CN114789965A - 一种海上风电基础吊运一体化工程船 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上风电领域，提供了一种海上风电基础吊运一体化工程船，包括船体，所述船体上方设有平板驳船，所述平板驳船的左右两侧分别设有竖立的大车轨道桁架，所述大车轨道桁架上方设有至少两个移动吊装机构，所述移动吊装机构的左右两侧分别与左右两侧的大车轨道桁架滑动连接，所述大车轨道桁架靠近船头的一侧设有大车悬臂轨道桁架，所述大车悬臂轨道桁架与大车轨道桁架上侧向船头外侧延伸连接，通过移动吊装机构实现海上风电基础的吊运。本发明专利解决了传统海上风电基础的吊装安装的诸多问题，简化了装运步骤，大大节约了施工成本，降低了施工风险。

Description

一种海上风电基础吊运一体化工程船

技术领域

本发明涉及海上风电领域，尤其涉及一种海上风电基础吊运一体化工程船。

背景技术

随着国家对于清洁能源的需求愈发迫切，以及碳中和、碳达峰概念的提出，以及近几年海上风电领域的发展非常迅猛，单台风机的装机容量不断加大，因此基础结构尺寸、重量在不断加大加重，因此对于海上施工船机要求也不断提高，传统的海上风电基础安装模式是在码头基地先行制作风电基础，在码头采用岸吊将风电基础吊运至运输驳船，然后经过运输驳船将风电基础运送至目标海域，等待比较好的海况，使用浮吊船将基础从驳船上吊起，安装在目标位置，由于随着海上风电的不断发展，风机基础的吨位尺寸不断的加大，传统的安装流程中存在较多的制约因素，首先要求大吨位起吊能力的码头，还需要大吨位的平板驳船以及大吨位起吊能力的浮吊船，这些船机资源目前在国内甚至国际上都很紧缺，而且使用成本也非常高；由于施工过程均在海上，受制于海上施工环境影响，很难找到合适的窗口期，另外由于是两条船配合施工，受风浪影响，两船存在相对运动，对于吊装挂钩、海绑解除以及安装检测等工序均存在较大的风险性，且不受控制。

因此本海上风电基础吊运一体化工程船发明非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风电基础吊运一体化工程船，通过移动吊装机构实现海上风电基础的吊运，从而解决了传统海上风电基础的吊装安装的诸多问题，简化了装运步骤，大大节约了施工成本，降低了施工风险。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上风电基础吊运一体化工程船，包括船体，所述船体上方设有平板驳船，所述平板驳船的左右两侧分别设有竖立的大车轨道桁架，所述大车轨道桁架上方设有至少两个移动吊装机构，所述移动吊装机构的左右两侧分别与左右两侧的大车轨道桁架滑动连接；

所述大车轨道桁架靠近船头的一侧设有大车悬臂轨道桁架，所述大车悬臂轨道桁架与大车轨道桁架上侧向船头外侧延伸连接；

所述平板驳船上设有多个固定块。

进一步的，所述大车轨道桁架和所述大车悬臂轨道桁架上侧表面铺设有大车轨道，所述大车轨道的左右两侧均设有大车停止块。

进一步的，所述移动吊装机构包括大车行走机构和可翻转小车桁架梁，所述大车行走机构设于所述大车轨道上。

进一步的，所述可翻转小车桁架梁的一侧通过小车桁架梁翻转机构与大车行走机构翻转连接，所述可翻转小车桁架梁的另一侧放置于支撑杆上，所述支撑杆与一侧的大车行走机构固定连接。

进一步的，所述可翻转小车桁架梁上侧设有至少两个小车行走机构和小车轨道，所述小车行走机构通过小车轨道与所述可翻转小车桁架梁滑动连接，所述小车桁架梁靠近所述小车桁架梁翻转机构的一侧设有转轮架，另一侧设有小车停止块，所述转轮架顶部设有第一转轮，所述小车停止块顶部设有第二转轮。

进一步的，所述小车桁架梁翻转机构包括翻转驱动机和翻转人字架，所述翻转人字架顶部设有第三转轮，所述小车桁架梁翻转机构最外侧设有第四转轮，所述第二转轮、第三转轮、第四转轮依次通过钢绳连接。

进一步的，所述可翻转小车桁架梁上表面设有插槽，所述翻转人字架的内侧设有插销件。

进一步的，所述插销件的高度为可翻转小车桁架梁翻转后所述插槽的高度。

进一步的，所述大车悬臂轨道桁架向船头外侧延伸的长度大于海上风电基础的宽度。

进一步的，所述小车行走机构的下方设有吊钩，所述吊钩依次经过所述小车行走机构、所述第三转轮与所述小车桁架梁翻转机构驱动连接。

综上所述，发明的有益效果是：

1、本发明采用吊运一体化工程船，且配有大车悬臂轨道桁架，对于生产基地的选择就可以不受岸吊的制约，只要是临海的码头空地，均可以进行风电基础的的生产制作。

2、本发明采用吊运一体化工程船，因为现场只需要一条船舶进行施工，减轻了现场船舶之间配合风险，而且没有了两条船舶的相对运动关系，对于海况、天气的要求也大大降低，施工效率大大提升。

3、本发明吊运系统均采用轨道式设计，吊运时只需操作大车、小车的移动，配合吊钩的装载，就能实现海上调运环节，全机械化的施工大大简化了操作步骤与操作难度，提高了施工效率，提高经济性。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明停靠码头时的俯视结构示意图；

图3为本发明移动吊装机构的侧视结构示意图；

图4为本发明可翻转小车桁架梁翻转过程示意图。

图中标号：1、船体；2、平板驳船；3、大车轨道桁架；4、大车悬臂轨道桁架；5、移动吊装机构；6、固定块；7、海上风电基础；31、大车轨道；32、大车停止块；501、大车行走机构；502、可翻转小车桁架梁；503、小车桁架梁翻转机构；504、小车行走机构；505、小车轨道；506、吊钩；507、支撑杆；508、翻转驱动机；509、翻转人字架；510、转轮架；511、小车停止块；512、第一转轮；513、第二转轮；514、第三转轮；515、第四转轮；516、钢绳；517、插槽；518、插销件。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对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用以解释发明，并不用于限定发明。

如图1-4所示，本发明是一种海上风电基础吊运一体化工程船，包括船体1，所述船体1上方设有平板驳船2，平板驳船2的左右两侧分别设有竖立的大车轨道桁架3，大车轨道桁架3上方设有至少两个移动吊装机构5，移动吊装机构5的左右两侧分别与左右两侧的大车轨道桁架3滑动连接；

优选的，大车轨道桁架3靠近船头的一侧设有大车悬臂轨道桁架4，大车悬臂轨道桁架4与大车轨道桁架3上侧向船头外侧延伸连接，大车悬臂轨道桁架4的作用是船体1停靠在岸边时，将大车悬臂轨道桁架4插入海上风电基础7的两边，然后将小车行走机构504行驶至海上风电基础7正上方，便于吊运岸上的海上风电基础7。

在一些实施例中，平板驳船2上设有多个固定块6，固定块6用于固定已运上平板驳船2上的海上风电基础7，防止其在船行过程中移动、翻倒。

进一步的，大车轨道桁架3和所述大车悬臂轨道桁架4上侧表面铺设有大车轨道31，便于移动吊装机构5在大车轨道桁架3和大车悬臂轨道桁架4上来回行驶，大车轨道31的左右两侧均设有大车停止块32，大车停止块32可以防止移动吊装机构5驶离轨道，移动吊装机构5包括大车行走机构501和可翻转小车桁架梁502，所述大车行走机构501设于所述大车轨道31上。

进一步的，可翻转小车桁架梁502的一侧通过小车桁架梁翻转机构503与大车行走机构501翻转连接，可翻转小车桁架梁502的另一侧放置于支撑杆507上，支撑杆507的高度是为了配合小车桁架梁翻转机构503的高度，使可翻转小车桁架梁502水平放置，需要说明的是，根据需要，小车桁架梁翻转机构503侧也可加装支撑杆507以适配不同高度的海上风电基础7，所述支撑杆与一侧的大车行走机构501固定连接。

可翻转小车桁架梁502上侧设有至少两个小车行走机构504和小车轨道505，小车行走机构504通过小车轨道505与可翻转小车桁架梁502滑动连接，小车桁架梁502靠近所述小车桁架梁翻转机构503的一侧设有转轮架510，另一侧设有小车停止块511，转轮架510顶部设有第一转轮512，小车停止块511顶部设有第二转轮513。

小车桁架梁翻转机构503包括翻转驱动机508和翻转人字架509，翻转人字架509顶部设有第三转轮514，小车桁架梁翻转机构503最外侧设有第四转轮515，第二转轮513、第三转轮514、第四转轮515依次通过钢绳516连接，当小车桁架梁502需要翻转时，启动翻转驱动机508，钢绳516经上述滑轮带动小车桁架梁502翻转起身。

在一些实施例中，可翻转小车桁架梁502上表面设有插槽517，翻转人字架509的内侧设有插销件518，插销件518的高度为可翻转小车桁架梁502翻转后所述插槽517的高度，此设计是为了当可翻转小车桁架梁502翻转后，插销件518和插槽517可以相互固定，可有效的防止可翻转小车桁架梁502意外掉落。

进一步的，大车悬臂轨道桁架4向船头外侧延伸的长度大于海上风电基础7的宽度，才能保证大车悬臂轨道桁架4能够完全插入海上风电基础7的两侧。

进一步的，小车行走机构504的下方设有吊钩506，所述吊钩506依次经过所述小车行走机构504、所述第三转轮514与所述小车桁架梁翻转机构503驱动连接，小车桁架梁翻转机构503内的电机也可以驱动吊钩506的运转。

本发明的工作原理如下：

请参考图1-4，施工方可以在任何的码头将海上风电基础7倒运至码头前沿，然后将船体1与码头丁字型停靠，缓慢地将大车悬臂轨道桁架4插入海上风电基础7的两侧。

船体1停靠完成后，开始移动两台移动吊装机构5，启动翻转驱动机508，钢绳516通过第二转轮513、第三转轮514、第四转轮515，借助翻转人字架509将可翻转小车桁架梁502拉起，然后将两台移动吊装机构5利用大车行走机构501从大车轨道桁架3上行走至大车悬臂轨道桁架4上，确定好两台移动吊装机构5的位置在海上风电基础7的两侧，然后启动翻转驱动机508放下可翻转小车桁架梁502。接着启动小车行走机构504，将小车行走机构504行走至合适位置利用吊钩506钩吊起海上风电基础7。

紧接着，再次启动大车行走机构501，通过大车轨道桁架3将海上风电基础7移动到平板驳船2上合适的位置，放下吊钩506，直至固定块6将海上风电基础7完全固定。

重复上述步骤可在船体1载重允许的情况下吊运多个海上风电基础7。

完成吊装后，工程船将海上风电基础7运输至目标海域，可采用上述步骤的反向操作将海上风电基础7吊运至目标海域，完成整个过程的吊装上船、海上运输、吊运沉放安装工作。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，如涉及“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海上风电基础吊运一体化工程船，包括船体（1），其特征在于，所述船体（1）上方设有平板驳船（2），所述平板驳船（2）的左右两侧分别设有竖立的大车轨道桁架（3），所述大车轨道桁架（3）上方设有至少两个移动吊装机构（5），所述移动吊装机构（5）的左右两侧分别与大车轨道桁架（3）滑动连接；

所述大车轨道桁架（3）靠近船头的一侧设有大车悬臂轨道桁架（4），所述大车悬臂轨道桁架（4）与大车轨道桁架（3）上侧向船头外侧延伸连接；

所述平板驳船（2）上设有多个固定块（6）。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述大车轨道桁架（3）和所述大车悬臂轨道桁架（4）上侧表面铺设有大车轨道（31），所述大车轨道（31）的左右两侧均设有大车停止块（32）。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述移动吊装机构（5）包括大车行走机构（501）和可翻转小车桁架梁（502），所述大车行走机构（501）设于所述大车轨道（31）上。

4.根据权利要求3所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述可翻转小车桁架梁（502）的一侧通过小车桁架梁翻转机构（503）与大车行走机构（501）翻转连接，所述可翻转小车桁架梁（502）的另一侧放置于支撑杆（507）上，所述支撑杆与一侧的大车行走机构（501）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述可翻转小车桁架梁（502）上侧设有至少两个小车行走机构（504）和小车轨道（505），所述小车行走机构（504）通过小车轨道（505）与所述可翻转小车桁架梁（502）滑动连接，所述小车桁架梁（502）靠近所述小车桁架梁翻转机构（503）的一侧设有转轮架（510），另一侧设有小车停止块（511），所述转轮架（510）顶部设有第一转轮（512），所述小车停止块（511）顶部设有第二转轮（513）。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述小车桁架梁翻转机构（503）包括翻转驱动机（508）和翻转人字架（509），所述翻转人字架（509）顶部设有第三转轮（514），所述小车桁架梁翻转机构（503）最外侧设有第四转轮（515），所述第二转轮（513）、第三转轮（514）、第四转轮（515）依次通过钢绳（516）连接。

7.根据权利要求6所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述可翻转小车桁架梁（502）上表面设有插槽（517），所述翻转人字架（509）的内侧设有插销件（518）。

8.根据权利要求6所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述插销件（518）的高度为可翻转小车桁架梁（502）翻转后所述插槽（517）的高度。

9.根据权利要求1所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述大车悬臂轨道桁架（4）向船头外侧延伸的长度大于海上风电基础（7）的宽度。

10.根据权利要求5所述的一种海上风电基础吊运一体化工程船，其特征在于，所述小车行走机构（504）的下方设有吊钩（506），所述吊钩（506）依次经过所述小车行走机构（504）、所述第三转轮（514）与所述小车桁架梁翻转机构（503）驱动连接。

Images