CN205257825U - 海上平台风机吊装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种海上平台风机吊装系统，其包括水上平台，以及设置在水上平台上的一号吊机、二号吊机、井架式吊机，该井架式吊机包括塔架，该塔架上设有吊具及连接吊具的锚绳。各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，同时通过吊机上附加的辅助装置，可以减少吊装过程中由于风载引起的晃动，提高装配效率的同时保证了作业安全性。

Description

海上平台风机吊装系统

【技术领域】

本实用新型涉及海上作业领域，具体涉及海上平台风机吊装系统。

【背景技术】

目前海上风电技术越来越成熟，海上风机的安装成本在整个海上风场的建设中占有很大比重。如何安全高效的完成海上风机的安装是整个项目建设施工中必须要考虑的问题。由于海上作业往往会遇到海风，而且风力、风速较大，一般技术的安装在吊装风机零部件时受到海风影响，会摇晃、安装位置对不准，安装无法顺利进行，安装过程耗费的时间太多，耗费人力，安装成本较高，而且在摇晃中零部件容易碰撞受损，并且造成安全隐患。现有海上安装风机的技术，风机的零部件的存放往往很占空间，甲板面积利用率不高。

因此，对于海上施工窗口期较短，环境恶劣的海域，提供一种安全高效、紧密配合的海上平台风机吊装系统实为必要。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种安全高效、紧密配合的海上平台风机吊装系统。

为实现本实用新型目的，提供以下技术方案：

本实用新型提供一种海上平台风机吊装系统，其包括水上平台，以及设置在水上平台上的一号吊机、二号吊机、井架式吊机，该井架式吊机包括塔架，该塔架上设有起吊装置。

优选的，该水上平台可以是自升式平台或坐底式起吊船或其他大型的水上移动平台。

风机的叶片、机舱、塔筒可以按照自身的形状结构特点合理布置在该水上平台上，可以根据需要叠加放置，节省空间，各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率；另外，采用井架式吊机可以适应不同装配流程，适应装配过程中调节各部件高度，装配更高效，井架式吊机具有防风支持的坚实基础，提高了作业安全性。

优选的，该井架式吊机还包括塔架下的底座，该底座包括上基座和下基座，该下基座可相对水上平台横向移动或纵向移动，该上基座可相对上基座移动，上基座的移动方向与下基座的移动方向垂直。上基座和下基座的移动以滑动或者滚动的方式移动，可以在水上平台、下基座上表面设置滑槽或滑轨或滚动槽，在下基座下方、上基座下方设置相配合的滑动结构或滚动结构。从而保证了该井架式吊机可以在该水上平台的甲板上的两个相互垂直的方向均可移动，可以因应需要调节，使安装作业更灵活方便。优选的，该井架式吊机为钢结构，增强安全性。

优选的，该起吊装置包括吊具以及辅助起吊的升降装置，吊具包括吊具架体、安装在吊具架体上的吊钩、与吊具架体连接的导向结构，该井架式吊机上设有辅助导轨，该导向结构可沿该辅助导轨上下滑动。该井架式吊机通过吊钩来勾住需要安装的风机部件，该吊具架体上下移动从而调节需要安装的风机部件的高度，通过该导向结构将吊具架体定位在该井架式吊机的辅助导轨上来进行上下滑动，确保该吊具可以沿着辅助导轨上下滑动的同时不会左右摇晃，避免了安装过程中受风力等外力因素的影响，该结构可以在强风情况下实现吊装，使安装更安全、顺利，提高了安装效率，安全性更高。优选的，该吊具架体为钢架结构，其上按一定间距分布设置若干个所述吊钩。优选的，该升降装置可以是设置在该井架式吊机顶部的锚绳，可以设置若干锚绳辅助起吊。

优选的，该导向结构与该吊具架体为可拆卸式连接，在风速较小的时候，可拆卸该连接结构，使该吊具可以更灵活使用。

优选的，该井架式吊机进一步包括塔筒装配辅助装置，该塔筒装配辅助装置包括相连接的塔筒夹持装置和导向装置，该塔筒装配辅助装置通过导向装置固定于辅助导轨上，该导向装置可以沿该辅助导轨上下滑动，同时不会左右移动，该塔筒装配辅助装置及导向装置为可拆卸式安装，在不需要时可以拆卸下来，以节省空间。该塔筒夹持装置可以用来装夹风机塔筒，并通过导向装置滑动固定在辅助导轨上，可以防止塔筒的左右晃动，有助于避免风力影响安全顺利快速地安装塔筒，并可以在安装过程中根据需要调节安装塔筒的高度。该塔筒装配辅助装置可以做成模块化，需要时才通过螺栓或其它方式与井架式吊机相连，不需要时可以很方便的拆下来。

优选的，该塔筒夹持装置为C形板结构，更容易配合风机塔筒的形状。也可为其它形状，或其它辅助夹持结构。

优选的，该井架式吊机进一步包括中间安装平台，该中间安装平台可沿该井架式吊机竖直方向升降。由于靠近甲板面的风载相对要小很多，因此该中间安装平台可在强风等恶劣环境下，沿着塔架降低到一定高度，作为组装平台，一般用于将风机叶片安装到机舱轮毂的操作。优选的，该中间安装平台设有伸缩托架，该伸缩托架不工作时可缩回，节省空间，同时方便安放风机部件到该托架上。

优选的，该井架式吊机进一步包括竖直导轨、滑动安装于竖直导轨的升降平台、设置在升降平台上的叶片安装装置。可以将风机叶片放置在该叶片安装装置，然后通过升降平台在竖直导轨上滑动至所需要的高度，将叶片安装在机舱轮毂上，该结构能够适应机舱高度来安装叶片，可以适用于先安装机舱再将叶片安装在机舱上的操作方法，更灵活方便。

对比现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型海上平台风机吊装系统，风机的叶片、机舱、塔筒可以按照自身的形状结构特点合理布置在该水上平台上，可以根据需要叠加放置，节省空间，各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率；另外，采用井架式吊机可以适应不同装配流程，适应装配过程中调节各部件高度，装配更高效，井架式吊机具有防风支持的坚实基础，提高了作业安全性。本实用新型设置的塔筒装配辅助装置、升降平台和叶片安装装置、中间安装平台，大大提高了安装的安全性和工作效率，在强风中作业也能保证操作安全。

【附图说明】

图1是风机结构示意图；

图2是本实用新型海上平台风机吊装系统的水上平台俯视图；

图3是本实用新型海上平台风机吊装系统的立体示意图；

图4是本实用新型海上平台风机吊装系统的井架式吊机示意图；

图5是本实用新型海上平台风机吊装系统的井架式吊机基座局部示意图；

图6是本实用新型海上平台风机吊装系统的塔筒装配辅助装置示意图；

图7是本实用新型海上平台风机吊装系统的井架式吊机上的吊具示意图；

图8是本实用新型海上平台风机吊装系统的吊具结构示意图；

图9是本实用新型海上平台风机吊装系统的吊具与辅助导轨配合的示意图；

图10是本实用新型海上平台风机吊装系统的中间安装平台的示意图；

图11是本实用新型海上平台风机吊装系统的井架式吊机顶部示意图；

图12是本实用新型中在水上平台上安放叶片和机舱的示意图；

图13是本实用新型海上平台风机吊装系统吊装塔筒的操作示意图；

图14是本实用新型海上平台风机吊装系统吊装叶片的操作示意图；

图15是本实用新型海上平台风机吊装系统吊装完整风机的示意图；

图16是本实用新型采用塔筒装配辅助装置吊装塔筒的示意图之一；

图17是本实用新型采用塔筒装配辅助装置吊装塔筒的局部放大示意图；

图18是本实用新型采用塔筒装配辅助装置吊装塔筒的示意图之二；

图19是本实用新型采用升降平台和叶片安装装置安装叶片的示意图之一；

图20是本实用新型采用升降平台和叶片安装装置安装叶片的示意图之二；

图21是本实用新型中升降平台和叶片安装装置的局部放大示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，在本实施例中，要安装的风机的塔筒分为三段，风机叶片数量为3片，实际中塔筒也可能为1段、2段或多段，叶片数量也可能是2片或者多片。风机10各部分结构如图1所示。运输时分为叶片11，机舱12，三段塔筒13、14、15这几个部分。

请参阅图2和图3，本实用新型海上平台风机吊装系统包括水上平台，以及设置在水上平台上的一号吊机310、二号吊机320、井架式吊机200，在本实施例中，该水上平台为自升式平台300。从图2和3看到自升式平台300运输风机10时各装置以及风机各部件的分布情况，风机各部件按照自身的特点在甲板上合理布置。该平台300也可为坐底式起吊船或其它大型的水上移动平台。

如图2、图3、图12所示，为节省运输空间，将叶片11通过栅格形运输支架固定于自升式平台300甲板上，在叶片的根部和靠近叶尖处采用支架固定，在叶片堆放的下方离甲板面一定的高度，以便放置机舱12，同时在甲板上分布有与叶片长度方向平行的横向导轨350和纵向导轨360，横向导轨350与纵向导轨360在末端相连接，运输时机舱12固定于导轨350上，现场吊装时可通过牵引小车将机舱12沿着导轨以滑动或者滚动的形式移动至井架式吊机200的下方，便于吊装。图中370为风机基础，本图中所示为四桩导管架基础，实际中也可为单桩基础，高桩承台基础、多桩导管架基础、漂浮式基础或其它形式的风机基础。

本实施例的自升式平台300的风机甲板布置按图2、图3所示方法进行布置并运输，按照每个风机塔筒分为3节塔筒、每个风机叶片数量为3叶片，共计6台来考虑，而实际的运输情况也可依据风机各个部分的重量，尺寸、形状，以及自升式平台的甲板面积进行调整。

请参阅图4和图5，该井架式吊机200包括钢结构的塔架210，以及底部的底座250，该底座包括上基座252和下基座251，如图5所示，在下基座251下方设有滑轨，在自升式平台300上设有相配合的滑槽，使下基座251可在自升式平台300上沿横向相对滑动；在下基座251上表面设置滑轨，在上基座252下方设置相配合的滑槽，使上基座252可在下基座251上沿纵向方向相对滑动。从而保证了该井架式吊机200可以在该自升式平台300的甲板上的两个相互垂直的方向均可移动，可以因应需要调节，使安装作业更灵活方便。

请参阅图5和图6，该井架式吊机200上设有辅助导轨260、塔筒装配辅助装置240，该塔筒装配辅助装置240包括相连接的塔筒夹持装置241和导向装置242，该塔筒装配辅助装置通过导向装置242滑动固定于辅助导轨260上，有助于避免风力影响安全顺利快速地安装塔筒，并可以在安装过程中根据需要调节安装塔筒的高度。该塔筒夹持装置241为C形板结构，更容易配合风机塔筒的形状。该塔筒装配辅助装置240可以在不用时可以拆卸下来。

请参阅图7和图10，该井架式吊机200上设有中间安装平台220，该中间安装平台220设有伸缩托架221，该伸缩托架221，该伸缩托架221不工作时可缩回，该中间安装平台可沿该井架式吊机200竖直方向升降。该中间安装平台220可在强风等恶劣环境下，沿着塔架降低到一定高度，作为组装平台，将风机叶片安装到机舱轮毂上。

请参阅图8、图9和图11，该塔架210上设有吊具230及连接吊具的锚绳231。如图11，在塔架210的顶部平台280上架设锚绳牵引架。该井架式吊机200上的吊具230包括钢架结构的吊具架体233、按一定间距分布安装在吊具架体上的吊钩234、与吊具架体可拆卸式连接的导向结构232，该导向结构232可沿该辅助导轨260上下滑动。通过该导向结构将吊具架体定位在该井架式吊机的辅助导轨上来进行上下滑动，确保该吊具可以沿着辅助导轨上下滑动的同时不会左右摇晃。

请参阅图19、图20和图21，该井架式吊机200上设有竖直导轨270、滑动安装于竖直导轨的升降平台400、设置在升降平台上的叶片安装装置410。可以用一号吊机310将风机叶片11放置在该叶片安装装置410，然后通过升降平台400在竖直导轨270上滑动至所需要的高度，将叶片11安装在机舱轮毂上。

采用本实用新型所述海上平台风机吊装系统的海上平台风机吊装方法，首先安装好风机基础370，然后用一号吊机310、二号吊机320、井架式吊机200分别吊装风机的叶片11、机舱12、塔筒13、14、15，通过井架式吊机的吊具230调节安装过程中的高度。各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率，通过井架式吊机的吊具调整安装过程中的高度，适应装配过程中调节各部件高度，装配更高效，提高了作业安全性。

该海上平台风机吊装方法的操作流程有多种具体实施方式。

请一并结合请参阅图12～21，下面来说明采用本实用新型所述海上平台风机吊装系统的具体海上平台风机吊装方法。

在作业环境较好，风速较低情况，如风速12m/s左右下的吊装方法如图12至图15所示(吊装方案一)：

1)首先安装好基础370。

2)然后是机舱12与叶片11的装配：先将位于叶片11下方的机舱12用牵引车沿横向导轨350和纵向导轨360移动至井架式吊机200的下方，用吊具230将机舱12吊起放至位于一定高度处，将机舱本体380放在伸缩托架221上，此前，在机舱被吊起上升的过程中为避免伸缩托架221与吊具干涉，需先将伸缩托架221回缩，待机舱本体380底部高于伸缩托架后再将伸缩托架221伸出，并将整个中间安装平台220固定，然后将机舱12放于伸缩托架上。待机舱放于中间安装平台的伸缩托架221上后，转动机舱前端的轮毂16，以调整轮毂上装叶片的安装面，同时用吊机310将叶片11吊起，完成叶片11与轮毂16的装配，装配过程中每装完一个叶片，将轮毂旋转120度以便安装下一个叶片。

3)塔筒的装配：在吊装叶片11的过程中可以利用二号吊机320同步吊装塔筒13、14、15，二号吊机320将塔筒分段运送至风机基础370进行安装。

4)机舱与塔筒的装配：待塔筒吊装完后，移动井架式吊机200，调整高度，将通过吊具完成机舱与塔筒的装配。

作业环境较差，风速较大情况下,如风速在12m/s～20m/s情况下的吊装方法一，如图16至图18所示(吊装方案二)：

1)首先安装好基础370。

2)塔筒的装配：由于风速较大，为避免吊装过程中塔筒的晃动，先用二号吊机320将塔筒移动至吊机200下方，然后通过吊具230将塔筒吊起，起吊前利用塔筒装配辅助装置240的塔筒夹持装置241卡住塔筒，起吊过程中塔筒装配辅助装置240与塔筒同步升起，相对塔筒静止，利用井架式吊机200将塔筒吊起后安装于基础370上。

3)机舱与叶片的装配：与吊装方案一相同，需要注意的是，需等塔筒吊装完成后，才能进行叶片和机舱轮毂的组装。

4)机舱与塔筒的装配：与吊装方案一相同。

在风速较大情况下,如风速在12m/s～20m/s的的吊装方法二，如图16至图20至图21所示(吊装方案三)：

1)首先安装好基础370。

2)塔筒的装配：与方案二相同。

3)机舱与塔筒装配：待塔筒吊装完成后，直接利用井架式吊机200吊装机舱12至塔筒上，方法与方案一相同。

4)叶片的装配：待机舱吊装完毕后，利用一号吊机310将叶片11吊运至升降平台400的叶片安装装置410上固定，然后操作使升降平台400沿竖直导轨270向上升起叶片11，同时移动井架式吊机200至机舱附近，利用井架式吊机200完成叶片与机舱的装配。

吊装方案一为正常工况下，风速很小或无风时的吊装方案，该方案下，塔筒的吊装和叶片的吊装可同步进行，节省了安装时间。吊装方案二和吊装方案三主要为风较大时吊装方法，该两个方案主要用到井架式吊机200，通过该井架式吊机200上的辅助工具(中间安装平台220、塔筒装配辅助装置240、升降平台400、叶片安装装置410等等)可以减小吊装过程中由于风速较大带来导致部件晃动或者转动而对装配的影响，可以确保安装的顺利进行。节约安装时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上平台风机吊装系统，其特征在于，

其包括水上平台，以及设置在水上平台上的一号吊机、二号吊机、井架式吊机，该井架式吊机包括塔架，该塔架上设有起吊装置。

2.如权利要求1所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该井架式吊机还包括塔架下的底座，该底座包括上基座和下基座，该下基座可相对水上平台横向移动或纵向移动，该上基座可相对上基座移动，上基座的移动方向与下基座的移动方向垂直。

3.如权利要求1或2所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该起吊装置包括吊具以及辅助起吊的升降装置。

4.如权利要求3所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该吊具包括吊具架体、安装在吊具架体上的吊钩、与吊具架体连接的导向结构，该井架式吊机上设有辅助导轨，该导向结构可沿该辅助导轨上下滑动。

5.如权利要求4所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该导向结构与该吊具架体为可拆卸式连接。

6.如权利要求1或2所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该井架式吊机进一步包括塔筒装配辅助装置，该塔筒装配辅助装置包括相连接的塔筒夹持装置和导向装置，该塔筒装配辅助装置通过该导向装置固定于辅助导轨上，该导向装置可以沿该辅助导轨上下滑动，该塔筒装配辅助装置为可拆卸式安装。

7.如权利要求6所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该塔筒夹持装置和导向装置做成模块化结构。

8.如权利要求1或2所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该井架式吊机进一步包括中间安装平台，该中间安装平台可沿该井架式吊机竖直方向升降。

9.如权利要求8所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该中间安装平台设有伸缩托架。

10.如权利要求1或2所述的海上平台风机吊装系统，其特征在于，该井架式吊机进一步包括竖直导轨、滑动安装于竖直导轨的升降平台、设置在升降平台上的叶片安装装置。