CN102050198A - 浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺 - Google Patents
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Abstract
一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，包括以下步骤：首先勘察、扫海，然后进行砂肋软体排护底的铺设平整；潜水驳船拖航进场，将潜水驳船绞锚就位，潜水驳注水下潜调平，在砂肋软体排护底上，使潜水驳船座底，全回转船用起重机设置于潜水驳船上；陆上拼装飞机头组件，机舱及塔筒装驳，自航驳进场、帮靠就位；起重臂将自航驳上的组件依次吊运、安装；内部电器电缆安装；外部海底电缆接入；安装竣工验收。通过潜水驳船的座底，克服海上吊装时船体晃动的影响，将水上吊装工况基本转变为陆上吊装工况。潜水驳船的吃水较浅，且能够实现候潮进点座底作业，投入较经济，适用于较浅的水域，1.5MW～5MW离岸型海上风力发电机组。
Description
技术领域
本发明涉及一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，属于潜水驳船和风力发电机安装的技术领域。
背景技术
随着人类石油使用的日益紧张，积极发展新能源的开发和建设，如水力发电和风力发电。
现有的海上风力发电机组的安装采用整体安装的方式，但是存在一些不足，主要表现在：
水上吊装工况，海上吊装时船体晃动的影响。
大型起重船整体吊装工艺吃水较深8米以上，且能够实现候潮进点不能作业，不适用于较浅的水域。
海上平台需要庞杂的支腿系统，投入较大。
但由于受上述三个条件的制约，海上风力发电机组的安装和使用受到了较大的限制。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，克服海上吊装时船体晃动，大型起重船整体吊装工艺吃水较深，以及海上平台需要庞杂的支腿系统、投入较大的问题，提供一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺。通过潜水驳船的座底，有效克服海上吊装时船体晃动的影响，将水上吊装工况基本转变为陆上吊装工况。该发明适用于浅水区风力发电机组的安装。
使用设备：
根据不同的风机设计不同的潜水驳船及全回转船用起重机(亦称为全回转船吊)。以安装3MW(含3MW以下)风机为例：
潜水驳船基本参数为：型长90米，型宽34米，型深3.3米，设计吃水2.3米，设计下潜深度10米。
全回转船用起重机包括：主塔和起重臂，起重臂下方设置吊臂支撑架。
全回转船用起重机基本参数为：主塔高度(起重臂主轴距甲板面)35米，起重臂长度70米，吊距28米时吊高(大钩至甲板面高度)95米，起重能力200吨。
运输自航驳：运载陆上拼装飞机头组件和机舱及塔筒装驳。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先勘察潮水条件、地形条件和地质条件，进行扫海，然后进行砂肋软体排护底的铺设，潜水查砂肋排平整度；
(2)潜水驳船拖航进场，将潜水驳船绞锚就位，然后潜水驳注水下潜调平，在砂肋软体排护底上，安装潜水驳船座底，全回转船用起重机设置于潜水驳船上，再将全回转船用起重机的起重臂变幅抬高；
(3)陆上拼装飞机头组件，机舱及塔筒装驳，自航驳进场，自航驳帮靠就位；
(4)抬高的起重臂将已经帮靠就位的自航驳上的组件依次吊运、安装：下段塔筒安装，中段塔筒安装，上段塔筒安装，飞机头安装，第三片叶片垂直吊装；
(5)进行内部电器电缆安装；
(6)进行外部海底电缆接入；
(7)安装竣工验收。
其中步骤(1)所述潮水条件：设计平均潮位时水深2.5m～7m。
其中步骤(1)所述地形条件：水下地形平缓，滩面坡度不大于5‰。
其中步骤(1)所述地质条件：原滩面承载力不小于1.2吨/m2；且地表无岩礁地质突变。
本发明的适用范围：
1.5MW～5MW离岸型海上风力发电机组在满足上述条件下均可采用此工艺安装。
本发明的有益效果：
1、与水上吊装工况相比
将水上吊装工况基本转变为陆上吊装工况，消除了海上吊装时船体晃动的影响。
2、与大型起重船整体吊装工艺相比
由于潜水驳船的吃水较浅(2.5米以内)，且能够实现候潮进点座底作业，所以适用于较浅的水域。本发明的使用范围与大型起重船的作业水深互补衔接，填补了浅水区领域的空白。
3、与海上平台相比
减少了庞杂的支腿系统，投入较经济。
但由于该工艺受上述条件的制约，其适用范围受限。在江苏沿海近岸及离岸沙洲区域粉土粉砂滩面较为实用。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为潜水驳船和全回转船用起重机的结构示意图。
图3为本发明安装示意图。
图中标号：
1为砂肋软体排护底；
2为潜水驳船；
3为全回转船用起重机，31为主塔，32为起重臂，33为吊臂支撑架；
4风力发电机，41承台基础，42为下段塔筒，43为中段塔筒，44为上段塔筒，45为飞机头组件；
5为运输自航驳。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，如图1所示，包括以下步骤：
(1)首先勘察潮水条件、地形条件和地质条件，潮水条件：设计平均潮位时水深2.5m～7m；地形条件：水下地形平缓，滩面坡度不大于5‰；地质条件：原滩面承载力不小于1.2吨/m2；且地表无岩礁地质突变。
进行扫海，然后进行砂肋软体排护底1的铺设，潜水查砂肋排平整度。
(2)潜水驳船2拖航进场，将潜水驳船2绞锚就位，然后潜水驳注水下潜调平，在砂肋软体排护底1上，安装潜水驳船2座底。
根据不同的风机设计不同的潜水驳船及全回转船用起重机(亦称为全回转船吊)。以安装3MW(含3MW以下)风机为例：
潜水驳船的结构如图2所示，潜水驳船2的基本参数为：型长90米，型宽34米，型深3.3米，设计吃水2.3米，设计下潜深度10米。
全回转船用起重机3设置于潜水驳船2上，全回转船用起重机包括：主塔31和起重臂32，起重臂32下方设置吊臂支撑架33。
全回转船用起重机基本参数为：
主塔31的高度是指起重臂主轴距甲板面的距离，主塔31的高度为35米；起重臂32长度70米；吊距28米时吊高是指大钩至甲板面高度，吊距28米时吊高为95米；起重能力200吨。
然后将全回转船用起重机3的起重臂32变幅抬高用于吊装组件。
(3)风力发电机4的部分组件陆上拼装，拼装飞机头组件45、机舱及塔筒装驳，包括：42为下段塔筒，43为中段塔筒，44为上段塔筒，拼装飞机头组件45和第三片叶片等组件。运输自航驳5是用来运载这些拼装好的组件进场，运输自航驳5帮靠就位，参见图3。
(4)用全回转船用起重机3的起重臂32将运输自航驳5上的组件依次吊运、安装。
如图3所示，首先将下段塔筒42安装在承台基础41上，然后将中段塔筒43安装在下段塔筒42上，接着将上段塔筒44安装在中段塔筒43上，再飞机头组件45安装在上段塔筒44上，再将第三片叶片垂直吊装。
(5)进行内部电器电缆安装。
(6)进行外部海底电缆接入。
(7)安装竣工验收。
本发明适用于1.5MW～5MW离岸型海上风力发电机组的安装。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先勘察潮水条件、地形条件和地质条件，进行扫海，然后进行砂肋软体排护底的铺设，潜水查砂肋排平整度；
(2)潜水驳船拖航进场，将潜水驳船绞锚就位，然后潜水驳注水下潜调平，在砂肋软体排护底上，安装潜水驳船座底，全回转船用起重机设置于潜水驳船上，再将全回转船用起重机的起重臂变幅抬高；
(3)首先陆上拼装飞机头组件，机舱及塔筒装驳，自航驳进场，自航驳帮靠就位；
(4)抬高的起重臂将已经帮靠就位的自航驳上的组件依次吊运、安装：下段塔筒安装，中段塔筒安装，上段塔筒安装，飞机头安装，第三片叶片垂直吊装；
(5)进行内部电器电缆安装；
(6)外部海底电缆接入；
(7)安装竣工验收。
2.根据权利要求1所述的浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，其特征在于：步骤(1)所述潮水条件：设计平均潮位时水深2.5m～7m。
3.根据权利要求1所述的浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，其特征在于：其中步骤(1)所述地形条件：水下地形平缓，滩面坡度不大于5‰。
4.根据权利要求1所述的浅水区风力发电机组潜水驳船座底分体安装工艺，其特征在于：步骤(1)所述地形条件：水下地形平缓，滩面坡度不大于5‰。步骤(1)所述地质条件：原滩面承载力不小于1.2吨/m2；且地表无岩礁地质突变。
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