CN201694361U - 一种海上风机整体运输与安装的专用工程船 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海上风机整体运输与安装的专用工程船，至少包括一平板船体，在平板船体上有滑动设置的叉接装置或者机械手，叉接装置或者机械手具有多方向自由度，叉接装置或者机械手的端部带有叉头，叉头的空档尺寸与风机的塔筒的尺寸相配合，叉子的叉齿上带有能与风机的裙挡相连接的螺纹孔。平板船体上还设置有自升降系统和坐底设备。叉接装置设置在“T”形或“十”形滑道上，由液压装置驱动，所述叉接装置包括支架，支架的两侧壁上开设有竖向的滑槽，叉头滑设在滑槽中，叉头由牵引绳牵引。叉头的空档形状为“U”形，空档的圆弧直径与风机塔筒的加厚部位外径相匹配。本实用新型不需考虑吊高问题，对大规模海上风电场的开发与建设具有十分重要的意义。

Description

一种海上风机整体运输与安装的专用工程船

技术领域

本实用新型涉及海上风机运输设备，特别是关于一种海上风机整体运输与安装的专用工程船。

背景技术

由于陆地风能利用所受到的一些限制，海洋已成为风力发电新的主战场，并率先在欧美等发达国家掀起建设海上风电场的高潮。研究国外众多的海上风电场可以看出，风机海上运输与安装无外乎两种：一种是整体运输安装法，即下节塔筒、上节塔筒、轮毂、叶片、机舱在陆地上组装完成，然后利用辅助夹具和浮吊整体吊装上船，运输到安装地点后再用浮吊整体吊放到基础结构上；另外一种是分体运输安装方法，即将下节塔筒、上节塔筒、轮毂、叶片、机舱单件吊装上船，运输到安装地点后，逐件组装。分析这两种方法可以看出，风机的运输和安装都对船舶的吊高要求很高，这对海上的工况来说，限制条件是很苛刻的。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型目的是提出一种全新的海上风机整体运输与安装的专用工程船，通过对风机运输、安装环节进行创新，以达到高效、低成本的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种海上风机整体运输与安装的专用工程船，其特征在于：它至少包括一平板船体，在平板船体上有滑动设置的叉接装置或者机械手，所述叉接装置或者机械手具有多方向自由度，所述叉接装置或者机械手的端部带有叉头，所述叉头的空档尺寸与风机的塔筒的尺寸相配合，所述叉子的叉齿上带有能与所述风机的裙挡相连接的螺纹孔。

所述平板船体上设置有自升降系统和坐底设备。

所述叉接装置设置在滑道上，所述滑道为“T”形或“十”形，所述叉接装置由液压装置驱动，所述叉接装置包括支架，支架的两侧壁上开设有竖向的滑槽，所述叉头滑设在所述滑槽中，所述叉头由牵引绳牵引。

所述机械手由液压装置驱动。

所述叉头的空档形状为“U”形，所述“U”形空档的圆弧部位直径与所述风机塔筒的加厚部位外径相匹配。

本实用新型由于采取了以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型在船体上设置滑道，滑道上安装叉接装置，并且叉接装置的高度可调。往船上搬运风机时，叉接装置滑动到船边，伸出叉头，将风机叉住，平移至船上。往安装基础上搬运风机时，将船驶近安装基础，叉接装置再叉住风机，沿轨道移到船边，叉头伸出，将风机平移到基础上。在风机吊装过程中不使用浮吊，只是采用平移方式将风机平移到船上和平移到安装基础上，有效地解决了吊高要求高的限制。2、在船上设置多条便利的滑道，可以在同一艘船上停放多台风机。3、风机吊装到船上以后，固定到预先设定的基座上，用螺栓固定，方便拆卸；塔筒周围还可采用钢桁架抱箍，保证在运输过程中平稳安全。4、本实用新型与现有技术相比，将吊点位置转移到塔筒，不需要船舶具有很大的吊高能力，在吊重和吊高之间取得了平衡点，对大规模海上风电场的开发与建设具有十分重要的意义。

附图说明

图1是适用于本实用新型方法的风机局部改造图；

图2是风机塔筒上增设的裙挡部件示意图；

图3是适用于本实用新型方法的专用工程船运输风机的示意图；

图4是适用于本实用新型方法的专用工程船示意图；

图5是专用工程船上叉头的示意图；

图6是叉头与裙挡连接的示意图；

图7是利用专用工程船向安装基础上固定风机的示意图。

具体实施方式

本实用新型是为满足海上风机的整体运输与安装而进行的改造。为配合运输，需要先将风机1的塔筒、轮毂、叶片、机舱各部分在码头组装成一个整体，并在塔筒适当高度的部位沿筒壁四周局部加厚，如图1、2所示，并在加厚处做出一裙挡11，裙挡11的边缘上对称开设有几个纵向的螺纹孔12。

本实用新型专用工程船2至少包括一平板船体21，且该船具有自升降功能，及在作业时采取支撑措施保持有足够的稳性(比如坐底作业时)。在平板船体21上设置有多条滑道或者多自由度的液压机械手实现搬运风机的功能。以滑道为例，如图3、4所示，在平板船体21上，设置有几条方便搬运风机的“T”字型或“十”字型滑道22，在滑道22上设置有叉接装置23，叉接装置23在滑道上可以由液压装置驱动。叉接装置23包括一支架24，在支架24的两侧壁上开设有竖向的滑槽25，一手臂式叉头26水平搭设在两滑槽之间并由栓接在船上的牵引绳27牵引，使得叉头26能沿滑槽25上、下移动。

如图5所示，叉头26的一端连接在支架24上，另一端为叉子状，叉子的空档为“U”形，“U”形空档的圆弧段直径与风机塔筒的外径相配合，使得叉头26插入到塔筒时，空档部位能与塔筒紧密接合。在叉子的两个叉齿上，开设有与风机裙挡11相对应的螺纹孔28，当叉头26插入到塔筒上时，如图6所示，通过螺栓将叉头26与裙挡11连接，实现风机的搬运。

在平板船体21上，还设置有风机定位基座29，在基座29的周围围还设置有钢桁架30，用于保护定位在基座上的风机。

如为多自由度机械手时，则比较方便操作，机械手替代上述滑道的功能，且手臂可以设计为与上述叉接装置功能类似的结构，实现上述操作，因取消滑道和叉接装置，此时定位基座29的布置更加灵活。

使用经过上述改造的专用工程船运输风机的具体方法为：

1)首先在码头前沿设计足够强度的风机1临时固定机位，并利用陆地履带吊在机位上完成风机组装，其中风机塔筒部分需做临时加厚和加装裙挡11；

2)将专用工程船2靠近码头前沿，放下桩腿，将船身顶出水面；

3)将叉接装置23沿滑轨22移向船的边缘，同时用牵引绳将叉头提拉到与塔筒加厚部位平齐的高度，并放平叉头，使叉头伸向船外；如为机械手，则操纵机械手伸至塔筒加厚部位即可；

4)调整叉头26伸出的方位，使叉头与风机塔筒上的裙挡上、下对接，然后用螺栓锁紧叉头26和裙挡11；

5)此时叉接装置23向船体内侧移动，通过叉头的托举作用将风机整体移运到船上，坐在基座29上，并通过螺栓将风机底部固定，然后叉头撤出，围拢钢桁架30保护风机；

6)移动船至码头前沿的下一风机机位，重复上述步骤2)～5)直至风机装满船为止，船舶起运；

7)船到达海上安装地点后，船靠近已提前安装好的风机基础3，放下桩腿，将船身顶出水面至合适位置(或者坐底作业)，钢桁架打开，叉接装置移向风机，叉头再次叉接住塔筒裙挡部位，同时卸下风机底部的螺栓，叉接装置利用叉头的托举作用将风机整体平移到安装基础3上固定(如图7所示)；

8)最后拆下叉头处的螺栓，至此，一个风机安装完成，船舶移位至下一风机基础，重复步骤7)。

Claims (7)

1.一种海上风机整体运输与安装的专用工程船，其特征在于：它至少包括一平板船体，在平板船体上有滑动设置的叉接装置或者机械手，所述叉接装置或者机械手具有多方向自由度，所述叉接装置或者机械手的端部带有叉头，所述叉头的空档尺寸与风机的塔筒的尺寸相配合，所述叉子的叉齿上带有能与所述风机的裙挡相连接的螺纹孔。

2.如权利要求1所述的一种专用工程船，其特征在于：所述平板船体上设置有自升降系统和坐底设备。

3.如权利要求1或2所述的一种专用工程船，其特征在于：所述叉接装置设置在滑道上，所述滑道为“T”形或“十”形，所述叉接装置由液压装置驱动，所述叉接装置包括支架，支架的两侧壁上开设有竖向的滑槽，所述叉头滑设在所述滑槽中，所述叉头由牵引绳牵引。

4.如权利要求1或2所述的一种专用工程船，其特征在于：所述机械手由液压装置驱动。

5.如权利要求1或2所述的一种专用工程船，其特征在于：所述叉头的空档形状为“U”形，所述“U”形空档的圆弧部位直径与所述风机塔筒的加厚部位外径相匹配。

6.如权利要求3所述的一种专用工程船，其特征在于：所述叉头的空档形状为“U”形，所述“U”形空档的圆弧部位直径与所述风机塔筒的加厚部位外径相匹配。

7.如权利要求4所述的一种专用工程船，其特征在于：所述叉头的空档形状为“U”形，所述“U”形空档的圆弧部位直径与所述风机塔筒的加厚部位外径相匹配。

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