CN111455960A - 一种海上风机大部件自维护装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上风机大部件自维护装置，包括吊机、套笼平台、稳定绳及钢丝绳，吊机安装在风机顶端的机舱内外侧，吊机设置于风机底部外围的套笼平台正上方，吊机与稳定绳相连，钢丝绳与吊机相连，钢丝绳的一端及稳定绳分别与辅助船相连，该发明可以实现大部件的下放及上升，并且缓解了目前运维市场施工船机资源紧张的局面，降低了部件更换施工成本，相较风电安装船、大型浮吊施工方式，此系统施工成本可以降低30％以上，灵活、机动，在潮间带、近海区域均可使用，受地质因素影响小。

Description

一种海上风机大部件自维护装置及使用方法
技术领域
本发明涉及海上风机大部件维护及更换技术领域，具体为一种海上风机大部件自维护装置及使用方法。
背景技术
近几年海上风电市场爆发式增长，投入运营的风电场越来越多。由于早期风机机组总体设计、制造水平有限，部件稳定性差，一旦出现问题，大多需要对部件进行更换。
现阶段市场上大部件更换大多需要借助大型海上风电施工平台或大型浮吊完成，由于船机档期紧张、施工成本高，对主机单位、业主方造成了较大压力，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风机大部件自维护装置及使用方法，面向后续待建海上风场，首先要求对风机套笼平台进行改造，通过便携式吊机设计、基础套笼改造、辅助船机配置等过程来形成完整的系统，该自维护装置适用于齿轮箱、发电机等不需拆除叶轮的大部件更换，也能进行油液等较重物资吊运补给，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上风机大部件自维护装置，包括吊机、套笼平台、稳定绳及钢丝绳，所述吊机安装在风机顶端的机舱内外侧，所述吊机设置于风机底部外围的套笼平台正上方，所述吊机与稳定绳相连，所述钢丝绳与吊机相连，所述钢丝绳的一端及稳定绳分别与辅助船相连；
所述套笼平台包括上层平台、下层平台、立柱、加强板、加固底座、加固板、部件门、上下门、人梯、护栏及拖拽架，所述上层平台及下层平台之间通过立柱相连，所述立柱的上端与上层平台之间及下端与下层平台之间分别设置有加强板，所述下层平台下表面还设置有加固底座，所述加固底座外围与下层平台下表面之间设置有加固板，所述上层平台一侧设置有部件门，所述上层平台另一侧设置有上下门，所述上层平台与下层平台之间位置上下门处设置有人梯，所述上层平台及下层平台外围还设置有护栏，所述下层平台位于部件门下方一侧设置有拖拽架，所述下层平台位于部件门的正下方设置有牵引机。
优选的，所述吊机为一种便携式可拆装吊机，所述吊机的起重重量为0～50t。
优选的，所述辅助船为有坐滩能力的中型驳船+100～150t履带吊或150t左右的浮吊，所述辅助船的夹板上近离风机一端设置有卷绳器，所述钢丝绳与卷绳器相连。
优选的，包括以下步骤：
步骤一：吊机可以拆散成多个部分，由人工通过机位电梯送上机舱，在机舱内组装；
步骤二：将吊机安装在风机顶端的机舱内，使用吊机将故障部件拆除后，通过钢丝绳及吊机将故障部件下放至套笼平台的下层平台上；
步骤三：将故障部件移动至辅助船上，再将新部件放置在下层平台上并位于部件门的正下方，通过辅助船的卷绳器将新部件上升至风机顶端的机舱内，并重新安装。
优选的，所述步骤二中钢丝绳及吊机将故障部件下放过程中以及步骤三中钢丝绳及吊机将新部件上升过程中均通过稳定绳将吊机稳定，故障部件及新部件底部均通过牵引绳与牵引机进行稳固，避免下降/上升时晃动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)可以实现大部件的下放及上升，并且缓解了目前运维市场施工船机资源紧张的局面。
(2)降低了部件更换施工成本，相较风电安装船、大型浮吊施工方式，此系统施工成本可以降低30％以上。
(3)本发明灵活、机动，在潮间带、近海区域均可使用，受地质因素影响小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为套笼平台结构示意图。
图中：吊机1、套笼平台2、稳定绳3、钢丝绳4、辅助船5、上层平台6、下层平台7、立柱8、加强板9、加固底座10、加固板11、部件门12、上下门13、人梯14、护栏15、拖拽架16、牵引机17、卷绳器18。
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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种海上风机大部件自维护装置，包括吊机1、套笼平台2、稳定绳3及钢丝绳4，吊机1安装在风机顶端的机舱内外侧，吊机1设置于风机底部外围的套笼平台2正上方，吊机1与稳定绳3相连，钢丝绳4与吊机1相连，钢丝绳4的一端及稳定绳3分别与辅助船5相连，吊机1为一种便携式可拆装吊机，吊机1的起重重量为0～50t，辅助船5为有坐滩能力的中型驳船+100～150t履带吊或150t左右的浮吊，辅助船5的夹板上近离风机一端设置有卷绳器18，钢丝绳4与卷绳器18相连；套笼平台2包括上层平台6、下层平台7、立柱8、加强板9、加固底座10、加固板11、部件门12、上下门13、人梯14、护栏15及拖拽架16，上层平台6及下层平台7之间通过立柱8相连，立柱8的上端与上层平台6之间及下端与下层平台7之间分别设置有加强板9，下层平台7下表面还设置有加固底座10，加固底座10外围与下层平台7下表面之间设置有加固板11，上层平台6一侧设置有部件门12，上层平台6另一侧设置有上下门13，上层平台6与下层平台7之间位置上下门13处设置有人梯14，上层平台6及下层平台7外围还设置有护栏15，下层平台7位于部件门12下方一侧设置有拖拽架16，下层平台7位于部件门12的正下方设置有牵引机17。
一种海上风机大部件自维护装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：吊机1可以拆散成多个部分，由人工通过机位电梯送上机舱，在机舱内组装；
步骤二：将吊机1安装在风机顶端的机舱内，使用吊机1将故障部件拆除后，通过钢丝绳4及吊机1将故障部件下放至套笼平台2的下层平台7上；
步骤三：将故障部件移动至辅助船5上，再将新部件放置在下层平台7上并位于部件门12的正下方，通过辅助船5的卷绳器18将新部件上升至风机顶端的机舱内，并重新安装。
其中，步骤二中钢丝绳4及吊机1将故障部件下放过程中以及步骤三中钢丝绳4及吊机1将新部件上升过程中均通过稳定绳3将吊机1稳定，故障部件及新部件底部均通过牵引绳与牵引机17进行稳固，避免下降/上升时晃动。
本发明通过吊机、套笼平台以及辅助船的配合，可以实现大部件的下放及上升，并且缓解了目前运维市场施工船机资源紧张的局面，降低了部件更换施工成本，相较风电安装船、大型浮吊施工方式，此系统施工成本可以降低30％以上，本发明灵活、机动，在潮间带、近海区域均可使用，受地质因素影响小。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种海上风机大部件自维护装置，其特征在于：包括吊机(1)、套笼平台(2)、稳定绳(3)及钢丝绳(4)，所述吊机(1)安装在风机顶端的机舱内外侧，所述吊机(1)设置于风机底部外围的套笼平台(2)正上方，所述吊机(1)与稳定绳(3)相连，所述钢丝绳(4)与吊机(1)相连，所述钢丝绳(4)的一端及稳定绳(3)分别与辅助船(5)相连；
所述套笼平台(2)包括上层平台(6)、下层平台(7)、立柱(8)、加强板(9)、加固底座(10)、加固板(11)、部件门(12)、上下门(13)、人梯(14)、护栏(15)及拖拽架(16)，所述上层平台(6)及下层平台(7)之间通过立柱(8)相连，所述立柱(8)的上端与上层平台(6)之间及下端与下层平台(7)之间分别设置有加强板(9)，所述下层平台(7)下表面还设置有加固底座(10)，所述加固底座(10)外围与下层平台(7)下表面之间设置有加固板(11)，所述上层平台(6)一侧设置有部件门(12)，所述上层平台(6)另一侧设置有上下门(13)，所述上层平台(6)与下层平台(7)之间位置上下门(13)处设置有人梯(14)，所述上层平台(6)及下层平台(7)外围还设置有护栏(15)，所述下层平台(7)位于部件门(12)下方一侧设置有拖拽架(16)，所述下层平台(7)位于部件门(12)的正下方设置有牵引机(17)。
2.根据权利要求1所述的一种海上风机大部件自维护装置，其特征在于：所述吊机(1)为一种便携式可拆装吊机(1)，所述吊机(1)的起重重量为0～50t。
3.根据权利要求1所述的一种海上风机大部件自维护装置，其特征在于：所述辅助船(5)为有坐滩能力的中型驳船+100～150t履带吊或150t左右的浮吊，所述辅助船(5)的夹板上近离风机一端设置有卷绳器(18)，所述钢丝绳(4)与卷绳器(18)相连。
4.根据权利要求1所述的一种海上风机大部件自维护装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：吊机(1)可以拆散成多个部分，由人工通过机位电梯送上机舱，在机舱内组装；
步骤二：将吊机(1)安装在风机顶端的机舱内，使用吊机(1)将故障部件拆除后，通过钢丝绳(4)及吊机(1)将故障部件下放至套笼平台(2)的下层平台(7)上；
步骤三：将故障部件移动至辅助船(5)上，再将新部件放置在下层平台(7)上并位于部件门(12)的正下方，通过辅助船(5)的卷绳器(18)将新部件上升至风机顶端的机舱内，并重新安装。
5.根据权利要求4所述的一种海上风机大部件自维护装置的使用方法，其特征在于：所述步骤二中钢丝绳(4)及吊机(1)将故障部件下放过程中以及步骤三中钢丝绳(4)及吊机(1)将新部件上升过程中均通过稳定绳(3)将吊机(1)稳定，故障部件及新部件底部均通过牵引绳与牵引机(17)进行稳固，避免下降/上升时晃动。
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