[发明专利]一种深远海漂浮式风电平台张力监测与调平装置

说明书

本发明涉及一种深远海漂浮式风电平台张力监测与调平装置，包括：海洋平台：从海洋平台的上端还水平引出至少三条平衡腿，每条平衡腿的端部位置穿设有固接于海底的筋腱；调平组件：包括分别安装在所述平衡腿的端部的调平单元，每个调平单元分别用于夹住穿出所述平衡腿的筋腱，并调节所述筋腱穿出平衡腿的长度；张力监测模块：设置在调平组件底部，用于支撑调平组件并监测调平组件施加的压力信号；数据存储与控制模块。与现有技术相比，本发明，基于张力实施监测，监控平台健康状态，为维修更换提供预判，减少损失，可实现平台自动调平，应对初始安装及长期服役后出现的平台水平度不够的情况。

技术领域

本发明涉及一种深远海漂浮式风电平台的维护装置，尤其是涉及一种深远海漂浮式风电平台张力监测与调平装置。

背景技术

目前，由于传统能源逐渐耗竭，环境污染日益加重等问题，世界各国越来越重视新能源的发展，而风电由于环保清洁并且储量巨大，很快成为新能源中最受关注的项目，其中的海上风力发电因环境污染小、风力资源丰富稳定、占用空间节省等优点成为关注的重点。平台安装通常无法保证安装完毕后的水平度，同样平台在长期服役过程中受风、浪、流恶劣环境作用易发生长期倾斜，影响发电效率与平台服役可靠性。当平台受载荷影响倾角过大时，需要一套控制系统对平台进行调平，阻止长期倾载对平台结构造成影响；如果平台连接发生破坏，张力分布失衡，则需及时预警，提前维修，减少损失。

相关领域，针对海上平台筋腱张力载荷设计的专利强调使用静态的强度去应对动态的载荷，即设计新的、更牢固的筋腱连接结构，增高其疲劳强度，从而延长筋腱在动态载荷环境下的作用。如中国石油公司与哈尔滨工程大学联合申请的发明《一种张力筋腱底部连接器极其辅助锁定机构》，该发明通过为张力筋腱底部连接机构添加辅助锁定机构，防止了平台底座在恶劣海况下出现脱离现象，提高了张力腿平台在恶劣海况下的安全系数。但此专利设计仅提高筋腱结构安全系数，无法完整平台的调平控制。

相关领域，针对筋腱张力监测的专利，例如天津市威力工程千斤顶有限公司申请的发明201310107999.5中公开的用于测量拉伸强度的穿心油缸，该发明将穿心油缸与油缸行程传感器的组合，通过测量筋腱伸长量间接测得其张力，主要用于拉伸强度测试，同样缺乏调节张力功能，同时其张力测量仅用于强度测试，并非用于预警和调控。

综上所述，目前的海上发电平台需要一种能够对平台筋腱张力进行全天候的监测，并且基于监测数据能自动控制实现平台调平的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种深远海漂浮式风电平台张力监测与调平装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种深远海漂浮式风电平台张力监测与调平装置，包括：

海洋平台：从海洋平台的上端还水平引出至少三条平衡腿，每条平衡腿的端部位置穿设有固接于海底的筋腱；

调平组件：包括分别安装在所述平衡腿的端部的调平单元，每个调平单元分别用于夹住穿出所述平衡腿的筋腱，并调节所述筋腱穿出平衡腿的长度；

张力监测模块：设置在调平组件底部，用于支撑调平组件并监测调平组件施加的压力信号；

数据存储与控制模块：布置在海洋平台上，用于接受所述张力监测模块产生的压力信号，并转化处理后控制调平组件调节所述筋腱穿出平衡腿的长度，从而对海洋平台进行调平。

本发明的装置在工作时，当海洋平台收到外力等作用而产生倾斜时，筋腱穿出平衡腿的长度会随之分别增长或变短，进而发生张力变化，此时，张力监测模块检测到由于装置倾斜而由调平组件施加的压力信号，并反馈给数据存储与控制模块，通过处理后得到相应的数据，并给调平组件发出控制命令，控制调平组件分别调节各自位置的平衡腿的长度，使得各个位置的筋腱伸出平衡腿的长度保持一致，进而实现调平，同时，解决由于海洋平台倾斜给筋腱带来的张力变化。