CN103939300B - 一种海上风电整机安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电整机安装方法，将运载有风机整机的滚装船、设有压载空舱的吊机运输船和设有压载空舱的风机安装船就位；对吊机运输船加载使其插体插入风机安装船的插孔中；吊机运输船减载同时风机安装船加载，并利用竖向螺栓将插体和插孔锁紧，使吊机运输船和风机安装船紧密连接在一起；利用吊机运输船的吊装装置将风机整机吊起并安装于风机安装船所固定的筒型基础上部；利用负压下沉安装施工方法将筒型基础及风机整机一体施工安装。本发明将吊机运输船和风机安装船形成一个能够共同运动的安装平台，从而使吊装装置吊起风机整机安装到筒型基础的操作简单易行，安装精度完全可控，所需施工窗口期短，施工安装效果和经济效果明显。

Description

一种海上风电整机安装方法

技术领域

本发明涉及一种海上建筑物的施工方法，具体的说，是涉及一种海上风电整机安装方法。

背景技术

目前在海上风电工程中，海上风电机组的安装一般分为基础、风机塔筒、风机机头及风机叶片四个部分，由运输船舶运输到海上建造位置，先进行基础施工，再通过运输和吊装船舶依次安装风机塔筒、风机机头和风机叶片，最后完成整机调试。

上述传统施工方法需要较长的窗口施工期，加大了海上施工队费用。更重要的是，上述传统施工方法中由于已经安装的结构处于固定状态，船舶和吊机都处于漂浮状态，因此只有在风流、浪流都很小的海洋环境下才能保证施工安装精度。

发明内容

本发明要解决的是现有海上风电机组安装方法施工周期长、安装所需海洋环境条件要求高等技术问题，提供一种海上风电整机安装方法，能够将基础、风机塔筒、风机机头及风机叶片一体化安装，从而提高安装精度，缩短海上施工时间，减少施工费用。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种海上风电整机安装方法，包括如下步骤：

（1）滚装船、吊机运输船和风机安装船就位到风机安装地点；

其中，所述滚装船运载有多台风机整机，所述风机整机包括风机塔筒、风机机头和风机叶片；

所述吊机运输船的船体上设置有吊装装置，所述吊机运输船的底部设置有压载空舱，所述吊机运输船前端设置有插体；

所述风机安装船的底部设置有压载空舱，所述风机安装船的后端设置有插孔，所述风机安装船的前端设置有U形槽，所述U形槽底部固定连接有筒型基础；

所述吊机运输船的插体与所述风机安装船的插孔相匹配，以使所述插体能够插入所述插孔中；

（2）对所述吊机运输船的压载空舱加载，使所述吊机运输船吃水深度加大，直至所述吊机运输船的插体对准于所述风机安装船的插孔；

（3）将所述吊机运输船的插体插入所述风机安装船的插孔中，使所述吊机运输船和所述风机安装船连接在一起；

（4）对所述吊机运输船的压载空舱减载至空舱，同时所述风机安装船的压载空舱加载，使其加载量大于等于对所述吊机运输船的压载空舱的减载量，以使所述插体上表面与所述插孔内的上表面紧密贴合；

（5）利用竖向螺栓将所述插体和所述插孔锁紧固定；

（6）利用所述吊机运输船的吊装装置将所述滚装船上的所述风机整机吊起，并吊装至所述风机安装船的所述U形槽位置，将所述风机整机安装于所述筒型基础上部；

（7）放松所述筒型基础与所述U形槽的连接，利用负压下沉安装施工方法，将所述筒型基础及其上部安装的所述风机整机一体施工安装到设计安装地点。

所述吊机运输船的吊装装置为固定的吊机或可移动的履带吊。

本发明的有益效果是：

本发明将吊机运输船和风机安装船进行适当改造，并利用向上的浮力和向下的压载力，将吊机运输船和风机安装船通过插体和插孔结构紧密连接在一起，形成一个能够共同运动的大型安装平台，从而使吊机运输船上的风机整机与风机安装船上的筒型基础没有相对运动、步调完全一致，进而使得吊装装置吊起风机整机安装到筒型基础的操作过程简单易行，不需要严苛的海洋环境条件，安装精度完全可控，所需施工窗口期短，施工安装效果和经济效果明显。

附图说明

图1是本发明所提供的滚装船的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是吊机运输船的结构示意图；

图4是图3的底部平面图；

图5是吊机运输船和风机安装船的工作状态示意图；

图6是图5的A-A剖面图。

图中：1、滚装船；2、吊机运输船；3、风机安装船；4、风机整机；5、吊机；6、插体；7、第一压载空舱；8、插孔；9、第二压载空舱；10、筒型基础；11、竖向螺栓；12、U形槽。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

本实施例披露了一种海上风电整机安装方法，该方法中涉及的施工设备主要包括一艘可以运载多台风机整机4的滚装船1、一艘吊机运输船2和一艘风机安装船3。

如图1和图2所示，滚装船1上运载有10台风机整机4，每台风机整机4包括风机塔筒、风机机头和风机叶片。风机整机4位于滚装船1船体甲板两排布置，并且均位于甲板滚装传输设备上，运输时固定不动，安装时可依次滚动吊装安装。

如图3和图4所示，吊机运输船2的船体底部设置有第一压载空舱7，第一压载空舱7可进行压载和减载，从而控制吊机运输船2吃水深度的变化。吊机运输船2的船体上设置有固定的吊机5，吊机5还可以替换为可移动的履带吊等吊装装置。吊机运输船2的前端设置有插体6，插体6可以插入风机安装船3上预留的插孔8，从而将吊机运输船2与风机安装船3组成一体。插体6上还设置有用于安装竖向螺栓11的螺栓孔。

如图5所示，风机安装船3的船体底部设置有第二压载空舱9，第二压载空舱9可进行压载和减载，从而控制风机安装船3吃水深度的变化。风机安装船3的后端设置有插孔8，插孔8与风机安装船3前端的插体6相匹配，可以使插体6插入其中，从而将吊机运输船2与风机安装船3组成一体。插孔8上也设置有用于安装竖向螺栓11的螺栓孔，该螺栓孔与插体6上的螺栓孔相对应。如图6所示，风机安装船3的前端设置有U形槽12，U形槽12的底部临时固定连接有底部开口的筒型基础10，U形槽12对筒型基础10的临时固定连接可以是螺栓连接、焊接或铰接等具体方式，防止筒型基础10左右滑动即可。

本实施例的海上风电整机安装方法的具体施工步骤如下：

滚装船1、吊机运输船2和风机安装船3相继就位到风机安装地点上。

对吊机运输船2的第一压载空舱7加载，使吊机运输船2的吃水深度加大，直至吊机运输船2的插体6对准于风机安装船3的插孔8。

将吊机运输船2的插体6插入风机安装船3的插孔8中，使吊机运输船2和风机安装船3连接在一起。

对吊机运输船2的第一压载空舱7减载至空舱，同时风机安装船3的第二压载空舱9加载，使其加载量大于等于对吊机运输船2的第一压载空舱7的减载量。这样利用吊机运输船2减载后提供的方向向上的浮力与风机安装船3加载后提供的方向向下的压力，使插体6的上表面与插孔8内的上表面紧密贴合，进而将吊机运输船2和风机安装船3紧密的连接在一起。

利用竖向螺栓11将吊机运输船2的插体6和风机安装船3的插孔8锁紧固定，防止吊机运输船2和风机安装船3左右错动，如图6所示。

利用吊机运输船2上的吊机5将滚装船1上的风机整机4吊起，并吊装至风机安装船3的U形槽12位置，将风机整机4安装于筒型基础10上部，形成基础-风机一体系统。

放松筒型基础10与U形槽12的连接，利用负压下沉安装施工方法，将筒型基础10及其上部安装的风机整机4一体施工安装到设计安装地点。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种海上风电整机安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)滚装船、吊机运输船和风机安装船就位到设计安装地点；

其中，所述滚装船运载有多台风电整机，所述风电整机包括风机塔筒、风机机头和风机叶片；

所述吊机运输船的船体上设置有吊装装置，所述吊机运输船的底部设置有压载空舱，所述吊机运输船前端设置有插体；

所述风机安装船的底部设置有压载空舱，所述风机安装船的后端设置有插孔，所述风机安装船的前端设置有U形槽，所述U形槽底部固定连接有筒型基础；

所述吊机运输船的插体与所述风机安装船的插孔相匹配，以使所述插体能够插入所述插孔中；

(2)对所述吊机运输船的压载空舱加载，使所述吊机运输船吃水深度加大，直至所述吊机运输船的插体对准于所述风机安装船的插孔；

(3)将所述吊机运输船的插体插入所述风机安装船的插孔中，使所述吊机运输船和所述风机安装船连接在一起；

(4)对所述吊机运输船的压载空舱减载至空舱，同时所述风机安装船的压载空舱加载，使其加载量大于等于对所述吊机运输船的压载空舱的减载量，以使所述插体上表面与所述插孔内的上表面紧密贴合；

(5)利用竖向螺栓将所述插体和所述插孔锁紧固定；

(6)利用所述吊机运输船的吊装装置将所述滚装船上的所述风电整机吊起，并吊装至所述风机安装船的所述U形槽位置，将所述风电整机安装于所述筒型基础上部；

(7)放松所述筒型基础与所述U形槽的连接，利用负压下沉安装施工方法，将所述筒型基础及其上部安装的所述风电整机一体施工安装到设计安装地点。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电整机安装方法，其特征在于，所述吊机运输船的吊装装置为固定的吊机或可移动的履带吊。