[发明专利]用于在海上船上使用的运动补偿起重机

说明书

一种用于在海上船上使用的运动补偿起重机，海上船具有带有设计吃水线的船体，起重机包括可转动上层结构；主悬臂，主悬臂安装至可转动上层结构，并且在其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接到可转动上层结构，主悬臂具有远离内端部的末端；主悬臂变幅组件，主悬臂变幅组件适于将主悬臂相对于上层结构的角度设定在主悬臂工作角度范围内；刚性吊臂框架，刚性吊臂框架绕基本水平的吊臂框架枢转轴线枢转地连接到主悬臂的末端；水平设定组件，水平设定组件适于在主悬臂在主悬臂工作角度范围内的角度上时将刚性吊臂框架设定在校平的位置上。刚性吊臂框架设置有一组平行的X方向导轨，其在刚性吊臂框架的校平的位置中基本水平。起重机进一步具有可移动承载件，其由X方向导轨支撑并可由马达驱动的X运动位移致动器组件移动。可移动承载件设置有一个或多个平行Y方向导轨，可移动吊臂升降缆索悬吊构件由一个或多个Y方向导轨支撑并且相对于其可移动。

技术领域

本发明涉及海上船起重机领域。

在特别有吸引力的实施方案中，设想将本发明的起重机用于在漂浮的船上使用，因此在船经受波浪引起的运动的时候起重机是可操作的。如本文中所解释的，本发明的一些方面还适用于具有起重机的船，在船不处于漂浮状态时操作起重机，例如，具有本文所述的起重机的自升式船。

背景技术

在海上风力涡轮机领域，存在提高效率和降低成本的需求，例如，考虑到对于在海上风力涡轮机的安装基座上进行维护工作所需的不断增长的时间和费用，例如在北海、波罗的海、美国沿海水域等。

维护工作例如可以包括由高起重机处理位于“机舱的高度处”的海上风力涡轮机的部件，其包括例如处理机舱本身和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，例如齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片。

当前的海上风力涡轮机设计提出或已经将机舱设置在海拔100米以上的高度处，例如在120米或更高。因此，处理这些部件需要非常高的起重机。同样，此类部件的质量也可能很大，范围在5吨至150吨之间，其中发电机和齿轮箱等组件的重量位于该范围的上部。

风力涡轮机可以是例如通过单桩或护套基座等安装在海床上的类型。在另一种设计中，风力涡轮机实施为位于浮动结构上，因此风力涡轮机也完全暴露于波浪作用并由于波浪作用而移动。

在通常的方法中，船是自升式船，其被定位成靠近风力涡轮机，然后将支腿构件伸出，使船至少部分地但基本为全部被举升，以提供用于起重机操作的稳定情况。

自升过程及之后的自升式起重船下降的过程很费时，并且在自升位置上，对于波浪高度受到很大的限制，因此当处于恶劣天气时，在天气实际变化之前必须将船很好地置于漂浮状态。这减小了这种船用于海上风力涡轮机相关活动的有效操作窗口。而且通常，航行速度通常小于普通船。

发明内容

应当指出，本发明主要被设想用于海上风力涡轮机领域，从而用于维护，并且还用于风力涡轮机的安装和/或拆除。然而，本发明还可以用于其他海上应用中，例如与石油和天然气有关的工作、土木工程操作等。

本发明的目的是提供一种改进的起重机，用于在海上船上使用，或者至少是用于这种用途的现有起重机的替代方案。

本发明的第一方面提供了一种运动补偿起重机，其用于在漂浮状态的海上船上使用，该海上船具有带有设计吃水线的船体，例如用于在处理海上风力涡轮机的一个或多个海上风力涡轮机部件中使用，例如处理机舱和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，所述一个或多个部件例如为齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，所述处理例如为海上风力涡轮机的安装和/或维修。

所述起重机包括主悬臂，其内端部绕基本水平的悬臂枢转轴线枢转地连接，所述主悬臂具有远离所述内端部的末端。

所述起重机还包括主悬臂变幅组件，其适于将主悬臂的角度设定在主悬臂工作角度范围内。