[发明专利]具有铰链式提升装置的偏心抽吸桩泵

说明书

一种抽吸桩和泵系统的组件，该泵系统通过便利的手段临时连接到抽吸桩的抽吸空间，其中泵系统支承在向上延伸的抽吸桩的顶部。在抽吸桩和泵系统之间操作的快速连接器包括由泵系统的致动器手段操作以在释放缩回位置和锁定伸出位置之间移动的销。该组件具有以下一项或多项：远离保护框架的泵接口；辅助支撑框架；铰链式提升装置；水平指示器；设计成穿透抽吸桩接口手段的对接锥。

技术领域

本发明涉及一种抽吸桩泵设备，用于安装或拆除例如海上风能设施的海上有效载荷的地基系统或用于石油或天然气应用。地基系统设有一个或更多个抽吸桶(以下也称为“桶”或“抽吸桩”或“桩”)。在风能设施的情况下，桅杆优选地包括直立的单杆和在其顶部(例如在所谓的过渡件处)的直立塔架，其中该塔架在其顶部支撑着承载了叶片的机舱。代替机舱，有效载荷可以包括例如用于石油或天然气应用的平台或用于海上变电站的变压器平台。地基系统包括例如导管架(jacket)或集束桩。海深通常至少为10米或20米或50米或60米，还可以至少为500米或1000米，例如3000米。地基系统还可以提供锚固系统，例如用于停泊例如漂浮的海上风能设施或不同的漂浮物体。

本公开中例如“上”、“下”、“顶”、“旁侧”、“直立”、“竖直”、“上方”、“水平”等方位与以下情况有关：泵系统处于其工作位置并且与桶和流体泵运行可操作地联接，主动地从压力空间抽吸流体，而桶的方向是竖直直立的，顶部隔板在上方，敞开的底侧在下方，纵向轴线是竖直的。

背景技术

抽吸桶及其安装方法也可以从GB-B-2300661和EP-B-0011894获知，在此通过引用附上。抽吸桶是一种薄壁钢或增强矿物水泥混凝土套管或管或圆筒，其纵向顶端由隔板(也称为顶板)或由钢或增强矿物水泥混凝土的不同密封手段封闭，并且其密封地位于海底上，其开口端与隔板相对，因为该开口端由于抽吸桶的重量而穿透海底。因此，由圆筒和隔板界定的空腔(也称为抽吸空间)通过海床密封，从而可以通过从抽吸空间内去除水来产生真空或抽吸，使得产生的力趋向于迫使抽吸桶更深地进入海床。抽吸的产生是借助于抽吸源，例如流体泵，该抽吸源在抽吸桶上或靠近抽吸桶或距抽吸桶一定距离并连接到抽吸空间。流体泵优选地设计为泵送液体，例如水。

例如，从W099/51821或EP-A-1101872中已知一种自安装海洋结构，例如应用抽吸桶的平台。WO02/088.475公开了一种塔架，其在顶部承载风力涡轮机并且将抽吸桶作为地基。

抽吸桶用作海上风力涡轮机的(部分)地基。对于这种应用，通常应用单个或三个或更多相互间隔的抽吸桶，提供静态平衡或过平衡支撑。在操作中，抽吸桶至少几乎完全穿透海床，处于相等或基本相等的水平面，并且彼此相邻或具有相互的水平间距，从而提供至少5米的间隙，通常20米或更大量级的间隙，例如30到35米之间的间隙，或提供至少0.5或1.0倍抽吸桶直径的间隙(间隙是指相对侧壁之间的最短距离)。单个桶或抽吸桶组件承载一个单杆或钢梁或钢管的空间框架(即，导管架)，并且在其顶部的竖直塔架在上端支撑设有转子叶片的风力涡轮机的机舱，转子叶片通常围绕水平轴线旋转并由风驱动。风力涡轮机将风能转换成电能。风力涡轮机通常是由相同风力涡轮机组成的风电场的一部分，每个风力涡轮机都设有其自己的包括三个或更多抽吸桶的地基。电缆将风力涡轮发电机的电力输送到陆上的例如家庭的电力消费者。

整个海上结构通常至少基本上由金属(通常是钢)制成。

优选地，每个抽吸桶具有以下一项或多项：直径至少5米，通常在7米或10米与15米之间或甚至更大；高度至少5米，通常在10米至15米之间或甚至更大和/或小于20米或30米(视土壤条件而定)；壁厚至少1厘米，通常至少3厘米或5厘米和/或低于10厘米或15厘米或20厘米；抽吸桶的纵向轴线和(由抽吸桶支撑的上部结构的)相关支撑腿基本上成一直线或偏心。

发明内容

本发明的目的是多功能的。例如，目的包括以下一项或多项：促进抽吸桩的简单设计，特别是其顶部隔板的简化；促进一个或更多个泵系统的储存和/或运输；易于搬运，例如易于竖立。该目的也可以从申请文件中公开的信息获知。