CN110173397A - 一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，属于海上风力发电机安装的技术领域。先进行半潜驳船改造，加装用于履带吊支撑的上部箱型梁和下部箱型梁形成吊车支撑平台，将履带吊安装在平台上，履带吊的两条履带的下部箱型梁上安装八只液压千斤顶形成了半潜驳履带吊起重机，还在履带吊的扒杆前部安置一个扒杆支撑装置。在风机塔筒安装前，先将半潜驳履带吊移动到安装机位，松开履带吊扒杆支撑装置，半潜驳座底，利用8只液压千斤顶微调履带吊至水平，然后用半潜驳履带吊与起重小浮吊配合完成风机塔筒、机舱、叶轮组装、安装。进而解决了海上大型风力发电机安装的难题，提高了安装和运输效率，大大降低安装成本，保证了施工的安全性。

Description

一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法
技术领域
本发明属于海上风力发电机安装的技术领域，具体的涉及一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法。
背景技术
随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展，加之人们对环境保护的要求，人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源，它是取之不尽用之不竭的能源，还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。
我国是世界上风力资源占有率最高的国家，也是世界上最早利用风能的国家之一，据资料统计，我国10m高度层风能资源总量为3226GW，其中陆上可开采风能总量为253GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000GW。如果风力资源开发率达到60％，仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国沿海地区风资源丰富，海岸线长约18000多公里，岛屿6000多个。近海风能资源主要集中在东南沿海及其附近岛屿，风能密度基本都在300瓦/平方米以上，台山、平潭、大陈、嵊泗等沿海岛屿可达500瓦/平方米以上，其中台山岛风能密度为534瓦/平方米，是我国平地上有记录的风能资源最大的地方。根据风能资源普查成果，我国5～25米水深、50米高度海上风电开发潜力约2亿千瓦；5～50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦。
经调研、查新，目前国内外海上大型风力发电机安装一般采用万吨级大型起重船整体吊装方法，这种施工方法存在以下缺点：1、大型风力发电机组整体组合，重量重，需万吨级大型起重船，施工成本高，不利节约成本；2、运输困难，运输安全系数低，成本大；3、影响施工安全。
发明内容
本发明所要解决现有技术中的不足，故此提出一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，适用于各种海上大型风力发电机安装等工程。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，所述半潜驳履带吊包括半潜驳船和履带吊，所述半潜驳船的中部固定连接有两个对称设置的下部箱型梁，两个所述下部箱型梁的两侧均固定连接有两个牛腿，每个所述牛腿上均固定安装有一液压千斤顶，所述液压千斤顶的输出端与履带吊的底部贴合，每个所述下部箱型梁上均固定连接有上部箱型梁，两个所述上部箱型梁的两端均固定连接有履带挡板，两个所述上部箱型梁的之间固定连接有三个平行设置的榀桁架，所述履带吊固定安装在挡板之间的上部箱型梁上，所述下部箱型梁一侧的半潜驳船上还设有扒杆支撑装置，按如下施工步骤进行：
步骤一、先将改装完成后的半潜驳履带吊用拖船转移到风机机位；
步骤二、半潜驳履带吊座底：半潜驳履带吊上的四个方向的抛锚固定；
步骤三、松开履带吊的扒杆支撑装置；
步骤四、调整履带吊的水平：用八只液压千斤顶微调，使其水平；
步骤五、用半潜驳履带吊作为主吊与起重小浮吊配合进行安装作业；
步骤六、将半潜驳履带吊的吊钩用钢丝绳固定在第一节塔筒的上端，起重小浮吊的吊钩用钢丝绳固定到第一节塔筒的下端；
步骤七、缓缓起升半潜驳履带吊的主吊和起重小浮吊，待第一节塔筒处于垂直状态，松开起重小浮吊的吊钩，使主吊徐徐提升到基础环上方，慢慢落下，对准螺栓孔，用高强螺栓连接基础环与第一节塔筒，按规定力矩拧紧，后松开吊钩；
步骤八、同样方法，分别安装第二节塔筒、第三节塔筒；
步骤九、安装风机机舱：利用半潜驳履带吊的主吊安装风机机舱，通过吊带与风机机舱的吊具连接，缓缓提升风机机舱，使其提升到塔筒上方，用高强螺栓与塔筒固定连接；
步骤十、安装叶轮：先在马头空场地处将叶片与轮毂组装形成叶轮，然后，运输船将叶轮运输至安装地点，利用履带吊与起重小浮吊配合作业，履带吊的吊钩通过吊带安装在轮毂上，起重小浮吊通过吊带安装在叶轮的第三只叶片上；缓缓提升，直至第三只叶片呈竖直状态，松开起重小浮吊，履带吊的主吊吊钩继续提升，提升到机舱位置，缓缓对齐，通过高强螺栓固定，松下吊钩；
步骤十一、整个风机设备安装完毕。
进一步的，所述下部箱型梁和上部箱型梁均为厚度为20mm的钢板焊接制成，所述榀桁架是由125×10mm等边角钢焊接而成。
进一步的，其特征在于，所述下部箱型梁的中心线与履带吊的两条履带中心线平行设置。
进一步的，所述扒杆支撑装置包括扒杆支撑杆、扒杆支座、连接横杆和扒杆斜拉杆，所述扒杆支撑杆呈八字形设有两个，两个扒杆支撑杆的顶部均通过销轴与扒杆支座转动连接，所述扒杆支座与扒杆匹配，两个所述扒杆支撑杆通过连接横杆固定连接为整体，所述扒杆斜拉杆的顶端固定连接在连接横杆上，所述扒杆斜拉杆和扒杆支撑杆的底部均固定连接在半潜驳船上。
与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
本发明通过先进行半潜驳船改造，加装用于履带吊支撑的上部箱型梁和下部箱型梁，下部箱型梁与半潜驳底板点焊，上部箱型梁位于下部箱型梁的上方，上部箱型梁和下部箱型梁用螺栓固定，两个上部箱型梁中间用榀桁架焊接连接，形成吊车支撑平台，将履带吊安装在支撑平台上，履带吊的两条履带的下部箱型梁上安装八只液压千斤顶，用于履带吊水平度调平，这样形成了半潜驳履带吊起重机，为防止半潜驳履带吊在海上转移过程中安全，在履带吊的扒杆前部安置一个扒杆支撑装置，用于半潜驳履带吊扒杆移位时的摇摆晃动，并临时固定扒杆使用。在风机塔筒安装前，先将半潜驳履带吊移动到安装机位，松开履带吊的扒杆支撑装置，半潜驳座底，利用8只液压千斤顶微调履带吊至水平，完毕后作为安装主吊，然后用半潜驳履带吊与起重小浮吊以及运输船配合完成风机塔筒、机舱、叶轮组装、安装。进而解决了海上大型风力发电机安装的难题，提高了安装和运输效率，大大降低安装成本，保证了施工的安全性。
附图说明
图1为本发明的半潜驳履带吊的整体结构示意图；
图2为本发明的半潜驳履带吊的侧视图；
图3为本发明的半潜驳履带吊的扒杆支撑装置的侧视图；
图4为本发明的半潜驳履带吊的上部箱型梁和下部箱型梁的连接关系图；
图5为本发明的半潜驳履带吊吊装第一节塔筒的工况图；
图6为本发明的半潜驳履带吊吊装机舱的工况图；
图7为本发明的半潜驳履带吊吊装叶轮的工况图。
图中：1、半潜驳船；11、下部箱型梁；12、牛腿；13、液压千斤顶；14、上部箱型梁；15、履带挡板；16、榀桁架；2、履带吊；21、扒杆支撑杆；22、扒杆支座；23、连接横杆；24、扒杆斜拉杆；3、起重小浮吊；41、基础环；42、第一节塔筒；43、第二节塔筒；44、第三节塔筒；45、风机机舱；46、叶轮；5、运输船。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1至图4所示，半潜驳履带吊包括半潜驳船1和履带吊2，半潜驳船1的中部焊接固定连接有两个对称设置且厚度为20mm的钢板焊接制成的下部箱型梁11，两个下部箱型梁11的两侧均固定连接有两个牛腿12，每个牛腿12上均固定安装有一行程为25cm的液压千斤顶13，液压千斤顶13的输出端支撑履带吊2的履带，每个下部箱型梁11上均使用M20mm的螺栓固定连接有上部箱型梁14。
两个上部箱型梁14的两端均固定连接有防止履带跑偏的履带挡板15，两个上部箱型梁14的之间焊接固定连接有三个平行设置且由125×10mm等边角钢焊接而成的榀桁架16。
履带吊2固定安装在挡板之间的上部箱型梁14上，下部箱型梁11的中心线与履带吊2的两条履带中心线平行设置，进而形成稳定的用于履带吊2支撑的平台。
为了保证半潜驳履带吊转移时扒杆不摇摆晃动，下部箱型梁11一侧的半潜驳船1上还设有扒杆支撑装置，扒杆支撑装置包括直径φ200×10mm厚的钢管焊接制成的扒杆支撑杆21、扒杆支座22、连接横杆23和扒杆斜拉杆24，扒杆支撑杆21呈八字形设有两个，两个扒杆支撑杆21的顶部均通过销轴与扒杆支座22转动连接，扒杆支座22与扒杆匹配，两个扒杆支撑杆21通过连接横杆23固定连接为整体，扒杆斜拉杆24的顶端固定连接在连接横杆23上，扒杆斜拉杆24和扒杆支撑杆21的底部均固定连接在半潜驳船1上。
实施例2：
如图5至图7所示，使用实施例1中半潜驳履带吊用于海上大型风力发电机的安装，按如下施工步骤进行：
步骤一、先将改装完成后的半潜驳履带吊用拖船转移到风机机位；
步骤二、半潜驳履带吊座底：半潜驳履带吊上的四个方向的抛锚固定；
步骤三、松开履带吊2的扒杆支撑装置；
步骤四、调整履带吊2的水平：用八只液压千斤顶13微调，使其水平；
步骤五、用半潜驳履带吊作为主吊与起重小浮吊3配合进行安装作业；
步骤六、将半潜驳履带吊的吊钩用钢丝绳固定在第一节塔筒42的上端，起重小浮吊3的吊钩用钢丝绳固定到第一节塔筒42的下端；
步骤七、缓缓起升半潜驳履带吊的主吊和起重小浮吊3，待第一节塔筒42处于垂直状态，松开起重小浮吊3的吊钩，使主吊徐徐提升到基础环41上方，慢慢落下，对准螺栓孔，用高强螺栓连接基础环41与第一节塔筒42，按规定力矩拧紧，后松开吊钩；
步骤八、同样方法，分别安装第二节塔筒43、第三节塔筒44；
步骤九、安装风机机舱45：利用半潜驳履带吊的主吊安装风机机舱45，通过吊带与风机机舱45的吊具连接，缓缓提升风机机舱45，使其提升到塔筒上方，用高强螺栓与塔筒固定连接；
步骤十、安装叶轮46：先在马头空场地处将叶片与轮毂组装形成叶轮46，然后，运输船5将叶轮46运输至安装地点，利用履带吊2与起重小浮吊3配合作业，履带吊2的吊钩通过吊带安装在轮毂上，起重小浮吊3通过吊带安装在叶轮46的第三只叶片上；缓缓提升，直至第三只叶片呈竖直状态，松开起重小浮吊3，履带吊2的主吊吊钩继续提升，提升到机舱位置，缓缓对齐，通过高强螺栓固定，松下吊钩；
步骤十一、整个风机设备安装完毕。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，其特征在于，所述半潜驳履带吊包括半潜驳船(1)和履带吊(2)，所述半潜驳船(1)的中部固定连接有两个对称设置的下部箱型梁(11)，两个所述下部箱型梁(11)的两侧均固定连接有两个牛腿(12)，每个所述牛腿(12)上均固定安装有一液压千斤顶(13)，所述液压千斤顶(13)的输出端与履带吊(2)的底部贴合，每个所述下部箱型梁(11)上均固定连接有上部箱型梁(14)，两个所述上部箱型梁(14)的两端均固定连接有履带挡板(15)，两个所述上部箱型梁(14)的之间固定连接有三个平行设置的榀桁架(16)，所述履带吊(2)固定安装在挡板之间的上部箱型梁(14)上，所述下部箱型梁(11)一侧的半潜驳船(1)上还设有扒杆支撑装置，按如下施工步骤进行：
步骤一、先将改装完成后的半潜驳履带吊用拖船转移到风机机位；
步骤二、半潜驳履带吊座底：半潜驳履带吊上的四个方向的抛锚固定；
步骤三、松开履带吊(2)的扒杆支撑装置；
步骤四、调整履带吊(2)的水平：用八只液压千斤顶(13)微调，使其水平；
步骤五、用半潜驳履带吊作为主吊与起重小浮吊(3)配合进行安装作业；
步骤六、将半潜驳履带吊的吊钩用钢丝绳固定在第一节塔筒(42)的上端，起重小浮吊(3)的吊钩用钢丝绳固定到第一节塔筒(42)的下端；
步骤七、缓缓起升半潜驳履带吊的主吊和起重小浮吊(3)，待第一节塔筒(42)处于垂直状态，松开起重小浮吊(3)的吊钩，使主吊徐徐提升到基础环(41)上方，慢慢落下，对准螺栓孔，用高强螺栓连接基础环(41)与第一节塔筒(42)，按规定力矩拧紧，后松开吊钩；
步骤八、同样方法，分别安装第二节塔筒(43)、第三节塔筒(44)；
步骤九、安装风机机舱(45)：利用半潜驳履带吊的主吊安装风机机舱(45)，通过吊带与风机机舱(45)的吊具连接，缓缓提升风机机舱(45)，使其提升到塔筒上方，用高强螺栓与塔筒固定连接；
步骤十、安装叶轮(46)：先在马头空场地处将叶片与轮毂组装形成叶轮(46)，然后，运输船(5)将叶轮(46)运输至安装地点，利用履带吊(2)与起重小浮吊(3)配合作业，履带吊(2)的吊钩通过吊带安装在轮毂上，起重小浮吊(3)通过吊带安装在叶轮(46)的第三只叶片上；缓缓提升，直至第三只叶片呈竖直状态，松开起重小浮吊(3)，履带吊(2)的主吊吊钩继续提升，提升到机舱位置，缓缓对齐，通过高强螺栓固定，松下吊钩；
步骤十一、整个风机设备安装完毕。
2.根据权利要求1所述的一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，其特征在于，所述下部箱型梁(11)和上部箱型梁(14)均为厚度为20mm的钢板焊接制成，所述榀桁架(16)是由125×10mm等边角钢焊接而成。
3.根据权利要求1所述的一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，其特征在于，所述下部箱型梁(11)的中心线与履带吊(2)的两条履带中心线平行设置。
4.根据权利要求1所述的一种半潜驳履带吊海上大型风力发电机的安装方法，其特征在于，所述扒杆支撑装置包括扒杆支撑杆(21)、扒杆支座(22)、连接横杆(23)和扒杆斜拉杆(24)，所述扒杆支撑杆(21)呈八字形设有两个，两个扒杆支撑杆(21)的顶部均通过销轴与扒杆支座(22)转动连接，所述扒杆支座(22)与扒杆匹配，两个所述扒杆支撑杆(21)通过连接横杆(23)固定连接为整体，所述扒杆斜拉杆(24)的顶端固定连接在连接横杆(23)上，所述扒杆斜拉杆(24)和扒杆支撑杆(21)的底部均固定连接在半潜驳船(1)上。
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