CN110540143A - 一种组合式吊臂托架装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式吊臂托架装置，其包括用于承托吊臂的托架本体，所述托架本体固定在船舶的首部甲板上，所述托架本体上设有用于悬挂拖曳系统的拖曳支架和用于安装钩箱的钩箱支架。采用本发明，集钩箱、拖曳和支撑吊臂功能于一体，能够解决上层建筑整体结构强度弱、首部空间紧凑、拖曳系统设计等问题，减少船上的结构物量，有效降低成本，提高风电安装平台的甲板可变载荷，能适用于所有设计有大型吊机的风电安装平台项目。

Description

一种组合式吊臂托架装置

技术领域

本发明涉及海洋平台上大型吊机的技术领域，具体涉及一种组合式吊臂托架装置。

背景技术

全球能源需求增长放缓，可再生能源消费稳步攀升。随着全球各国对环境保护的愈发重视，可再生清洁能源日益受到重视。风电是重要的可再生能源，全球风电场建设呈现从陆地向近海发展的趋势。近年来全球风电快速发展，中国沿海风能资源丰富，国家出了相应的风电场的建设计划，风电场的建设主要依靠风电安装平台。

风电安装平台是一种海洋作业平台，主要由桩腿、桩靴、主船体、上层建筑、大型吊机等组成；风电安装平台的作业流程主要靠拖船拖至相应的风电场风机柱边，风电安装平台将桩腿桩靴慢慢放至海面，通过压桩后将平台升起，船底离开海面，具有一定的安全高度后，通过大型吊机吊装风机柱、风叶和机舱，最后完成风机的安装。

随着风机功率的增加，风机的重量和安装高度越来越高，因而对风电安装平台上的吊机的起吊重量和吊臂高度等参数要求越来越大，国内的风电安装平台吊机的起吊重量已经涵盖了几百吨到两千多吨的范围，大型吊机主要由基柱、基柱上部、驾驶室、吊臂、吊臂托架、钢丝绳、吊钩和钩箱等组成。如图1所示，结合风电安装平台的总体设计特点，大型吊机基柱100通常布置在平台尾部，上层建筑200通常布置在平台首部，吊臂300从尾部纵向跨整座平台放置在吊臂托架400上，吊钩放下后放置在钩箱500内。由于吊机的设计根据风机功率的增加而相应增加，吊臂长度往往超过了100米，长度超过了风电安装平台的主尺度，吊臂300有一部分超出了平台首部，同时吊臂托架100也布置在平台的首部。现有技术中往往将吊臂托架400布置在上层建筑200顶部，钩箱500布置在首部的主甲板面，这种设计存在如下缺点：1、由于上层建筑200的整体结构强度都较弱，吊臂托架400布置在顶部后，需要整体加强，上层建筑200的板厚等物量增加，不利于空船重量控制；2、因首部布置有锚泊系统、拖曳系统600往往首部空间很紧张，钩箱400布置在首部需要综合协调，费时费力，同时主甲板下需要增加相应加强，浪费物量；3、由于平台的拖曳系统600的设计需求，需要单独设计拖曳A字架，并设计相应结构加强，浪费物量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种组合式吊臂托架装置，能够解决上层建筑整体结构强度弱、首部空间紧凑、拖曳系统设计等问题，减少船上的结构物量，提高风电安装平台的甲板可变载荷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种组合式吊臂托架装置，其包括用于承托吊臂的托架本体，所述托架本体固定在船舶的首部甲板上，所述托架本体上设有用于悬挂拖曳系统的拖曳支架和用于安装钩箱的钩箱支架。

作为本发明优选的方案，所述托架本体的顶端设有承托架，所述承托架上设有滚轮，所述吊臂的底部固设有与所述滚轮构成滚动摩擦的护板。

作为本发明优选的方案，所述托架本体的顶端的左右两侧分别设有限位块，所述承托架位于两个所述限位块之间。

作为本发明优选的方案，所述托架本体、拖曳支架和钩箱支架均为由钢管焊接组成的桁架结构。

作为本发明优选的方案，所述拖曳支架包括主梁钢管、斜撑钢管和用于悬挂拖曳系统的拖曳眼板，所述主梁钢管自所述托架本体的侧部水平伸出，所述斜撑钢管焊接在所述主梁钢管与所述托架本体的侧部之间并形成三角支撑结构，所述拖曳眼板焊接在所述主梁钢管的底部。

作为本发明优选的方案，所述拖曳支架设置在靠近所述托架本体的顶部位置，所述拖曳系统由绞车、拖曳索和滑轮构成，所述绞车固定在船舶的首部甲板上，所述滑轮悬挂在所述拖曳眼板上，所述绞车通过所述拖曳索与所述滑轮连接。

作为本发明优选的方案，所述钩箱支架凸出于所述托架本体的前端。

作为本发明优选的方案，所述托架本体的顶端设有第一平台通道，所述托架本体对应所述拖曳支架的位置上设有第二平台通道，所述托架本体对应所述钩箱支架的位置上分别设有第三平台通道。

作为本发明优选的方案，所述托架本体上设有自所述托架本体的底部通往各个平台通道的梯子。

作为本发明优选的方案，所述钩箱设有多个，所述第三平台通道布置于各个所述钩箱之间。

实施本发明的一种组合式吊臂托架装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

一方面，由于船舶首部甲板往往设计有锚泊系统、拖曳系统等设备，因而首部结构往往都很强，而将吊臂托架布置在首部，因增加托架而引起的结构加强会相比布置在上层建筑要少很多，减少了加强结构的使用物量，降低成本；另一方面，由于钩箱和拖曳A字架以往均是在船坞内独立安装布置，而本发明将托架本体、拖曳支架和钩箱支架在内厂制作成整体，无需制作单独拖曳A字架，减少了船坞内安装对甲板造成的油漆破损，节省空间，省时省力，降低成本；可见，本发明的吊臂托架装置集钩箱、拖曳和支撑吊臂功能于一体，能够解决上层建筑整体结构强度弱、首部空间紧凑、拖曳系统设计等问题，减少船上的结构物量，有效降低成本，提高风电安装平台的甲板可变载荷，能适用于所有设计有大型吊机的风电安装平台项目。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为现有技术中吊臂托架在风电安装平台上的布置示意图；

图2为本发明提供的一种组合式吊臂托架装置在风电安装平台上的布置示意图；

图3为本发明提供的一种组合式吊臂托架装置的主视图；

图4为本发明提供的一种组合式吊臂托架装置的侧视图；

图5为本发明提供的一种组合式吊臂托架装置的俯视图；

图中标记：100为吊机基柱，200为上层建筑，300为吊臂，400为吊臂托架，500为钩箱，600为拖曳系统，700为组合式吊臂托架装置，1为托架本体，11为承托架，12为滚轮，13为限位块，2为拖曳支架，21为主梁钢管，22为斜撑钢管，23为拖曳眼板，3为钩箱支架，4为第一平台通道，5为第二平台通道，6为第三平台通道，7为梯子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

参见图2至图5所示，本发明的优选实施例，一种组合式吊臂托架装置700，其包括用于承托吊臂300的托架本体1，所述托架本体1固定在船舶的首部甲板上，所述托架本体1上设有用于悬挂拖曳系统600的拖曳支架2和用于安装钩箱500的钩箱支架3。

由此，实施本发明的组合式吊臂托架装置700，一方面，由于船舶首部甲板往往设计有锚泊系统、拖曳系统600等设备，因而首部结构往往都很强，而将吊臂300托架布置在首部，因增加托架而引起的结构加强会相比布置在上层建筑要少很多，减少了加强结构的使用物量，降低成本；另一方面，由于钩箱500和拖曳A字架以往均是在船坞内独立安装布置，而本发明将托架本体1、拖曳支架2和钩箱支架3在内厂制作成整体，无需制作单独拖曳A字架，减少了船坞内安装对甲板造成的油漆破损，节省空间，省时省力，降低成本；可见，本发明的吊臂托架装置700集钩箱500、拖曳和支撑吊臂300功能于一体，能够解决上层建筑整体结构强度弱、首部空间紧凑、拖曳系统600设计等问题，减少船上的结构物量，有效降低成本，提高风电安装平台的甲板可变载荷，能适用于所有设计有大型吊机的风电安装平台项目。

示例性的，所述托架本体1的顶端设有用于存放和支撑吊臂300的承托架11，该承托架11由钢板焊接制成且左右对称地设有两个，并分别支撑吊臂300底部的左右两侧。进一步地，所述承托架11上设有滚轮12，所述吊臂300的底部固设有与所述滚轮12构成滚动摩擦的护板，这样的设计将原先的吊臂300主钢管与承托架11之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，减少平台在航行过程中吊臂300与承托架11之间产生的干摩擦噪音。其中，滚轮12优选采用尼龙材质。

示例性的，所述托架本体1的顶端的左右两侧分别设有限位块13，所述承托架11位于两个所述限位块13之间，从而使托架本体1的顶端构成U字形结构，防止吊臂300左右摆动，方便吊臂300准确地放下到承托架11上。

示例性的，所述托架本体1、拖曳支架2和钩箱支架3均为由钢管焊接组成的桁架结构。其中，托架本体1的尺寸和形式需要依据吊臂300对托架的受力计算确定；钩箱支架3的尺寸和形式由吊钩数量和位置确定。这样，本发明采用桁架式设计，其结构简单，重量轻，使用物量少，成本低，便于舾装件厂家集配制作成整体。

示例性的，为提高拖曳支架2的结构强度，增大荷载能力，所述拖曳支架2包括主梁钢管21、斜撑钢管22和用于悬挂拖曳系统600的拖曳眼板23，所述主梁钢管21自所述托架本体1的侧部水平伸出，所述斜撑钢管22焊接在所述主梁钢管21与所述托架本体1的侧部之间并形成三角支撑结构，所述拖曳眼板23焊接在所述主梁钢管21的底部。优选地，主梁钢管21和斜撑钢管22的尺寸与托架本体1结构保持一致。

示例性的，所述拖曳支架2设置在靠近所述托架本体1的顶部位置，所述拖曳系统600由绞车、拖曳索和滑轮构成，所述绞车固定在船舶的首部甲板上，所述滑轮悬挂在所述拖曳眼板23上，所述绞车通过所述拖曳索与所述滑轮连接。由此，拖曳支架2能够将拖曳索悬挂在比较高处，防止拖曳索具长期浸泡在海水中影响使用寿命。

示例性的，为方便钩箱500存放吊机的吊钩，防止吊钩的滑移，所述钩箱支架3凸出于所述托架本体1的前端，其钢管尺寸与托架本体1结构保持一致。为节省船舶首部空间，安装时，所述钩箱支架3可悬置于海面上方。

示例性的，所述托架本体1的顶端设有第一平台通道4，用于船员平时对吊臂300与承托架11连接处的维护保养；所述托架本体1对应所述拖曳支架2的位置上设有第二平台通道5，用于船员平时对拖曳支架2上滑轮组的维护保养；所述托架本体1对应所述钩箱支架3的位置上分别设有第三平台通道6，用于船员平时对吊钩的检修；所述托架本体1上设有自所述托架本体1的底部通往各个平台通道的梯子7。本实施例中，上述平台通道主要由角钢、格栅和栏杆扶手组成。所述钩箱500设有多个，所述第三平台通道6布置于各个所述钩箱500之间。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种组合式吊臂托架装置，其特征在于，包括用于承托吊臂的托架本体，所述托架本体固定在船舶的首部甲板上，所述托架本体上设有用于悬挂拖曳系统的拖曳支架和用于安装钩箱的钩箱支架。

2.如权利要求1所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述托架本体的顶端设有承托架，所述承托架上设有滚轮，所述吊臂的底部固设有与所述滚轮构成滚动摩擦的护板。

3.如权利要求2所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述托架本体的顶端的左右两侧分别设有限位块，所述承托架位于两个所述限位块之间。

4.如权利要求1所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述托架本体、拖曳支架和钩箱支架均为由钢管焊接组成的桁架结构。

5.如权利要求4所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述拖曳支架包括主梁钢管、斜撑钢管和用于悬挂拖曳系统的拖曳眼板，所述主梁钢管自所述托架本体的侧部水平伸出，所述斜撑钢管焊接在所述主梁钢管与所述托架本体的侧部之间并形成三角支撑结构，所述拖曳眼板焊接在所述主梁钢管的底部。

6.如权利要求5所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述拖曳支架设置在靠近所述托架本体的顶部位置，所述拖曳系统由绞车、拖曳索和滑轮构成，所述绞车固定在船舶的首部甲板上，所述滑轮悬挂在所述拖曳眼板上，所述绞车通过所述拖曳索与所述滑轮连接。

7.如权利要求1所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述钩箱支架凸出于所述托架本体的前端。

8.如权利要求1所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述托架本体的顶端设有第一平台通道，所述托架本体对应所述拖曳支架的位置上设有第二平台通道，所述托架本体对应所述钩箱支架的位置上分别设有第三平台通道。

9.如权利要求8所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述托架本体上设有自所述托架本体的底部通往各个平台通道的梯子。

10.如权利要求8所述的组合式吊臂托架装置，其特征在于，所述钩箱设有多个，所述第三平台通道布置于各个所述钩箱之间。