CN103910041B - 高精度海上风机吊装船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度海上风机吊装船，它包括桩腿定位系统、平台调位系统、起吊系统；所述桩腿定位系统设置在船的左右舷，所述平台调位系统和所述起吊系统设置在船舶桁架上。所述桩腿定位系统，包括定位桩、侧向移船装置、及操作系统。所述平台调位系统，包括调节平台、抱筒器、纵向调节器。所述起吊系统包括吊架、电动绞车。本发明能精确调节风机与风机基础的横向位置和纵向位置，能够实现对海上风机进行快速的一次性整机安装，可解决潮间带海上风机安装难点，安装风机施工难度低，施工周期短。
Description
技术领域
本发明属于海洋工程船舶设计的技术领域，具体而言涉及一种高精度海上风机吊装船。
背景技术
目前，我国海上风机安装有两种方式：分体式安装和整体式安装。
分体式安装是指使用专用的风机安装船，运输风机的各部件到海上风电场后，依次在风机基础上由下到上，安装塔筒、机舱、和叶片的安装方式。
整体式安装是指使用专用的风机吊装船，在海上风电场直接将风机运输船上的风机一次性整体吊装在风机基础上的安装方式。
两种方式各有弊端，分体式安装方法施工复杂，难度大，危险系数高。其中，现有的整体式安装技术存在起吊能力小，无法保持风机整机的稳定，以及安装精度不高的问题。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种施工难度低，安装精度高，施工周期短，安装费用低的海上风机吊装船。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种高精度海上风机吊装船，包括船舶桁架，还包括桩腿定位系统、平台调位系统和起吊系统；所述桩腿定位系统设置在所述高精度海上风机吊装船的左右船舷位置，所述桩腿定位系统对船舶初步定位并调节船体的横向位置；所述平台调位系统和起吊系统设置在所述船舶桁架上，所述平台调位系统调节风机的纵向位置，所述起吊系统用于起吊风机。
进一步地，所述船舶桁架设置在所述高精度海上风机吊装船船体的前端端部的甲板上。
进一步地，所述桩腿定位系统包括定位桩、侧向移船装置和定位操作系统，所述定位桩穿过所述侧向移船装置并垂直地安装在左右船舷位置，所述定位操作系统与所述侧向移船装置连接，所述侧向移船装置横向地安装在所述左右船舷位置。
进一步地，所述侧向移船装置包括横移轨道和横向驱动装置，所述横移轨道固定在船体甲板上，所述横向驱动装置能滑动地安装在所述横移轨道上，所述横向驱动装置的一端抵靠在所述定位桩，另一端固定在船体甲板上。
进一步地，所述平台调位系统包括调节平台、抱筒器和纵向调节器，所述调节平台固定安装在所述船舶桁架的顶部，所述纵向调节器纵向地安装在所述调节平台上，所述抱筒器横向地安装在所述调节平台上。
进一步地，所述调节平台包括纵移轨道和平台控制装置，所述纵移轨道安装于所述调节平台的底部，所述平台控制装置与所述纵向调节器相连接。
进一步地，所述纵向调节器包括纵向驱动装置，所述纵向驱动装置能驱动所述调节平台沿所述纵移轨道纵向移动。
进一步地，所述抱筒器包括抱筒器卡环和液压控制装置，所述液压控制装置控制所述抱筒器卡环的缩放，所述抱筒器卡环与风机塔塔筒的接触处设置有橡胶垫块。
进一步地，所述起吊系统包括吊架和电动绞车，所述电动绞车固定安装在所述高精度海上风机吊装船的船板上，通过钢丝绳索与所述吊架连接。
与背景技术相比，本发明的有益效果是：
1、利用桩腿定位系统固定船舶的位置，使船舶不受潮水的影响而移位。
2、利用侧向移船装置及控制系统，精确调节风机与风机基础的横向位置。
3、利用平台调位系统，精确调节风机与风机基础的纵向位置。
4、利用抱筒器，对风机整体经行扶正，环保保护。
5、能对海上风机进行快速的一次性整机安装，可解决潮间带海上风机安装难点，安装风机施工难度低，工周期短。
附图说明
图1是本发明高精度风机吊装船侧视图。
图2是本发明高精度风机吊装船俯视图。
图3是本发明高精度风机吊装船左视图。
图4是本发明调节平台详图。
图5是本发明侧向移船装置详图。
图中，1.指桩腿定位系统、2.平台调位系统、3.起吊系统、4.抱筒器、5.侧向移船装置、6.纵向调节器、7.横移轨道、8.液压驱动装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本发明中所述“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外。
本发明中所述“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右。
本发明中所述“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
本发明中所述“纵向”的含义指的是从船舶的船尾和船头连线的方向，所述“横向”指的是垂直于船舶纵向的方向。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步具体说明。
如图1和图3所示，本发明的高精度海上风机吊装船，包括船舶桁架、桩腿定位系统1、平台调位系统2和起吊系统3；所述桩腿定位系统1设置在所述高精度海上风机吊装船的左右船舷位置，所述桩腿定位系统1对船舶初步定位并调节船体的横向位置；所述平台调位系统2和起吊系统3设置在所述船舶桁架上，所述平台调位系统2调节风机的纵向位置，所述起吊系统3用于起吊风机。所述船舶桁架设置在所述高精度海上风机吊装船船体的前端端部的甲板上。
如图1和3所示，所述起吊系统3包括吊架和电动绞车，所述电动绞车固定安装在所述高精度海上风机吊装船的船板上，通过钢丝绳索与所述吊架连接。
如图2所示，所述桩腿定位系统1包括定位桩、侧向移船装置5和定位操作系统，所述定位桩穿过所述侧向移船装置5并垂直地安装在左右船舷位置，所述定位操作系统与所述侧向移船装置5连接，所述侧向移船装置5横向地安装在所述左右船舷位置。
如图4所示，所述平台调位系统2包括调节平台、抱筒器4和纵向调节器6，所述调节平台固定安装在所述船舶桁架的顶部，所述纵向调节器6纵向地安装在所述调节平台上，所述抱筒器4横向地安装在所述调节平台上。所述调节平台包括纵移轨道和平台控制装置，所述纵移轨道安装于所述调节平台的底部，所述平台控制装置与所述纵向调节器相连接。所述纵向调节器包括纵向驱动装置，所述纵向驱动装置能驱动所述调节平台沿所述纵移轨道纵向移动。所述抱筒器包括抱筒器卡环和液压控制装置，所述液压控制装置控制所述抱筒器卡环的缩放，所述抱筒器卡环与风机塔塔筒的接触处设置有橡胶垫块。
如图5所示，所述侧向移船装置包括横移轨道7和横向驱动装置8，所述横移轨道7固定在船体甲板上，所述横向驱动装置8能滑动地安装在所述横移轨道7上，所述横向驱动装置8的一端抵靠在所述定位桩，另一端固定在船体甲板上。
上述的驱动装置可以采用液压形式的驱动装置来进行驱动。
本发明的实施方式包括以下步骤：
（1）船舶初定位。船舶吊装风机后，行驶到风机安装基础处，与风机安装基础先进行初步的对正，待风机塔筒下端与风机基础大体对正后，使用船舶的桩腿定位系统1将定位桩插入海床。将船身固定，防止潮水造成船体移位。
（2）风机精确定位。待定位桩插入海床实现了初步的定位后，使用桩腿定位系统1的侧向移船装置5对风机的进行左右（横向）移动调整，左右移动行程约2.4m，移动速度约1m/min；使用船舶桁架上平台调位系统2上的纵向调节器6，进行风机的前后（纵向）移动调整，前后移动行程约2.6m，移动速度约1m/min。
上述的横向移动调整的具体步骤：
初定位后，桩腿定位系统1开始工作，先进行插桩，利用侧向移船装置5内部的升降齿轮，进行定位桩的升降。使定位桩插入预定的海床深度，卡死升降齿轮。固定船舶位置。
侧向移船装置5与定位桩为一体，横向驱动装置与船体为一体，侧向移动装置可在船体甲板内凹设计的轨道内滑移。
侧向移动时，横向驱动装置中的液压缸推动推杆，推杆抵靠在定位桩上，由于定位桩固定，船体漂浮，在定位桩的反作用力下使船舶发生反向移动，达到横向移船的目的。
定位操作系统的作用：对四部侧向移船装置5进行同步控制，使横向移船工作同步有序进行。
（3）风机的吊装。待风机塔筒底部法兰面与基座法兰面对正后，启动起吊系统，缓慢释放吊机钢丝绳，并根据需要再经行精调，使风机和基座实现对接。
在整个实施过程中，抱筒器起到对塔筒进行环抱保护和扶正风机的作用。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高精度海上风机吊装船，包括船舶桁架，其特征在于，还包括桩腿定位系统、平台调位系统和起吊系统；所述桩腿定位系统设置在所述高精度海上风机吊装船的左右船舷位置，其包括定位桩，所述桩腿定位系统对船舶初步定位并调节船体的横向位置；所述平台调位系统和起吊系统设置在所述船舶桁架上，所述平台调位系统调节风机的纵向位置，所述起吊系统用于起吊风机；所述桩腿定位系统包括侧向移船装置，所述侧向移船装置横向地安装在所述左右船舷位置；所述定位桩穿过所述侧向移船装置并垂直地安装在左右船舷位置；所述侧向移船装置包括横移轨道和横向驱动装置，所述横移轨道固定在船体甲板上，所述横向驱动装置能滑动地安装在所述横移轨道上，所述横向驱动装置的一端抵靠在所述定位桩，另一端固定在船体甲板上。
2.根据权利要求1所述的一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述船舶桁架设置在所述高精度海上风机吊装船船体的前端端部的甲板上。
3.根据权利要求2所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述桩腿定位系统还包括定位操作系统，所述定位操作系统与所述侧向移船装置连接。
4.根据权利要求3所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述侧向移船装置还包括用于升降所述定位桩的升降齿轮。
5.根据权利要求1所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述平台调位系统包括调节平台、抱筒器和纵向调节器，所述调节平台固定安装在所述船舶桁架的顶部，所述纵向调节器纵向地安装在所述调节平台上，所述抱筒器横向地安装在所述调节平台上。
6.根据权利要求5所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述调节平台包括纵移轨道和平台控制装置，所述纵移轨道安装于所述调节平台的底部，所述平台控制装置与所述纵向调节器相连接。
7.根据权利要求6所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述纵向调节器包括纵向驱动装置，所述纵向驱动装置能驱动所述调节平台沿所述纵移轨道纵向移动。
8.根据权利要求7所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述抱筒器包括抱筒器卡环和液压控制装置，所述液压控制装置控制所述抱筒器卡环的缩放，所述抱筒器卡环与风机塔塔筒的接触处设置有橡胶垫块。
9.根据权利要求4或7所述一种高精度海上风机吊装船，其特征在于，所述起吊系统包括吊架和电动绞车，所述电动绞车固定安装在所述高精度海上风机吊装船的船板上，通过钢丝绳索与所述吊架连接。
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