CN108163152A - 自升式风电机组安装平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海上风机组安装设备技术领域，尤其是涉及一种自升式风电机组安装平台，包括船体、四根桩腿和绕桩吊机；两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的左右船舷中部，另两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的船艏部和船艉部，且相邻两根所述桩腿之间的距离相等；所述绕桩吊机穿设在所述船艉部的桩腿上。本方案中，将主要载荷集中分布到靠近桩腿的区域，船艉部桩腿载重略高于船艏部载重，船体中间部分载荷略高于船的两头，结构新颖，外形简洁，结构紧凑，能实现多种作业工况，提高了海上平台的使用效率。

Description

自升式风电机组安装平台
技术领域
本发明涉及海上风机组安装设备技术领域，尤其是涉及一种自升式风电机组安装平台。
背景技术
目前，随着海上风机的不断大型化以及由浅水区域向深海海域迈进，使用起重设备进行安装和维护的海上平台需求量日益增加，同时对起重设备的起重能力和起重高度提出了更新更高的要求，大起重量、大工作幅度已成为常规要求，在此基础上，对海上平台的甲板有效作业面积提出了更高的要求，即要求起重设备所占甲板面积越小越好，甚至利用平台结构特点，完全不占用甲板面积，以提高海上平台的使用效率。
以往风电安装平台主起重机一般布置在尾部桩腿之间，对于安装操作而言，在一定程度上浪费了起重机的起重能力，并且当安装平台处于漂浮状态或插桩深度浅的时候，船体甲板上的桩腿伸出的长度很大，这样必然影响吊机的工作，从现有和在建的超大型风电安装平台项目来看，其一般安装有4根桩腿，且桩腿对称的分布在船体的左右船舷，呈长方形方位布置，这种桩腿布置方式给吊机的操作带来了很大的不便和干扰，对于桩腿系统及主船体结构强度不利。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自升式风电机组安装平台，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；
本发明提供了一种自升式风电机组安装平台，包括船体、四根桩腿和绕桩吊机；
其中，两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的左右船舷中部，另两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的船艏部和船艉部，且相邻两根所述桩腿之间的距离相等；
所述绕桩吊机穿设在所述船艉部的桩腿上。
具体地，两根桩腿分别对称设置在船体的左右船舷中部，另两根桩腿分别对称设置在船体的船艏部和船艉部，且相邻两根桩腿之间的距离相等，相当程度上缓解了相邻桩腿对绕桩吊运行造成的干扰，绕桩吊机穿设在船艉部的桩腿上，减少了在平台甲板上的占有面积，本方案强调载荷分布相对集中和载荷分布均匀相结合的原则：将主要载荷集中分布到靠近桩腿的区域，船艉部桩腿载重略高于船艏部载重，船体中间部分载荷略高于船的两头。
在上述技术方案中，进一步地，四根所述桩腿的连线呈菱形布置。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述船体呈四边形单甲板单壳船体。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述船体的甲板上设置有生活区。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述船体的甲板上设置有组装空间和运输空间。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述的自升式风电机组安装平台还包括升降装置；
每一所述桩腿通过升降装置与所述船体相连接，所述升降装置能够使所述船体沿着所述桩腿升降或锁止固定。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述船体对应所述桩腿上设置有通孔，所述通孔的位置上设置有所述升降装置，所述升降装置包括驱动电机，所述驱动电机设置在所述通孔的内壁上，所述驱动电机传动连接有主动齿轮，所述桩腿上设置有与所述主动齿轮相互啮合的齿条板。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降装置还包括锁紧装置，所述锁紧装置用于配合锁止所述齿条板，所述锁紧装置安装在所述驱动电机的下方。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述绕桩吊机能够绕所述船艉部的桩腿旋转。
在上述任一技术方案中，进一步地，每根所述桩腿分别通过桩靴与海底固定连接。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的自升式风电机组安装平台，两根桩腿分别对称设置在船体的左右船舷中部，另两根桩腿分别对称设置在船体的船艏部和船艉部，且相邻两根桩腿之间的距离相等，相当程度上缓解了相邻桩腿对绕桩吊运行造成的干扰，绕桩吊机穿设在船艉部的桩腿上，减少了在平台甲板上的占有面积，本方案强调载荷分布相对集中和载荷分布均匀相结合的原则：将主要载荷集中分布到靠近桩腿的区域，船艉部桩腿载重略高于船艏部载重，船体中间部分载荷略高于船的两头；
1)结构新颖，外形简洁，结构紧凑，能满足多种作业工况，提高了海上平台的使用效率；
2)大大提高了吊机的起重工作范围，减少工作时吊机与桩腿之间的影响和干扰，吊机可操作性和适应性强；
3)提高了平台甲板的利用率，减少对甲板空间的需求；
4)吊机的底座与桩腿固桩架作为一体，可减少结构重量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的自升式风电机组安装平台的结构示意图；
图2为图1所示的自升式风电机组安装平台的一视角结构示意图；
图3为本发明实施例提供的自升式风电机组安装平台的升降装置与桩腿的装配结构示意图。
附图标记：
10-船体；101-船艏部；102-船艉部；11-桩腿；111-齿条板；12-绕桩吊机；13-驱动电机；14-主动齿轮；15-桩靴。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步地解释说明。
图1为本发明实施例提供的自升式风电机组安装平台的结构示意图；图2为图1所示的自升式风电机组安装平台的一视角结构示意图；图3为本发明实施例提供的自升式风电机组安装平台的升降装置与桩腿的装配结构示意图。
实施例一
如图1-图3所示，本实施例提供的自升式风电机组安装平台，包括船体10、四根桩腿11和绕桩吊机12；
其中，两根所述桩腿11分别对称设置在所述船体10的左右船舷中部，另两根所述桩腿11分别对称设置在所述船体10的船艏部101和船艉部102，且相邻两根所述桩腿11之间的距离相等；
所述绕桩吊机12穿设在所述船艉部102的桩腿11上。
具体地，如图1所示，两根桩腿11分别对称设置在船体10的左右船舷中部，另两根桩腿11分别对称设置在船体10的船艏部101和船艉部102，且相邻两根桩腿11之间的距离相等，相当程度上缓解了相邻桩腿11对绕桩吊运行造成的干扰，绕桩吊机12穿设在船艉部102的桩腿11上，减少了在平台甲板上的占有面积，本方案强调载荷分布相对集中和载荷分布均匀相结合的原则：将主要载荷集中分布到靠近桩腿11的区域，船艉部102桩腿11载重略高于船艏部101载重，船体10中间部分载荷略高于船的两头；
另外，所述绕桩吊机12能够绕所述船艉部102的桩腿11旋转，绕桩吊机12可用于海上风电设备安装和维护等各种海上作业，吊机工作时围绕桩腿11旋转，安全性高，过程快捷，非常有利于风机组件在甲板上的安装以及组装、吊装作业，作业范围广，大大缩短了吊机的就位时间，提高了作业效率。
在本实施例的一个实施方式中，如图2所示，四根所述桩腿11的连线呈菱形布置。
在该实施方式中，四根桩腿11之间形成菱形位置布局，满足相邻桩腿11之间的距离相等，船艉部102的绕桩吊机12在使用时，相当程度上缓解了相邻桩腿11对绕桩吊运行造成的干扰。
在本实施例的一个实施方式中，所述船体10呈四边形单甲板单壳船体10。
可选的，所述船体10的甲板上设置有生活区。
更进一步地，所述船体10的甲板上设置有组装空间和运输空间。
在该实施方式中，船体10甲板有足够的组装空间和运输空间，能搭载大量的海上施工装备和风机部件，提高安装平台的工作效率，同时，提高了甲板的空间利用率。
在本实施例的一个实施方式中，如图3所示，所述的自升式风电机组安装平台还包括升降装置；
每一所述桩腿11通过升降装置与所述船体10相连接，所述升降装置能够使所述船体10沿着所述桩腿11升降或锁止固定。
可选的，如图3所示，所述船体10对应所述桩腿11上设置有通孔，所述通孔的位置上设置有所述升降装置，所述升降装置包括驱动电机13，所述驱动电机13设置在所述通孔的内壁上，所述驱动电机13传动连接有主动齿轮14，所述桩腿11上设置有与所述主动齿轮14相互啮合的齿条板111。
在该实施方式中，在此选择一种实施方式来实现升降装置的作用，通过驱动电机13带动主动齿轮14传动与桩腿11上的齿条板111实现桩腿11与船体10的升降或固定，方便船体10与桩腿11之间的调整。
当然，升降装置还可以是液压升降装置。
在上述实施方式的基础上，所述升降装置还包括锁紧装置，所述锁紧装置用于配合锁止所述齿条板111，所述锁紧装置安装在所述驱动电机13的下方。
在该实施方式中，锁紧装置的设置增加了对齿条板111的锁止固定。
在本实施例的一个实施方式中，如图1所示，每根所述桩腿11分别通过桩靴15与海底固定连接。
在该实施方式中，桩腿11通过桩靴15与海底固定连接，稳定可靠。
具体而言，以往风电安装平台主起重机一般布置在尾部桩腿之间，对于安装操作而言，在一定程度上浪费了起重机的起重能力，并且当安装平台处于漂浮状态或插桩深度浅的时候，船体甲板上的桩腿伸出的长度很大，这样必然影响吊机的工作，从现有和在建的超大型风电安装平台项目来看，其一般安装有4根桩腿，且桩腿对称的分布在船体的左右船舷，呈长方形方位布置，这种桩腿布置方式给吊机的操作带来了很大的不便和干扰，对于桩腿系统及主船体结构强度不利，而本发明提供的自升式风电机组安装平台，两根桩腿分别对称设置在船体的左右船舷中部，另两根桩腿分别对称设置在船体的船艏部和船艉部，且相邻两根桩腿之间的距离相等，相当程度上缓解了相邻桩腿对绕桩吊运行造成的干扰，绕桩吊机穿设在船艉部的桩腿上，减少了在平台甲板上的占有面积，本方案强调载荷分布相对集中和载荷分布均匀相结合的原则：将主要载荷集中分布到靠近桩腿的区域，船艉部桩腿载重略高于船艏部载重，船体中间部分载荷略高于船的两头；
1)结构新颖，外形简洁，结构紧凑，能满足多种作业工况，提高了海上平台的使用效率；
2)大大提高了吊机的起重工作范围，减少工作时吊机与桩腿之间的影响和干扰，吊机可操作性和适应性强；
3)提高了平台甲板的利用率，减少对甲板空间的需求；
4)吊机的底座与桩腿固桩架作为一体，可减少结构重量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种自升式风电机组安装平台，其特征在于，包括船体、四根桩腿和绕桩吊机；
两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的左右船舷中部，另两根所述桩腿分别对称设置在所述船体的船艏部和船艉部，且相邻两根所述桩腿之间的距离相等；
所述绕桩吊机穿设在所述船艉部的桩腿上。
2.根据权利要求1所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
四根所述桩腿的连线呈菱形布置。
3.根据权利要求1所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
所述船体呈四边形单甲板单壳船体。
4.根据权利要求3所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
所述船体的甲板上设置有生活区。
5.根据权利要求3所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
所述船体的甲板上设置有组装空间和运输空间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，还包括升降装置；
每一所述桩腿通过升降装置与所述船体相连接，所述升降装置能够使所述船体沿着所述桩腿升降或锁止固定。
7.根据权利要求6所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
所述船体对应所述桩腿上设置有通孔，所述通孔的位置上设置有所述升降装置，所述升降装置包括驱动电机，所述驱动电机设置在所述通孔的内壁上，所述驱动电机传动连接有主动齿轮，所述桩腿上设置有与所述主动齿轮相互啮合的齿条板。
8.根据权利要求7所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，所述升降装置还包括锁紧装置，所述锁紧装置用于配合锁止所述齿条板，所述锁紧装置安装在所述驱动电机的下方。
9.根据权利要求1所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
所述绕桩吊机能够绕所述船艉部的桩腿旋转。
10.根据权利要求1所述的自升式风电机组安装平台，其特征在于，
每根所述桩腿分别通过桩靴与海底固定连接。
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