、103’被成形为配合到安装组件11的安装板114上。这样，可以将铠装橡胶管12从过渡件3悬挂。提升组件10包括提升耳101，其向上突出并被用来将提升组件(具有铠装橡胶J形管)附接就位，如稍后将描述的。绕着传输缆线装置2布置的第一丝网或缆线支承物13的绳股被固定到法兰装置101。传输缆线装置2的重量用于使丝网支承物13伸展，因此使其绷紧并防止传输缆线装置2的进一步向下移动。此类丝网支承物一般被用作临时提升辅助，但是被根据本发明的缆线悬挂装置I用作将传输缆线装置2从过渡件3悬挂的永久性装置。丝网支承物13可以沿着传输缆线装置2延伸一定长度。第二缆线支承物13’将传输缆线装置或保持在第一丝网支承物13下面以防止传输缆线装置2由于其自重的损坏、过度膨胀或撕裂。在此类实施例中，还可以将第二丝网支承物13’从法兰装置101悬挂。
[0035]提升销或耳101还具有用于连接到诸如起重机或绞车的提升设备的通孔。可以以负荷高效的方式将缆线悬挂器I容易地固定到固定件3，因为由传输缆线装置2和橡胶J形管12施加的负荷被通过缆线悬挂装置I有效地传递且至支撑结构3中。橡胶J形管12的固有浮力使得其与常规刚性钢J形管相比较轻，使得需要由支撑结构3承载较少的重量。
[0036]图2示出了从被安装到过渡件3的图1的缆线悬挂装置I悬挂的加强柔性保护管12和离岸支撑结构30的透视图。该图示出了被安装就位之后不久的缆线悬挂装置I。铠装橡胶J形管12仍搁置在海床4上，使得通过点刻法所指示的其端部X12采取和缓弯曲的形状，因此保证保持任何被围住的传输缆线装置2的最小弯曲半径1?_。铠装橡胶J形管12的长度被选择为相当大地长于支撑结构30的高度h3(l。例如，橡胶J形管12的总长度可以比支撑结构30的高度h3Q大30-50%。
[0037]图3示出了稍后时间点处的图1的离岸支撑结构30和缆线悬挂装置I的侧视图。该图示出了柔性保护橡胶J形管12如何将传输缆线装置2经过基本竖直方向V从高位支撑体3引导到海床4，成为海床4处的基本水平方向H。冲刷已导致海床4的相当一部分被去除而在支撑结构30的底座处留下沟槽40。通过点刻法所指示的橡胶J形管12的端部X12已经简单地适应于海床4的新轮廓，并且仍保持平滑弯曲的形状，使得有效地防止传输缆线在橡胶J形管的下出口 121处过度弯曲。这是因为橡胶J形管的长度被选择为显著地长于支撑结构30的高度h3(l。无论冲刷的程度如何，橡胶J形管的柔性始终保证至少保持最小弯曲半径Rmin。
[0038]图4示出了通过根据本发明的缆线悬挂装置的实施例的提升组件10的剖面图，并且图5示出了透视分解图。提升组件10包括能够被绕着橡胶J形管的铠装的暴露部分夹持的两个匹配U形板103、103’。可以使用销102、铆钉102或螺栓102来固定夹持板103、103’之间的铠装。上板103具有两个或更多提升销或耳101，其具有用于连接到吊线或其他缆线的通孔，使得可以将提升组件10从海床升高到过渡件。板103、103’两者都包括若干通孔104以匹配安装组件11的通孔，以允许这些被牢固地紧固在一起。
[0039]图5示出了图4的提升组件10的分解图，示出了本实施例中的板103、103’的U形。U形大到足以容纳由虚线所指示的橡胶J形管12。当然，可设想任何其他形状，例如“方” U形、V形等，只要能够将加强软管容纳在足够大的空间113中即可。
[0040]图6示出了本发明安装程序中的多个阶段。阶段I示出了初始阶段，其中，抓索8或吊线8已被留在原地，使得抓索8的两端被连接到在离岸装置附近漂浮在水上的浮标80。抓索8已经在被安装到过渡件的滚子81上被放置就位。
[0041]在阶段II中，船7接近离岸装置。船7装载有具有传输缆线装置的缆线卷筒70，其被预先安装在橡胶J形管中并被连接到提升组件10。抓索8被取回。一端被连接到拉动装置71，并且另一端被连接到提升组件10。拉动装置72被绕着橡胶J形管12布置就位。
[0042]在阶段III中，拉动装置71和推动装置72被同时地驱动，使得抓索8被朝着船7拉动(并滚到卷筒上)，同时橡胶J形管12和传输缆线装置2被推到船7之外，遵循抓索8的路径，使得橡胶J形管和传输缆线装置2被向上提升至过渡件3。
[0043]图7示出了推动/拉动装置的一部分的实现。在本实施例中，推动装置72包括三个摩擦轮720，其以一定的压力接触橡胶J形管12或传输缆线组件2。电动机721对摩擦轮720进行致动，使得其在相同方向上并以相同速率旋转，从而迫使橡胶J形管12或传输缆线组件2在相应的方向上移动。摩擦轮720可以具有橡胶轮胎或某个其他适当外表面以保证轮720之间的良好牵引，并且管或缆线被强制或拉到卷筒70之外。为了保证针对橡胶J形管和传输缆线装置2的不同直径保持足够的牵引，可以在缆线2或管12能够通过的框架(未示出)中以弹簧加载方式安装摩擦轮720。虽然在这里未示出，可以一个接一个地部署多组轮，以输送足够的牵引，同时保证缆线不会由于轮的过大压力而被损坏，如果只使用一组轮子，缆线可能会由于轮的过大压力而被损坏。
[0044]参考图6，一旦橡胶J形管12已被完全从缆线卷筒70馈送出来且提升组件被安装到过渡件3，则可以单独地使用推动装置73将传输缆线装置2的其余部分拉出卷筒70。抓索8与提升组件断开连接，并且船7可以远离离岸设施移动，在去另一离岸设施的途中将传输缆线装置2的其余部分馈送出来。
[0045]传输缆线装置2的端部可能已被加载到第二橡胶J形管中，在这种情况下，另一离岸设施处的安装程序如上所述地进行。
[0046]替代地，具有提升组件的橡胶J形管可能已被安装到另一离岸设施，抓索通过橡胶J形管，其端部被连接到浮标。这在图8中图示出，图8示出了在离岸设施处就位的预先安装橡胶J形管12。抓索8在两端处被连接到浮标80。橡胶J形管12的长度已被选择成使得在这里通过点刻法所指示的“剩余”下部X12将随着其搁置在海床4上而采取平滑弯曲形状。
[0047]可以在将抓索8从浮标80断开连接之后借助于诸如旋转钩环的适当连接器将绕着传输缆线装置2的端部布置的丝网支承物13连接到抓索8。抓索的另一段从也与浮标断开连接，并且被固定到推拉装置72、73，其然后被用来将传输缆线装置2馈送到橡胶J形管12中，遵循抓索8的路径，以加载传输缆线装置2。一旦传输缆线装置2的端部在过渡水平3处出现，则可以使丝网支承物13的绳股环在提升组件10的引导销上，使得传输缆线装置2被固定到过渡件3。
[0048]虽然已经以优选实施例及其变体的形式公开了本发明，但将理解的是在不脱离本发明的范围的情况下可以对其进行许多附加修改和变更。例如，可以将缆线悬挂装置实现成被安装到过渡件的侧面，例如在传输缆线应通过的平台的边缘处绕着半圆形切口。当然，可以将缆线悬挂装置实现成或使其适合于被安装到支撑结构或风力涡轮机塔架的任何其他释放部分。此外，在某个点处可能变得需要将柔性J形管固定到离岸设施的支撑结构。这可能由于缆线中的疲劳而被示为必要的。为此，可以使用螺栓或缆线夹持件来在战略性或关键位置将J形管固定到支撑结构，例如在波浪区或潮流区中。
[0049]为了明了起见，应理解的是，遍及本说明书使用的“一”或“一个”不排除复数，并且“包括”不排除其他步骤或元件。
【权利要求】
1.一种用于高位支撑体(3)的缆线悬挂装置(1)，包括 -缆线组件(12、13、2)，所述缆线组件(12、13、2)包括用于容纳传输缆线装置(2)的柔性加强保护管(12); -安装组件(11、110、111)，所述安装组件(11、110、111)被布置在所述高位支撑体(3 )上；以及 -提升组件(10、101、102、103、103，)，所述提升组件(10、101、102、103、103’ )用于将所述缆线组件(12、13)从较低水平(4)提升至所述高位支撑体(3)，所述提升组件(10、101、102、103、103’)被实现成与所述安装组件(11、110、111)接合，使得所述缆线组件(12、13、2)被悬挂在所述高位支撑体(3)与所述较低水平(4)之间。
2.根据权利要求1所述的缆线悬挂装置，其中，所述提升组件(10、101、102、103、103’)包括吊挂装置(101、102)，所述吊挂装置(101、102)用于将所述缆线组件(12、13、2)从所述提升组件(10、101、102、103、103，)悬挂。
3.根据权利要求2所述的缆线悬挂装置，其中，所述缆线组件(12、13、2)包括传输缆线装置(2 )，并且所述吊挂装置(101、102 )包括用于将所述传输缆线装置(2 )附接到所述提升组件(10、101、102、103、103，)的附接装置(101)。
4.根据权利要求3所述的缆线悬挂装置，其中，所述缆线组件(12、13、2)包括至少一个丝网支承物(13、13’)，所述至少一个丝网支承物(13、13’)被布置成围住所述传输缆线装置(2)的一段，并且所述附接装置(101)被实现成连接到所述丝网支承物(13、13’)。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的缆线悬挂装置，其中，所述柔性加强保护管(12)包括加强层(120)，并且其中，所述提升组件(10、101、102、103、103’ )包括夹持装置(103、103’、102)，所述夹持装置(103、103’ ,102)用于将所述柔性加强保护管(12)的加强层(130)的一部分夹持 到所述提升组件(10、101、102、103、103’)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的缆线悬挂装置，包括用于连接到提升设备(6、60)的提升连接器(101)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的缆线悬挂装置，其中，所述安装组件(11、110、111)包括被布置成将所述提升组件(10、101、102、103、103’ )引导到所述安装组件(11、110、111)上的若干引导销(111)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的缆线悬挂装置，其中，所述提升组件(10、101、102、103、103’)和所述安装组件(11、110、111)包括互补的基本半圆形的形状。
9.一种安装在可变较低水平(4)之上的高位支撑体(3)上的离岸设施(5)，包括 -传输缆线装置(2)，以及 -柔性保护管(12)，所述柔性保护管(12)用于将所述传输缆线装置(2)经过基本竖直方向(V)从所述高位支撑体(3)引导到所述较低水平(4)，成为所述较低水平(4)处的基本水平方向(H)； 其中，包括所述传输缆线装置(2)和所述柔性保护管(12)的缆线组件(12、13、2)被缆线悬挂装置从所述高位支撑体(3)悬挂，所述缆线悬挂装置优选地是根据权利要求1至8中任一项的缆线悬挂装置(I)。
10.根据权利要求9所述的离岸设施，其中，所述柔性保护管(12)被实现成至少获得所述传输缆线(2)的最小弯曲半径(Rmin)。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的离岸设施，其中，所述加强保护管(12)的长度被选择成超过所述可变较低水平(4)之上的所述高位支撑体(3)的高度(h3CI)，使得当所述加强保护管(12)的下部(X12)搁置在所述可变较低水平(4)上时，所述下部(X12)采取弯曲形状。
12.—种将根据权利要求1至9中任一项所述的缆线悬挂装置(I)安装到高位支撑体(3)的方法，所述高位支撑体(3)优选地是海洋支撑体(3)，所述方法包括步骤: -将所述缆线悬挂装置(I)的安装组件(11、110、111)布置在所述高位支撑体(3 )上，使得所述安装组件(11、110、111)能至少部分地围住所述缆线组件(12、13、2)； -将所述缆线组件(12、13、2)附接到所述缆线悬挂装置(I)的提升组件(10、101、102、103,103')； -将所述提升组件(10、101、102、103、103’ )升高到所述高位支撑体(3);以及 -将所述提升组件(10、101、102、103、103，)固定到所述安装组件(11、110、111 )，使得所述缆线组件(12、13、2)被悬挂在所述高位支撑体(3)与可变较低水平(4)之间。
13.根据权利要求12所述的方法，包括步骤:在将所述缆线组件(12、13、2)附接到所述提升组件(10、101、102、103、103’ )的步骤之前，将传输缆线装置(2)布置在所述加强保护管(12)中以获得所述缆线组件(12、13、2)。
14.根据权利要求13所述的方法，包括步骤:确定所述高位支撑体(3)的高度(h3(l)并相应地选择所述加强保护管(12)的长度，使得在所述缆线组件(12、13、2)的悬挂状态下，当所述加强保护管(12)的端部(X12)搁置在所述较低水平(3)上时，所述端部(X12)采取弯曲形状。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，包括步骤:在将所述提升组件(10、101、102、103、103’ )升高到所述高位支撑体(3)的步骤之前，将临时吊线连接到所述提升组件(10、101、102、103、103’ )并将所述提升组件(10、101、102、103、103’ )和所述缆线组件(12、13、2)布置在所述较低水平(4)上。
【文档编号】F16L3/00GK103574162SQ201310338304
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】J.默勒 申请人:西门子公司