CN102400861A

CN102400861A - 一种在海上安装风力发电机的方法

Info

Publication number: CN102400861A
Application number: CN2010102840922A
Authority: CN
Inventors: 王武生
Original assignee: Shanghai Qimou Energy Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shanghai Qimou Energy Technology Development Co Ltd
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明公开了一种在海上安装风力发电机的方法。所述方法是将风力发电机放置在安装船上，将风力发电机塔杆的下部锁定在旋转轴上，旋转轴位于安装船的一端，风力发电机可以以旋转轴为支撑点进行旋转；在塔杆位于旋转轴以上的部分锁定一根或一根以上的吊索，或者固定一根或一根以上的推杆；拉动吊索或推动推杆，通过吊索的拉动作用或推杆的推动作用，塔杆将以旋转轴为旋转支撑点进行旋转，旋转至塔杆处于竖立状态后，松开塔杆在旋转轴上的锁定点，使风力发电机下降至海里基座上，使塔杆的底部与海里基座相连，然后固定在海里基座上，从而完成整体安装过程。本发明用于在海上整体安装风力发电机。

Description

一种在海上安装风力发电机的方法

技术领域

本发明涉及一种风力发电机安装方法，特别是涉及一种在海上安装风力发电机的方法。

技术背景

现在随着能源的紧缺，需要大力发展绿色能源，其中风力发电也得到了大力的发展，特别是海上风力发电技术发展迅速。但随着风力发电机的功率不断增大，在海上安装的难度也越来越大，安装技术及安全性也越来越重要。现在一般采用大型吊装船进行安装，如3.6兆瓦的风力发电机需要一千吨的吊装船在海上安装。另外，现在是采用在海上吊装组装的方式安装的，在海面上的高空中进行组装时，安装的安全性差，特别是安装浆叶时，由于浆叶本身在海风的作用下会产生旋转，导致安装非常困难，甚至于会将浆叶折断。现在虽然也有相关发明提高安装的质量，如：中国专利局于2009.09.30公开的专利申请号200910050458.7发明名称《风力发电机海上安装软着陆系统》的发明公开了一种安装技术，该发明解决了现有技术中大功率风力发电机海上设置过程中风机与海上基础平台之间的剧烈冲击和碰撞问题，以免风机受剧烈冲击或碰撞而受损，使风机底座与海上基础平台结合时实现软着陆。但发该发明并没有解决如何安全、高效地将风力发电机在海里安装的难题，特别是整体安装的难题。为了尽快地开发海上风力资源，解决大型风力发电机在海上的安装难题，特别是如何安全、高效地安装风力发电机，因此，现急需一种如何在海上安全高效地整体式安装风力发电机的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种效率高、安全可靠、可操作性强、可整体式在海上安装风力发电机的方法。

为此，本发明提供了一种在海上安装风力发电机的方法，所述方法是将风力发电机放置在安装船上，先在船上将风力发电机进行组装，使风力发电机成为一个整体。将风力发电机的塔杆的下部锁定在旋转轴上，旋转轴位于安装船的一端，如船头。旋转轴通过旋转基座固定在安装船上；风力发电机可以以旋转轴为支撑点进行旋转；在塔杆位于旋转轴以上的部分锁定一根或一根以上的吊索，或者固定一根或一根以上的推杆；拉动吊索或推动推杆，通过吊索的拉动作用或推杆的推动作用，塔杆将以旋转轴为旋转支撑点进行旋转，旋转至塔杆处于竖立状态后，松开塔杆在旋转轴上的锁定点，使风力发电机下降至海里，使塔杆的底部与海里基座相连，然后固定在海里基座上，从而完成整体安装过程。为了保证安装的安全性，所述旋转轴的基座可以升降，通过旋转轴基座的升降从而使旋转轴同步升降，这样，当风力发电机处于竖立状态后，通过旋转轴基座的下降使锁定在旋转轴上面的塔杆连同整个风力发电机下降，塔杆的下端插入到海里基座里，由于旋转轴基座的下降可以精确控制，从而避免了在插入过程中产生碰撞，实现软着陆安装。为了更加方便快捷地进行安装，所述旋转轴基座可以前后左右地移动，移动时连同安装在上面的旋转轴同步移动，由于可以前后左右地移动，这样可以提高安装效率和安全性。因为，在短距离的移动中利用安装船的移动精度无法保证，而采用本方法就可以避免利用船的移动所存在的问题。

在本发明提供的另一种在海上安装风力发电机的方法中，在安装船上安装了重量平衡块，平衡块可以在船上前后移动。由于在风力发电机的旋转安装过程中，风力发电机的重心不断变动，从而导致了安装船的重心偏移，在旋转之前风力发电机的重心在船的后部，随着旋转重心逐步地前移，这样会给安装带来安全问题，通过平衡块的移动可以保证在旋转过程中安装船的重心始终处于中心，避免了由于重心偏移带来的安全问题。

在本发明提供的另一种在海上安装风力发电机的方法中，当采用吊索拉动风力发电机时，在安装船的前沿与旋转轴之间安装了吊杆，吊索固定在吊杆的顶部，因为，风力发电机位于安装船的另一头，只有这样才能将风力发电机拉起来。在塔杆上另外反向固定一根或一根以上的吊索，吊索从反向拉动塔杆，保持风力发电机在吊装时处于稳定状态。当采用两根或两根以上的吊索拉动塔杆时，吊索之间呈人字形排列，采用人字形排列可以防止在拉动过程中产生偏移。

在本发明提供的另一种在海上安装风力发电机的方法中，当采用两根推杆推动风力发电机时，两根推杆的上端固定在风力发电机上，下端呈人字形分开固定在安装船上。因为，在海上安装风力发电机时，会受到海风的作用，如果只用一根推杆受到海风特别是侧向海风的作用时，会发生侧向倾倒，采用两根呈人字形安装的推杆，形成稳定的三角形结构，从而保证了安装的安全性。当然，也可以同时使用吊索与推杆。

在本发明提供的另一种在海上安装风力发电机的方法中，从所述安装船的固定旋转轴的一端的安装船前沿到中部有一条宽度大于塔杆最宽部分的塔杆槽；塔杆槽将船的前部分开成两半，类似于双体船的结构。塔杆的下部可以在塔杆槽中旋转。将旋转轴安装在塔杆槽的尾端，通过塔杆槽的作用，可以将风力发电机的旋转支撑点向船的中心移动，提高了安装的安全性和可操作性。塔杆槽的长度小于安装船的一半。为了能够准确地安装，所述锁定点与塔杆底端之间的距离小于等于锁定点与海里基座顶部之间的距离。只有塔杆槽的宽度超过塔杆的宽度才能使旋转轴的基座左右移动。

在本发明提供的另一种在海上安装风力发电机的方法中，所述安装船是由三部分组成，分别是中间船、左部船、右部船；三条船并排固定成一条更宽的船，分开后可以独立地行驶。由于现在的大型风力发电机的浆叶直径非常大，这样通过组装船的方式，就可以在行驶时船的宽度比较小便于通过河流，到大海后组装成一艘船，保证大型风力发电机能够在船上组装。

本发明提供的在海上安装风力发电机的方法与现有方法相比具有以下优点：

1.安装费用低：本发明只需要在一个小位吨的船上安装几根吊索或推杆就可以完成原来要一千吨的吊装船才能完成的工作，整个安装船的制造费用只有原来的十分之一。

2.安装效率高：以前在高空中进行的安装工作，现在只需在船上完成，可以大幅度地缩短安装时间。

3.安全性高：以前在高空中进行的危险工作，现在船上完成，降低了安装工作的危险性，提高了安全性。

附图说明

附图1是本发明提供的一种在海上安装风力发电机的方法的截面示意图；

附图2是本发明提供的一种在海上安装风力发电机的方法的一个安装船的表面结构示意图。

具体实施方式

参照附图1，附图1是本发明提供的一种在海上安装风力发电机的方法的截面示意图：塔杆槽2位于安装船1的前部，将安装船1的前部分成左右两个部分，在安装船1上固定旋转轴基座9，旋转轴基座9可以升降，在旋转轴基座9上安装了旋转轴8；风力发电机3先在安装船1上整体安装好，其中的浆叶4也安装在风力发电机3上；风力发电机3的塔杆5通过旋转锁定点6与旋转轴8连接在一起，塔杆5通过推杆锁定基座12与推杆10连接在一起；推杆10通过推杆基座11固定在安装船1上；海里风机基座13位于安装船1下面的海里；塔杆5的下端7与海里风机基座13相配合，可以固定在一起。当风力发电机3在安装船1上组装并固定好后，移动安装船1使旋转轴基座9处于海里风机基座13的正上方时，开启推杆10，推杆10通过推杆锁定基座12推动风力发电机3上升，并绕着旋转轴8旋转，直至竖立状态。然后通过旋转轴基座9的下降，使旋转轴8连同锁定在上面的风力发电机3同步下降，将塔杆5的下端7对准海里风机基座13，插入到海里风机基座13里并固定在上面。固定完毕后松开旋转锁定点6和推杆锁定基座12，使风力发电机3固定在海里风机基座上。

附图2是本发明提供的一种在海上安装风力发电机的方法的一个安装船的平面结构示意图：在安装船21的前部的中间是塔杆槽22，塔杆槽22将安装船21的前部分开成船左前部23和船右前部24，安装船21的前部类似于双体船的结构，在塔杆槽22的尾部安装了旋转轴基座25，在旋转轴基座25上固定了旋转轴26，旋转轴26的中部是由左包箍27和右包箍28组合成的。旋转轴26的左包箍27和右包箍28合拢时可以将风力发电机的塔杆锁定在中间。安装船21的前部有塔杆槽22，可以将旋转轴基座25移动到安装船21的中部，从而可以将旋转时的受力点向船中部移动，保证了安装的安全性。

上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思、方法和范围，都记载在本发明的权利要求书中。

Claims

1.一种在海上安装风力发电机的方法，包括风力发电机、安装船，其特征是：所述方法是将风力发电机放置在安装船上，将风力发电机的塔杆的下部锁定在旋转轴上，旋转轴位于安装船的一端，旋转轴通过旋转轴基座固定在安装船上；风力发电机可以以旋转轴为支撑点进行旋转；在塔杆位于旋转轴以上的部分锁定一根或一根以上的吊索，或者固定一根或一根以上的推杆；拉动吊索或推动推杆，塔杆将以旋转轴为旋转支撑点进行旋转，旋转至塔杆处于竖立状态后，松开塔杆在旋转轴上的锁定点，使风力发电机下降至海里基座，使塔杆的底部与海里基座固定。

2.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：所述旋转轴基座可以升降，通过旋转轴基座的升降从而使旋转轴同步升降。

3.根据权利要求1或2所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：所述旋转轴基座可以前后左右地移动，移动时连同安装在上面的旋转轴同步移动。

4.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：从所述安装船的固定旋转轴的一端到中部有一条宽度大于塔杆最宽部分的塔杆槽；将旋转轴安装在塔杆槽的尾端；塔杆槽的长度小于安装船员的一半，塔杆槽将船的前部分开成两半；塔杆的下部可以在塔杆槽中旋转。

5.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：在安装船上安装了重量平衡块，平衡块可以在船上前后移动。

6.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：所述安装船是由三部分组成，分别是中间船、左部船、右部船；三条船并排固定成一条更宽的船，分开后可以独立地行驶。

7.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：当采用吊索拉动风力发电机时，在安装船的前沿与旋转轴之间安装了吊杆，吊索固定在吊杆的顶部。

8.根据权利要求7所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：在塔杆上另外反向固定一根或一根以上的吊索，吊索从反向拉动塔杆，保持塔杆在吊装时处于稳定状态；当采用两根或两根以上的吊索拉动塔杆时，吊索之间呈人字形排列。

9.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：当采用两根推杆推动风力发电机时，两根推杆的上端固定在风力发电机上，下端呈人字形分开固定在安装船上。

10.根据权利要求1所述的在海上安装风力发电机的方法，其特征是：所述锁定点与塔杆底端之间的距离小于等于锁定点与海里基座顶部之间的距离。