CN101429928A - 风力发电机组海上整体吊装的方法 - Google Patents

风力发电机组海上整体吊装的方法 Download PDF

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Abstract

一种风力发电机组海上整体吊装的方法，采用以下步骤：将风力发电机组各部件在陆地上预制组装成一个整体装运到驳船上。将驳船傍靠在起重船的一侧就位后，操纵吊机放下主吊钩，经过吊装框架上的钢丝绳分别与设置在风力发电机组上吊耳和吊机的上钩头拴挂，操纵吊机旋转到塔形基架的上方，将风力发电机组上的基座钢架下端对准塔形基架顶部的管口上，主钩钩头下放，风力发电机组便被安装在塔形基架上并固定。这种方法大大缩短海上吊装工期，降低了海上吊装及组装风力发电机组风险，减少安装的成本。

Description

风力发电机组海上整体吊装的方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电机组的吊装方法，特别是一种风力发电机组海上整体吊装的方法。
背景技术
在海上石油开发工程中，传统海上石油生产平台所需的电力一般采用燃油或者燃煤等燃料的发电机组发电，并通过海底电缆将电力能源输送至各生产平台，为海上生产平台供电。
进入21世纪，随着人们对环境保护的要求提高，风力发电成为海上生产平台的重要的新能源。因此，需要在海上建设风力发电机组利用风力发电，为海上生产平台的提供电能。
请参阅图7所示，现有的风力发电机组一般由叶片11、内部装有发电机的机舱12、塔架13、由钢板焊接而成的钢结构箱型梁的基座2等部件组成。要将这些部件安装在海上钢结构塔架上，通常都是采用吊车吊装的方法将这些部件一件一件进行吊装，然后，安装在海上钢结构塔架上。这种将风力发电机组分件吊装方法需要自升式的特种风力发电机组安装船，目前国内尚无此种船舶，需要到国外购置，成本较高。若采用普通船舶安装，由于各部件之间是采用法兰连接的，在海上安装时需要满足苛刻的海况条件，才能安全地进行螺栓的连接作业，从而造成工期和费用的大量增加。而且，由于风力发电机组这些部件形状不规则，不在易进行海上吊装，海上吊装施工难度较大；并且，受海况影响，在船舶不稳定的情况下，海上组装风力发电机组的风险也大。
发明内容
本发明的目的是提供一种将风力发电机组整体吊装的方法，这种方法可以大大缩短海上吊装工期，降低了海上吊装及及组装风力发电机组风险。并且可以采用常用的起重船，不需要特殊的起重船，这样可以减少安装的成本。
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：
一种风力发电机组海上整体吊装的方法，采用以下步骤：
A 预制组装风力发电机组：
将风力发电机组中的叶片、内部装有发电机的机舱、塔架、箱型基座等各部件在陆地上预制组装成一个风力发电机组整体，将组装成整体的风力发电机组装运到驳船上后运到海上安装目的地；
B 就位：
a 将运载风力发电机组整体的驳船的一侧舷傍靠在起重船的一侧舷旁，在驳船与起重船间放置数个弹性碰球；
b 驳船与起重船就位后，操纵设置在起重船上的吊机，将吊机上的旋转扒杆旋转至风力发电机组上方，放下主吊钩，吊装框架上的数根钢丝主吊绳的一端分别与设置在风力发电机组上的数个吊耳拴挂；钢丝主吊绳的另一端通过吊装框架上的导向槽与吊机的主钩钩头拴挂，辅助钢丝吊绳的一端拴挂在吊装框架，另一端与吊机的上主钩钩头拴挂，为将风力发电机组整体吊装做好准备；
C 起吊：
a 去除固定风力发电机组和船体间的固定件；
b 操纵吊机缓慢起吊，起吊后，旋转吊机；
D 下放：
a 操纵吊机，将吊装着风力发电机组的吊机旋转到钢结构塔形基架的上方；
b 将基座钢架下端的插尖移到塔形基架腿的上方；
E 风力发电机组安装就位
将风力发电机组上的基座钢架下端的插尖对准塔形基架顶部的管口上，主钩钩头下放，风力发电机组便被安装在塔形基架上；
F 风力发电机组的固定
安装好后的风力发电机采用焊接的方式将基座钢架与塔形基架顶部的管口焊接在一起。
缆绳的一头拴在风力发电机组上，另一头拴在吊机上，在起吊和下放过程中，由人工来操纵缆绳，控制风力发电机组的运动和方向。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细叙述。
附图说明
图1为本发明就位步骤示意图。
图2为本发明图1、图3、图4、图6中A的局部放大图。
图3为本发明起吊步骤示意图。
图4为本发明下放步骤示意图。
图5为本发明图4中B的局部放大图。
图6为本发明风力发电机组就位步骤示意图。
图7为现有技术风力发电机组整体组装示意图。
附图中标号说明：
1 风力发电机组、11 叶片、12 机舱、13 塔架、14 吊装框架、15 钢丝主吊绳、16 辅助钢丝吊绳、2 箱型基座、21 吊耳、22 插尖、23 缆绳、3 起重船、31 吊机、32 扒杆、33 主吊钩、331 主钩钩头、4 驳船、5 塔形基架  6 弹性碰球  2’基座钢架
具体实施方式
本发明以在海上安装一台1.5MW的风力发电机组为例，说明具体实施步骤：
1、预制组装风力发电机组：
请参阅图7所示，将风力发电机组1中的叶片11、内部装有发电机的机舱12、塔架13、由钢材焊接而成的钢结构的箱型基座2等各部件在陆地上预制组装成一个风力发电机组整体。其中箱型基座2内部安装有风力发电机组控制设备，箱型基座2外部的两端相互对应各焊接两个基座钢架2’，箱型基座2的作用是用于连接塔架13和海底基础-塔形基架5。将组装成整体的风力发电机组1装运到驳船上后运到海上安装目的地。
2、就位：
A 请参阅图1所示，将运载风力发电机组1整体的驳船4的右舷傍靠在起重船3左舷旁，或将整体的驳船4的左舷傍靠在起重船3右舷旁。在驳船4与起重船3间放置1个以上弹性碰球6，本实施例采用2个用橡胶制成的直径为3米弹性碰球6，起到防止船体碰撞的作用。
B 请参阅图1、图2所示，驳船4与起重船3就位后，操纵设置在起重船3上的吊机31，将吊机31上的旋转扒杆32旋转至风力发电机组1上方，放下一个主吊钩33。根据需要可以使用带有两根或数根钢丝主吊绳的吊装框架，本实施例为使用四根钢丝主吊绳的吊装框架。吊装框架14上的四根钢丝主吊绳15的一端与焊接在风力发电机组1上的四个吊耳21拴挂，另一端经过吊装框架14上的导向槽与吊机31的主钩钩头331拴挂。辅助钢丝吊绳16的一端拴挂在吊装框架14上，另一端与吊机31的上主钩钩头331拴挂。吊装框架14的作用是为了使四根钢丝主吊绳15撑开，防止钢丝吊绳15磨损风力发电机组1的部件，便于吊装。这一步骤为将风力发电机组1整体进行吊装做好准备。
3、起吊：
A 请参阅图3所示，安装好吊装框架14，使吊机31通过吊装框架14与风力发电机组1拴挂连接好后，去除固定风力发电机组1和船体间的固定件。
B 操纵吊机31，缓慢起吊。同时，在起吊过程中，为了避免风力发电机组1与扒杆32相撞，缆绳23一头拴在风力发电机组1上，另一头拴在吊机31上，由人工来操纵缆绳23，控制风力发电机组1的运动和方向。起吊后，旋转吊机31。
4、下放：
A 请参阅图4、图5所示，操纵吊机31，将吊装着风力发电机组1的吊机31旋转到设置在海上的钢结构塔形基架5的上方。
B 由人工来操纵缆绳23控制风力发电机组1的运动和方向，将设置在箱型基座2上的四个基座钢架2’下端的插尖22移到钢结构塔形基架5腿的上方。
5 风力发电机组安装就位
请参阅图6所示，将风力发电机组1上的四个基座钢架2’的插尖22对准塔形基架5顶部的管口上，主钩钩头331下放，风力发电机组1便被安装在塔形基架5上。
6 风力发电机组的固定
安装好后的风力发电机1采用焊接的方式将箱型基座2上的基座钢架2’与塔形基架5顶部的管口焊接在一起。
本发明的优点：
1、降低海上吊装风险性。
2、由于采用了风力发电机组整体海上吊装，避免了海上对接法兰风险。
3、节省了海上安装的时间。
4、由于采用了稳性较好的常规起重船，降低了海上作业时的船舶风险。
5、避免了海上分件吊装时各个部件间互相碰撞的风险。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (2)

1、一种风力发电机组海上整体吊装的方法，其特征在于：采用以下步骤：
A 预制组装风力发电机组：
将风力发电机组中的叶片、内部装有发电机的机舱、塔架、箱型基座等各部件在陆地上预制组装成一个风力发电机组整体，将组装成整体的风力发电机组装运到驳船上后运到海上安装目的地；
B 就位：
a 将运载风力发电机组整体的驳船的一侧舷傍靠在起重船的一侧舷旁，在驳船与起重船间放置数个弹性碰球；
b 驳船与起重船就位后，操纵设置在起重船上的吊机，将吊机上的旋转扒杆旋转至风力发电机组上方，放下主吊钩，吊装框架上的数根钢丝主吊绳的一端分别与设置在风力发电机组上的数个吊耳拴挂；钢丝主吊绳的另一端通过吊装框架上的导向槽与吊机的主钩钩头拴挂，辅助钢丝吊绳的一端拴挂在吊装框架，另一端与吊机的上主钩钩头拴挂，为将风力发电机组整体吊装做好准备；
C 起吊：
a 去除固定风力发电机组和船体间的固定件；
b 操纵吊机缓慢起吊，起吊后，旋转吊机；
D 下放：
a 操纵吊机，将吊装着风力发电机组的吊机旋转到钢结构塔形基架的上方；
b 将基座钢架下端的插尖移到塔形基架腿的上方；
E 风力发电机组安装就位
将风力发电机组上的基座钢架下端的插尖对准塔形基架顶部的管口上，主钩钩头下放，风力发电机组便被安装在塔形基架上；
F 风力发电机组的固定
安装好后的风力发电机采用焊接的方式将基座钢架与塔形基架顶部的管口焊接在一起。
2、根据权利要要求1所述的风力发电机组海上整体吊装的方法，其特征在于：缆绳的一头拴在风力发电机组上，另一头拴在吊机上，在起吊和下放过程中，由人工来操纵缆绳，控制风力发电机组的运动和方向。
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