本實用新型涉及沿海風電工程作業(yè)船技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船。

背景技術(shù)：

隨著新能源開發(fā)利用的發(fā)展，海上風電場的開發(fā)規(guī)模和技術(shù)成熟度日益提高。但海上風電場風電機組面臨潮汐、臺風、氣流和閃電等惡劣環(huán)境，機組容易出現(xiàn)故障且維修較陸上而言難度大，費用高，特別在海況惡劣時，維修人員難以接近，故障無法排除。

當系統(tǒng)設備發(fā)生重大故障導致停機或一些小型的機械或電氣元件有故障導致風電場停機時，如得不到及時搶修，發(fā)電量損失大；如果是齒輪箱等大部件發(fā)生故障，還需要動用大型浮吊進行更換，單次吊裝費用高達數(shù)萬元，且造成長時間停機，將會造成巨大的經(jīng)濟損失。目前海上風電場的維修搶修任務：當出現(xiàn)大部件損壞時，主要借助風電安裝船等大型船舶進行設備運輸?shù)跹b，成本過于高昂；當遇到小故障搶修時，一般通過快艇或漁船等運輸作業(yè)人員進行搶修，由于搶修天氣一般過于惡劣，這些非專業(yè)船只導致維修作業(yè)非常困難，對作業(yè)人員來說，作業(yè)危險程度大大增加。

從整個海上風電場維修搶修作業(yè)來說，使用一款抗風浪能力強的專業(yè)運維搶修作業(yè)船來進行海上作業(yè)，將極大提高作業(yè)效率，降低運營成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船，包括船體和主甲板，所述船體由右片體、左片體和連接橋組成，其特征在于，所述主甲板以上為上甲板，所述主甲板平面上由首至尾部依次分為拋錨系泊系統(tǒng)、作業(yè)預處理區(qū)域和尾部作業(yè)甲板，所述上甲板上依次設置駕駛室、船員艙室和風機搶修登乘梯，所述主甲板以下從艏至尾依次為艏尖艙、艏側(cè)推艙、空艙、機艙、燃油艙和全回轉(zhuǎn)推進器艙，所述艏側(cè)推艙內(nèi)安裝艏側(cè)推裝置。

進一步地，所述右片體和左片體寬度不對稱。

進一步地，所述拋錨系泊系統(tǒng)與作業(yè)預處理區(qū)域之間設置衛(wèi)生間、廚房和工作人員休息區(qū)域。

進一步地，所述作業(yè)預處理區(qū)域左右舷分別設置：左右機艙梯道、機械式送風風機和結(jié)構(gòu)通風風道。

進一步地，所述艏尖艙、機艙、燃油艙和全回轉(zhuǎn)推進器艙均為單底結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述艏側(cè)推艙與空艙采用雙底結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述風機搶修登乘梯采用可伸縮式、帶波浪補償?shù)牡浅颂荨?/p>

本實用新型沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船是一種響應快、功能齊、耐波性好、作業(yè)效率高、自動化程度高的新型片體不對稱的雙體船型，能夠滿足作業(yè)人員快速登陸風電機組基座，以及維修設備的快速吊裝、轉(zhuǎn)運到風機基座上的功能需求。

附圖說明

圖1為本實用新型一種沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1的A-A視圖；

圖4為圖1的B-B視圖；

圖5為圖1的C-C視圖。

圖中：船體1，右片體2，左片體3，連接橋4，雙層底5，艏升高駕駛室6，上甲板7，主甲板8，船員艙室9，衛(wèi)生間10，廚房11，工作人員休息區(qū)12，作業(yè)預處理區(qū)域13，尾部作業(yè)甲板14，艏尖艙201，艏側(cè)推艙202，空艙203，機艙204，燃油艙205，全回轉(zhuǎn)推進器艙206，艏側(cè)推裝置301，推進器長傳動軸系302，全回轉(zhuǎn)推進器303，尾排氣系統(tǒng)304，維修作業(yè)集裝箱305，折臂吊306，風機搶修登乘梯307，海上發(fā)電風機308，風機維修作業(yè)平臺309，救生筏310，拋錨系泊系統(tǒng)311，風機搶修電機基座312。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型一種沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船的具體實施方式進行詳細說明，該實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1和圖2，一種沿海風電場運輸維修搶險作業(yè)船，船體1由右片體2、左片體3和連接橋4組成，艏柱采用斧頭艏。

在本實施例中，右片體2的寬度大于左片體3，右片體2和左片體3分別作為輔機艙和儲藏艙。也可以根據(jù)具體情況，將右片體2的寬度設計成小于左片體3，并將布置進行調(diào)換。右片體2與左片體3之間的關(guān)系根據(jù)力的平衡得到，左片體3的浮力F₃，距船體中心距離L₃；右片體2的浮力F₂，距船體中心距離L₂；船體設備布置不對稱重量G，距船體中心距離L₁；G*L₁+F₃*L₃＝F₂*L₂,例如，統(tǒng)計的設備偏心重量為20t，距離船體中心1.5m，根據(jù)以上關(guān)系，得出左片體3減小排水量，最后根據(jù)左片體3的排水量，進行水動力優(yōu)化，最終確定右片體2的寬度大于左片體3。在左右片體對稱的情況下，由于登乘梯、折臂吊等設備重量過大、船舶主尺度不是很大以及設備作業(yè)要求限制，通過全船設備布置難以將全船重心調(diào)整到全船中心，因此，本實用新型將左右片體設計成不對稱，左右片體排水量不對稱，使船體的重量重心不在中心，才能在作業(yè)過程中將全船的重心調(diào)整到中心位置，能夠減小全船橫向重量分布的不對稱性，保持整個船體的穩(wěn)定性和安全性。在片體不對稱情況下，通過水動力性能計算，滿足最終船舶的運動性能指標，在國內(nèi)雙體船設計中尚屬首創(chuàng)。

連接橋4是連接右片體2和左片體3的一個箱型結(jié)構(gòu)，箱型上部表面為主甲板8，連接橋4內(nèi)部艙一部分作為淡水艙，船體1的全船連續(xù)甲板為主甲板8，主甲板8以上為上甲板7、駕駛室6以及船員艙室9，主甲板8平面上由首至尾部的艙室布置以及功能區(qū)域劃分為：拋錨系泊系統(tǒng)311、衛(wèi)生間10、廚房11、工作人員休息區(qū)域12、作業(yè)預處理區(qū)域13、尾部作業(yè)甲板14，推進器長傳動軸系302穿過空艙兼燃油艙205以及全回轉(zhuǎn)推進器艙206，通過萬向節(jié)連接全回轉(zhuǎn)推進器303，尾排氣系統(tǒng)304穿過燃油艙205以及全回轉(zhuǎn)推進器艙206。

如圖3，上甲板7上布置依次為艏升高駕駛室6、船員艙室9、救生筏310和風機搶修登乘梯307，當?shù)浅颂菖c風機平臺相連接時，由于波浪作用，船舶會有垂向位移、水平位移以及縱搖橫搖等多個運動，船舶與登乘梯為剛性連接時，會造成安全事故，因此登乘梯需要帶有運動補償量來抵消這些運動的位移量，確保登乘作業(yè)過程的安全。本實用新型中的風機搶修登乘梯307采用可伸縮式、帶波浪補償?shù)牡浅颂葸M行作業(yè)人員高效輸送，登乘梯的波浪補償裝置包括信號采集傳感器、運動控制器和執(zhí)行機構(gòu)，其中執(zhí)行機構(gòu)包括垂向的升降液壓缸，水平伸縮液壓缸，以及繞登乘梯底座的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。帶波浪補償?shù)浅颂菽軌蚩s短工作人員作業(yè)準備時間，降低工作人員海上作業(yè)風險。

如圖4，作業(yè)預處理區(qū)域13左右舷分別布置：左右機艙梯道、機械式送風風機和結(jié)構(gòu)通風風道；尾部作業(yè)甲板14上布置維修作業(yè)集裝箱305、折臂吊306、風機搶修電機基座312、全回轉(zhuǎn)推進器艙206的出口、機艙204的逃口和救助艇。

如圖5，主甲板8以下從艏至尾依次為：艏尖艙201、艏側(cè)推艙202、艏側(cè)推裝置301、空艙203、機艙204、燃油艙205和全回轉(zhuǎn)推進器艙206，其中，艏尖艙201、機艙204、燃油艙205和全回轉(zhuǎn)推進器艙206為單底結(jié)構(gòu)，艏側(cè)推艙202和空艙203采用雙層底5，雙層底5內(nèi)布置生活污水艙與少量兼做壓載艙，使船上的空間得到最大利用。其中，左片體3上的空艙203用來放置設備，右片體2上的空艙203作為備用艙，右片體2上的燃油艙205在不需要的情況下作為空艙。

如圖2，本實用新型在工作時，將風機搶修登乘梯307與海上發(fā)電風機308的風機維修作業(yè)平臺309對接，船上的工作人員通過風機搶修登乘梯307到達風機維修作業(yè)平臺309，對海上發(fā)電風機308進行檢查維修，對于大件維修作業(yè)工具以及零件采用折臂吊306進行吊裝，尾部配置一個相應的維修作業(yè)集裝箱305方便作業(yè)施工使用。

本實用新型為單甲板、雙機，采用中機型布置、尾排氣方式，以保證甲板作業(yè)區(qū)域的連續(xù)性與完整性，主推進軸系采用長軸系+萬向聯(lián)軸節(jié)的設計方案，推進系統(tǒng)采用兩臺全回轉(zhuǎn)舵槳以及兩臺艏側(cè)推裝置，柴油機驅(qū)動方式，是具有DP2動力定位功能的雙體作業(yè)船，配合波浪補償?shù)浅颂?，能夠確保作業(yè)人員安全登陸風機平臺。

本實用新型在船舶首部布置駕駛室，尾部作為作業(yè)區(qū)域，上甲板采用半升甲板，降低駕駛室的高度，使得船員休息區(qū)域與駕駛區(qū)域布置得更緊湊，采用半升高駕駛室以降低全船高度，減小橫向受風面積。通過采用尾排氣系統(tǒng)，取消了煙囪設計，使得尾部作業(yè)甲板面積更加完整，折臂吊、登乘梯等設備布置位置更加靈活，作業(yè)時也無遮擋。

本實用新型采用雙體船型，能夠優(yōu)化整個布置空間，相對于普通船舶極大提高了作業(yè)區(qū)域甲板的利用面積，整個尾部作業(yè)面積達到近200m²，尾部機修預處理區(qū)域面積接近100m²，雙體船型船舶作業(yè)時，更有利于工作人員在甲板上的平穩(wěn)性。

本實用新型根據(jù)作業(yè)特點及需求，在總體功能布局上進行優(yōu)化，在四級海況下正常作業(yè)，五級海況下安全航行，滿足全年280天以上出航作業(yè)條件，從而保證作業(yè)船在沿海風電場維修搶修作業(yè)中，滿足響應快，高效、安全作業(yè)的特點。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。