CN106013205A - 海上风机基础辅助下水装置及方法 - Google Patents

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刘世国
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Abstract

本发明公开了一种海上风机基础辅助下水装置，包括滑道，所述滑道的第一端通过伸缩机构和地面相连，所述滑道的第二端悬空布置于水域上方，所述滑道的中部通过铰接点铰接支承于地面上。本发明通过设置本实施例的辅助下水装置，只需小型的卷扬机牵引操作即可实现大型海上风机基础下水，无需采用大型浮吊设备，大幅降低了吊运成本，且辅助下水装置结构简单、操作方便快捷，能重复适用于不同的海上风机基础下水。另外，滑道设置了可拆卸的铰接点和限位块，能根据码头要求进行调整，在不同码头安装使用，具备通用性。本发明进一步公开了采用该装置实现海上风机基础下水的方法。

Description

海上风机基础辅助下水装置及方法
技术领域
本发明涉及海上风力发电技术领域，具体是涉及一种海上风机基础辅助下水装置及方法。
背景技术
风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，利用风能发电的技术方案已经在各国不断的研究发展。与陆上风场相比，由于在开阔地建造风能发电装置能达到较好的发电效果，使在海上建造风力发电装置已成为各国风力发电的主要研究方面之一。
海上风电场具有风能资源储量大、开发效率高、环境污染小、不占用耕地等优点。我国拥有漫长的海岸线，近海风能资源丰富，用电负荷中心大多集中于东部沿海地区，海上风电场具有广阔的发展前景，海上风力发电正在成为新能源领域发展的重点。
与陆上风机相比，海上风机的显著区别之一在于其基础完全不同，海上风机基础处于风、浪、流和冰作用的环境下，为保障其工作期内的安全性，其设计要求和重量更加严格。目前，国内外的海上风机基础主要有重力式结构、桩基固定式结构和群桩基础等。上述结构的共有特性都是重量大、尺寸大、形状各异，因而如何将其平稳、安全地从陆地上转移到水面上
现有一般采用近海制作或采用整体运输，其下水方式主要采用浮吊运输船等大型设备吊装，由于吊装费用昂贵且周期长，因而嗜待设计一种经济的、操作方便的海上风机基础辅助下水设备。
专利CN201420000342公开了一种船舶下水装置，包括卷扬机、轨道、挡板、固定台、滑轮、钢丝绳、固定杆和液压缸等。
该装置主要存在以下问题：
(1)该设备安装地点具有特殊性；
(2)不方便将船体放置于固定台上；
(3)不具备一定距离的运输功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的海上风机基础辅助下水装置，替代传统采用浮吊运输船等大型设备吊装方式实现海上风机基础下水，大幅降低成本。
本发明的第一方面，提供了一种海上风机基础辅助下水装置，包括滑道，所述滑道的第一端通过伸缩机构和地面相连，所述滑道的第二端悬空布置于水域上方，所述滑道的中部通过铰接点铰接支承于地面上。
进一步地，所述滑道下方靠近水域侧的地面上设有限位块，所述限位块表面为斜面。
进一步地，所述限位块的斜面与水平面的夹角为所述滑道的最大倾斜角。
进一步地，所述伸缩机构为液压油缸。
进一步地，还包括用于装设在海上风机基础上的助浮件。
本发明的第二方面，还提供了一种海上风机基础的下水方法，包括以下步骤：
S1：铺设上述任一项所述的辅助下水装置；
S2：将海上风机基础放置至滑道上；
S3：将海上风机基础从滑道的第一端移动至第二端；
S4：驱动伸缩机构伸出，使滑道的第二端向水面倾斜；
S5：使海上风机基础沿滑道滑入并自浮于水中。
进一步地，步骤S1中，沿现有的轨道铺设所述滑道，所述滑道的高度高于所述轨道的高度，并使滑道的第一端与轨道在长度方向部分重叠。
进一步地，步骤S2中，直接在滑道上制作海上风机基础；或者，制作海上风机基础后，在海上风机基础底部加装顶升小车，将海上风机基础沿轨道移动至滑道处，并将海上风机基础转移至滑道上。
进一步地，步骤S2中，将海上风机基础放置至滑道上后，在海上风机基础的近水端装设助浮件。
进一步地，步骤S4中，当滑道倾斜至与限位块的斜面一致时，停止驱动伸缩机构伸出。
本发明通过设置辅助下水装置，只需小型的卷扬机牵引操作即可实现大型海上风机基础下水，无需采用大型浮吊设备，大幅降低了吊运成本，且辅助下水装置结构简单、操作方便快捷，能重复适用于不同的海上风机基础下水。另外，滑道设置了可拆卸的铰接点和限位块，能根据码头要求进行调整，在不同码头安装使用，具备通用性。进一步的，借助现有的轨道和顶升小车，即可实现海上风机基础一定距离的运输，解决了近海制作的局限性。且滑道接续现有的轨道铺设，只需通过顶升小车的升降动作，就能将海上风机基础平稳放置在滑道上，无需其它辅助设备，操作简单，安全可靠。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例下水前的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例下水操作第一步的状态示意图；
图4为本发明实施例下水操作第二步的状态示意图；
图5为本发明实施例下水操作第三步的状态示意图。
图例说明：1、滑道；2、伸缩机构；3、铰接点；4、限位块；5、海上风机基础；6、顶升小车；7、轨道；8、助浮件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本实施例的海上风机基础辅助下水装置，包括滑道1，滑道1的第一端通过伸缩机构2和地面相连，滑道1的第二端悬空布置于水域上方，滑道1的中部通过铰接点3铰接支承于地面上。其中，伸缩机构2优先采用液压油缸，当然，也可以是其他具备伸缩驱动功能的机构，本发明并不受限于此。
为方便操作人员判断滑道1的倾斜角度，本实施例中，在滑道1下方靠近水域侧的地面上设有限位块4，限位块4表面为斜面。限位块4的斜面与水平面的夹角为滑道1的最大倾斜角。
具体的，采用上述辅助下水装置实现海上风机基础下水的方法具体步骤如下：
铺设好上述辅助下水装置，初始状态下，伸缩机构2处于缩回状态，滑道1处于水平状态。
在滑道1上制作完成海上风机基础5，即可准备进行下水操作，如图3所示，通过卷扬机将海上风机基础5从滑道1的第一端移动至第二端，此时，如图4所示，伸缩机构2伸出，滑道1绕铰接点3转动，其第二端向水面倾斜，直至滑道1倾斜至与限位块4的斜面保持基本平行时，停止驱动伸缩机构2伸出，同时海上风机基础5在卷扬机的牵引下，沿滑道1缓慢进入水面，直至尾端离开滑道1完全滑入和自浮于水面，如图5所示。为使海上风机基础5前端离开滑道1的瞬间不会倾翻，在海上风机基础5的前端装设助浮件8，助浮件8可以是浮筒或浮箱等，当海上风机基础5自浮于水中后，拆卸助浮件8即可。
由于目前受近海制作条件的限制，直接在滑道1上制作海上风机基础5仍较难实现，本实施例中，可在他处制作海上风机基础5，制作地点可不局限于近海，借助现有的轨道7和顶升小车6，实现海上风机基础5一定距离的运输，从而解决了海上风机基础5近海制作的局限性；同时，本实施例中，滑道1沿现有的轨道7铺设，滑道1的高度高于轨道7的高度，并使滑道1的第一端与轨道7在长度方向部分重叠。如此，海上风机基础5由顶升小车6承载，在卷扬机的牵引下沿着码头现有的轨道7移动至滑道1处，通过调节顶升小车6，使海上风机基础5略高于滑道1，然后顶升小车6缓慢下降，使海上风机基础5放置于滑道1上，撤走顶升小车6。后续步骤同上，在此不再赘述。
通过设置本实施例的辅助下水装置，只需小型的卷扬机牵引操作即可实现大型海上风机基础下水，无需采用大型浮吊设备，大幅降低了吊运成本，且辅助下水装置结构简单、操作方便快捷，能重复适用于不同的海上风机基础下水。
另外，滑道1设置了可拆卸的铰接点3和限位块4，能根据码头要求进行调整，在不同码头安装使用，具备通用性。
进一步的，借助现有的轨道7和顶升小车6，即可实现海上风机基础5一定距离的运输，无须近海制作海上风机基础5，制作完成后，通过卷扬机和顶升小车沿码头现有轨道7牵引，将海上风机基础5运至海边，解决了近海制作的局限性。滑道1接续现有的轨道7铺设，只需通过顶升小车6的升降动作，就能将海上风机基础5平稳放置在滑道1上，无需其它辅助设备，操作简单，安全可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上风机基础辅助下水装置，其特征在于：包括滑道(1)，所述滑道(1)的第一端通过伸缩机构(2)和地面相连，所述滑道(1)的第二端悬空布置于水域上方，所述滑道(1)的中部通过铰接点(3)铰接支承于地面上。
2.根据权利要求1所述的海上风机基础辅助下水装置，其特征在于：所述滑道(1)下方靠近水域侧的地面上设有限位块(4)，所述限位块(4)表面为斜面。
3.根据权利要求2所述的海上风机基础辅助下水装置，其特征在于：所述限位块(4)的斜面与水平面的夹角为所述滑道(1)的最大倾斜角。
4.根据权利要求1所述的海上风机基础辅助下水装置，其特征在于：所述伸缩机构(2)为液压油缸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的海上风机基础辅助下水装置，其特征在于：还包括用于装设在海上风机基础(5)上的助浮件(8)。
6.一种海上风机基础的下水方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：铺设权利要求1-5任一项所述的辅助下水装置；
S2：将海上风机基础(5)放置至滑道(1)上；
S3：将海上风机基础(5)从滑道(1)的第一端移动至第二端；
S4：驱动伸缩机构(2)伸出，使滑道(1)的第二端向水面倾斜；
S5：使海上风机基础(5)沿滑道(1)滑入并自浮于水中。
7.根据权利要求6所述的海上风机基础的下水方法，其特征在于步骤S1中，沿现有的轨道(7)铺设所述滑道(1)，所述滑道(1)的高度高于所述轨道(7)的高度，并使滑道(1)的第一端与轨道(7)在长度方向部分重叠。
8.根据权利要求7所述的海上风机基础的下水方法，其特征在于：步骤S2中，直接在滑道(1)上制作海上风机基础(5)；或者，制作海上风机基础(5)后，在海上风机基础(5)底部加装顶升小车(6)，将海上风机基础(5)沿轨道(7)移动至滑道(1)处，并将海上风机基础(5)转移至滑道(1)上。
9.根据权利要求8所述的海上风机基础的下水方法，其特征在于：步骤S2中，将海上风机基础(5)放置至滑道(1)上后，在海上风机基础(5)的近水端装设助浮件(8)。
10.根据权利要求9所述的海上风机基础的下水方法，其特征在于：步骤S4中，当滑道(1)倾斜至与限位块(4)的斜面平行时，停止驱动伸缩机构(2)伸出。
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