CN110159490B - 一种海上风力发电机运输安装船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风力发电机运输安装船，它涉及海洋工程装备的安装技术领域。它的船体上设有移动轨道一，移动轨道一上设有移动平台，移动平台顶部设有风机固定塔和升降机构，船体的一端设有U型槽，船体的中间部分设有风机固定卡槽；所述升降机构的液压缸平台设在移动平台上方，液压缸固定在液压缸平台上方，支撑板上方与塔筒锁紧装置一固定，液压缸平台设在移动轨道二上，移动轨道二在移动平台上方；所述风机固定塔的内侧设有伸缩机械臂，伸缩机械臂的端部固定连接塔筒锁紧装置二。本发明的优点在于：在船体上设置移动轨道、液压缸平台，就可代替吊装设备，实现多个风机的运输和安装，海上运输平稳，安装效率高。

Description

一种海上风力发电机运输安装船

技术领域

本发明涉及海洋工程装备的安装技术领域，具体涉及一种海上风力发电机运输安装船。

背景技术

风力发电作为一种高清洁能源，正在蓬勃发展，伴随着全球各国海上风力发电技术的日趋成熟，也就意味着，海上风能在世界各国具有广阔的发展空间。由于风机基础设备比较庞大，作业海况比较复杂，这就要求施工作业设备具有较高的使用性能。

目前世界上主要的海上风电安装设备有：自升式起重船、普通驳船加装履带起重机、稳性桩浮吊船、普通浮吊船。吊装方式分为拆分式和整体式，拆分式是将塔筒、机舱或叶片作为单独组件运输到达安装海域，在海上进行组装，但是作业效率有待考量；和拆分式不同，整体式是将组装完成的塔筒、机舱、风轮在海上一次吊装，多依赖于大型安装平台或特种船，安装效率较高，但是对安装设备具有很高的性能要求。

现有技术中，CN201621032747.6公开了风电机组海上运输安装船，它为双体驳船，船体两端设有凹口，运输时直接将塔筒置于凹口，然后锁紧固定，再将船体掉头，在船体的另一端凹口处固定塔筒，然后运输至目标风机基础后进行安装，虽然靠自身进行运输和安装，不需要用到其它吊装设备，但是操作复杂，需要将船掉转方向，船的凹口要对准廊道，操作难度系数大，塔筒一直置于凹口处，需要一直进行锁定，稳定性低，且只能运输两个塔筒，效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海上风力发电机运输安装船，能够解决海上多个整机运输、海上一次安装的问题，做到从生产港口整机装船，整机运输，到整机安装，操作便捷，稳定性高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：它包括船体、移动平台、移动轨道一、风机固定塔、升降机构、U型槽、风机固定卡槽；所述船体上设有与船体长度方向平行的移动轨道一，船体的两侧边分别设有两个移动轨道一，移动轨道一上设有移动平台，船体的两侧各设有一个移动平台，移动平台靠近船体外侧的半部分顶部设有风机固定塔，移动平台的另半部分顶部设有升降机构，船体的一端设有U型槽，船体的中间部分设有与船体长度方向平行的风机固定卡槽；所述升降机构包括液压缸平台、液压缸、塔筒锁紧装置一，液压缸平台设在移动平台靠近U型槽的半部分上方，液压缸固定在液压缸平台上方，液压缸顶部设有支撑板，支撑板上方通过钢结构与塔筒锁紧装置一固定，液压缸平台的底部设在移动轨道二上，移动轨道二在移动平台上方，移动轨道二与移动轨道一的方向垂直；所述风机固定塔的内侧设有伸缩机械臂，伸缩机械臂的端部固定连接塔筒锁紧装置二，组成风机上部的固定机构。

进一步的，所述风机固定卡槽内部设有多个固定柱，塔筒的底部安装在固定柱中固定，塔筒的顶部安装有机舱。

进一步的，所述移动平台的底部通过移动块安装在移动轨道一内部，船体内部设有驱动装置，驱动装置驱动移动块在移动轨道一内平移。

进一步的，所述液压缸平台通过驱动气缸驱动，驱动气缸安装在移动平台靠近船体外缘的半部分的内侧。

利用上述一种海上风力发电机运输安装船实施运输和安装，包括以下步骤：

第一步，船舶靠泊在风机生产港口，并且风机整机组装完毕；

第二步，利用港口的起吊装置，把风机整机吊装在船舶甲板上的风机固定卡槽内，并使其安装在固定柱内固定好；

第三步，船舶自航至待安装海域，并使用运输安装船上的系泊定位系统，使船舶固定在安装海域；

第四步，通过移动液压缸平台，使可闭合的塔筒锁紧装置一处于打开状态，上部可闭合的塔筒锁紧装置二通过伸缩机械臂使其打开；

第五步，通过移动平台在移动轨道一上移动，使其移动到对应风机所在位置，通过驱动气缸驱动液压缸平台在移动轨道二上移动，使可闭合的塔筒锁紧装置一闭合于塔筒下端，液压缸带动塔筒锁紧装置一及塔筒上移出风机固定卡槽的固定柱，然后上部可闭合的塔筒锁紧装置二通过伸缩机械臂使其闭合于塔筒上端；

第六步，移动移动平台，使风机移动到U型槽的相应位置，打开可闭合的塔筒锁紧装置二，启动液压缸直接将风机缓慢下放安装，直至下放到基底位置，安装结束；

第七步，所有设备全部归位，收起系泊定位系统，航行至下一个安装海域，重复上述步骤，直至所有风机机组安装完毕。

采用上述结构后，本发明的优点在于：

1、在船体上设置移动轨道、液压缸平台，就可以代替吊装设备，通过移动的方式使风机从甲板移动到安装点，可以实现多个风机的运输和安装，这是现有设备所没有涉及的，海上运输平稳，安装效率高，节约工程作业时间，做到从生产港口整机装船、整机运输、整机安装，可为海上风电产业的可持续发展提供有利条件；

2、船体甲板上设置有风机固定卡槽，可保证风机在运输过程中保持稳定状态；

3、可移动式液压缸平台上方安装风机塔筒的升降系统，利用液压缸提供升降的动力，来控制风机的起降，操作简便；

4、移动平台底部设置有对称移动轨道，液压缸平台与移动平台是一体平移，保证上下部的锁紧装置同时移动，位置统一，便于对塔筒的固定，通过移动可移动式液压缸平台和移动平台来控制风机塔筒的锁紧装置的位置，这样具有稳定性强、锁紧位置准确的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为图2中B-B处的剖视图；

图5为图2中I处的放大图。

附图标记说明：1-船体；2-移动平台；3-移动轨道一；4-液压缸平台；5-液压缸；6-支撑板；7-塔筒锁紧装置一；8-塔筒；9-塔筒锁紧装置二；10-伸缩机械臂；11-机舱；12-U型槽；13-风机固定塔；14-风机固定卡槽；15-移动轨道二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2和图3所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包括船体1、移动平台2、移动轨道一3、风机固定塔13、升降机构、U型槽12、风机固定卡槽14；所述船体1上设有与船体1长度方向平行的移动轨道一3，船体1的两侧边分别设有两个移动轨道一3，以使在风机安装过程中移动平台2可进行相应的平移，移动轨道一3上设有移动平台2，船体1的两侧各设有一个移动平台2，移动平台2的底部通过移动块安装在移动轨道一3内部，船体1内部设有驱动装置，驱动装置驱动移动块在移动轨道一3内平移，移动平台2靠近船体1外侧的半部分顶部设有风机固定塔13，移动平台2的另半部分顶部设有升降机构，船体1的一端设有U型槽12，便于风机塔筒8的下放过程不受阻碍，船体1甲板中间位置设置有宽5M、深度为10M（两者可根据风机型号适当改变）的风机固定卡槽14，风机固定卡槽14内部设有多个固定柱（可根据风机型号设置固定柱直径），塔筒8的底部安装在固定柱中固定，塔筒8的顶部安装有机舱11，可在风机运输过程中，使其固定于固定柱内部，达到安全运输的目的；

所述升降机构包括液压缸平台4、液压缸5、塔筒锁紧装置一7，液压缸平台4设在移动平台2靠近U型槽12的半部分上方，液压缸5固定在液压缸平台4上方，液压缸5顶部设有支撑板6，支撑板6上方通过钢结构与塔筒锁紧装置一7固定，液压缸平台4的底部设在移动轨道二15上，移动轨道二15在移动平台2上方，移动轨道二15与移动轨道一3的方向垂直，液压缸平台4通过驱动气缸驱动，驱动气缸安装在移动平台2靠近船体1外缘的半部分的内侧；

所述风机固定塔13的内侧设有伸缩机械臂10，伸缩机械臂10的端部固定连接塔筒锁紧装置二9，组成风机上部的固定机构，在风机安装过程中可控制伸缩机械臂10来调控可闭合的塔筒锁紧装置二9的开合，伸缩机械臂10的驱动方式为伸缩液压缸驱动。

如图3和图4所示，所述的移动轨道二15设置在移动平台2上，可供可移动式液压缸平台4平移来控制可闭合的塔筒锁紧装置一7的开合，以此使安装风机的过程中塔筒8下方固定完好。

如图5所示，所述的可移动式液压缸平台4安装在移动平台2上，液压缸5固定在其上方，支撑板6上方通过钢结构与可闭合的塔筒锁紧装置一7固定，下方与液压缸5固定，构成风机的升降机构，通过液压缸5的升降来控制风机塔筒8的抬升和下降，既能保证风机在移动过程中固定完好，又能保证风机的下放和升起。

利用上述一种海上风力发电机运输安装船实施运输和安装，实施步骤如下：

第一步，船舶靠泊在风机生产港口，并且风机整机组装完毕；

第二步，利用港口的起吊装置，把风机整机吊装在船舶甲板上的风机固定卡槽14内，并使其安装在固定柱内固定好；

第三步，船舶自航至待安装海域，并使用运输安装船上的系泊定位系统，使船舶固定在安装海域；

第四步，通过移动可移动式液压缸平台4，使可闭合的塔筒锁紧装置一7处于打开状态，上部可闭合的塔筒锁紧装置二9通过可伸缩机械臂10使其打开；

第五步，通过移动平台2在移动轨道一3上移动，使其移动到对应风机所在位置，通过驱动气缸驱动液压缸平台4在移动轨道二15上移动，使可闭合的塔筒锁紧装置一7闭合于塔筒8下端，液压缸5带动塔筒锁紧装置一7及塔筒8上移出风机固定卡槽14的固定柱，然后上部可闭合的塔筒锁紧装置二9通过伸缩机械臂10使其闭合于塔筒8上端；

第六步，移动移动平台2，使风机移动到U型槽12的相应位置，打开可闭合的塔筒锁紧装置二9，启动液压缸5直接将风机缓慢下放安装，直至下放到基底位置，安装结束；

第七步，所有设备全部归位，收起系泊定位系统，航行至下一个安装海域，重复上述步骤，直至所有风机机组安装完毕。

以上所述的液压缸5、伸缩机械臂、驱动气缸、驱动装置、伸缩液压缸等均与船体1上的控制系统电连接。以上所述的液压缸5、伸缩机械臂、驱动气缸、驱动装置、伸缩液压缸、控制系统等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的，不再阐述。

本具体实施方式在船体上设置移动轨道、液压缸平台，就可以代替吊装设备，通过移动的方式使风机从甲板移动到安装点，可以实现多个风机的运输和安装，这是现有设备所没有涉及的，海上运输平稳，安装效率高，节约工程作业时间，做到从生产港口整机装船、整机运输、整机安装，可为海上风电产业的可持续发展提供有利条件。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。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效物界定。

Claims (3)

1.一种海上风力发电机运输安装船，其特征在于：包括船体、移动平台、移动轨道一、风机固定塔、升降机构、U型槽、风机固定卡槽；所述船体上设有与船体长度方向平行的移动轨道一，船体的两侧边分别设有两个移动轨道一，移动轨道一上设有移动平台，船体的两侧各设有一个移动平台，移动平台靠近船体外侧的半部分顶部设有风机固定塔，移动平台的另半部分顶部设有升降机构，船体的一端设有U型槽，船体甲板中间位置设置有宽度为5M、深度为10M的风机固定卡槽；所述宽度和深度可根据风机型号适当改变；

所述升降机构包括液压缸平台、液压缸、塔筒锁紧装置一，液压缸平台设在移动平台靠近U型槽的半部分上方，液压缸固定在液压缸平台上方，液压缸顶部设有支撑板，支撑板上方通过钢结构与塔筒锁紧装置一固定，液压缸平台的底部设在移动轨道二上，移动轨道二在移动平台上方，移动轨道二与移动轨道一的方向垂直；

所述风机固定塔的内侧设有伸缩机械臂，伸缩机械臂的端部固定连接塔筒锁紧装置二，组成风机上部的固定机构；

所述风机固定卡槽内部设有多个固定柱，塔筒的底部安装在固定柱中固定，塔筒的顶部安装有机舱；

所述移动平台的底部通过移动块安装在移动轨道一内部，船体内部设有驱动装置，驱动装置驱动移动块在移动轨道一内平移。

2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机运输安装船，其特征在于：所述液压缸平台通过驱动气缸驱动，驱动气缸安装在移动平台靠近船体外缘的半部分的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机运输安装船，其特征在于：利用上述一种海上风力发电机运输安装船实施运输和安装，包括以下步骤：

第一步，船舶靠泊在风机生产港口，并且风机整机组装完毕；

第二步，利用港口的起吊装置，把风机整机吊装在船舶甲板上的风机固定卡槽内，并使其安装在固定柱内固定好；

第三步，船舶自航至待安装海域，并使用运输安装船上的系泊定位系统，使船舶固定在安装海域；

第四步，通过移动液压缸平台，使可闭合的塔筒锁紧装置一处于打开状态，上部可闭合的塔筒锁紧装置二通过伸缩机械臂使其打开；

第五步，通过移动平台在移动轨道一上移动，使其移动到对应风机所在位置，通过驱动气缸驱动液压缸平台在移动轨道二上移动，使可闭合的塔筒锁紧装置一闭合于塔筒下端，液压缸带动塔筒锁紧装置一及塔筒上移出风机固定卡槽的固定柱，然后上部可闭合的塔筒锁紧装置二通过伸缩机械臂使其闭合于塔筒上端；

第六步，移动移动平台，使风机移动到U型槽的相应位置，打开可闭合的塔筒锁紧装置二，启动液压缸直接将风机缓慢下放安装，直至下放到基底位置，安装结束；

第七步，所有设备全部归位，收起系泊定位系统，航行至下一个安装海域，重复上述步骤，直至所有风机机组安装完毕。

Images