專利名稱：海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝施工主要有兩種方式，一是采用大型浮吊直接進(jìn)行 整體吊裝，二是采用風(fēng)機(jī)安裝專用大型設(shè)備。前者需要大型專用浮吊，且需要對(duì)風(fēng)機(jī)底 部和中部進(jìn)行設(shè)置輔助設(shè)備，施工困難，風(fēng)險(xiǎn)大成本高；后者設(shè)備復(fù)雜，成本高，施工 工期長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種不需要在海中搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)，不需要大型專用浮 吊，工藝簡(jiǎn)單，成本低且能夠保證海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝要求及規(guī)定的海上風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組整體安裝施工方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的一種技術(shù)方案是一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體 安裝施工方法，包括以下步驟A、風(fēng)機(jī)裝載將風(fēng)機(jī)在碼頭前沿陸上組裝完畢，駁船上桁架液壓支腿回縮， 主梁前半用立柱吊車吊開(kāi)，留出安裝位置，后半用懸掛液壓缸與船體固定，平衡夾具打 開(kāi)，懸掛液壓缸浮動(dòng)，液壓系統(tǒng)壓力抵消主梁重力，駁船靠近墩臺(tái)，使主梁后半的鍵槽 與風(fēng)機(jī)法蘭鍵對(duì)接，吊車回轉(zhuǎn)移動(dòng)主梁前半至合適位置，關(guān)閉主梁，鎖緊液壓缸，使風(fēng) 機(jī)法蘭鍵與主梁鍵槽可靠聯(lián)接，安裝主梁開(kāi)半法蘭螺栓，平衡夾具夾緊風(fēng)機(jī)上部，拆除 風(fēng)機(jī)法蘭螺栓，緩沖液壓支腿伸出，液壓缸懸掛系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)抬起，駁船離開(kāi)墩臺(tái)，完成 風(fēng)機(jī)裝載；B、風(fēng)機(jī)拖航將懸掛液壓缸伸出，風(fēng)機(jī)下放至指定位置，將主梁鎖定在駁船 上，緩沖液壓支腿回縮，調(diào)整平衡夾具到固定位置鎖定，駁船拖航；C、風(fēng)機(jī)安裝拖航到安裝地點(diǎn)，主梁解鎖，平衡夾具保持鎖定，起升到安裝 高度，緩沖液壓支腿伸出，駁船靠近墩臺(tái)，調(diào)整風(fēng)機(jī)安裝法蘭位置，懸掛液壓缸使風(fēng)機(jī) 下降，緩沖液壓支腿接地，下降風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)法蘭與墩臺(tái)法蘭對(duì)接，液壓缸懸掛系統(tǒng)、平 衡夾具浮動(dòng)，緩沖液壓支腿支撐主梁連同風(fēng)機(jī)下降至墩臺(tái)法蘭，固定兩法蘭，安裝風(fēng)機(jī) 底部法蘭聯(lián)接螺栓，平衡夾具打開(kāi)，拆除懸掛液壓缸銷軸，拆除主梁開(kāi)半法蘭螺栓，鎖 緊液壓缸伸出，主梁開(kāi)半，駁船離開(kāi)，完成風(fēng)機(jī)安裝。所述步驟A中碼頭前沿要增加一個(gè)與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)同尺寸的墩臺(tái)。所述步驟C中拖航到安裝地點(diǎn)，主梁解鎖，平衡夾具保持鎖定，起升到安裝高 度的過(guò)程中，平衡夾具與液壓缸懸掛系統(tǒng)工作，抵消橫傾縱傾，保持風(fēng)機(jī)垂直及與墩臺(tái) 的相對(duì)平穩(wěn)。所述步驟C中液壓缸懸掛系統(tǒng)浮動(dòng)抵消主梁重力。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的另一種技術(shù)方案是一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整 體安裝設(shè)備，所述設(shè)備由駁船和駁船上面的固定裝置組成，所述固定裝置主體為桁架、 桁架頂部設(shè)置有平衡夾具，桁架中部設(shè)置有液壓缸懸掛調(diào)整系統(tǒng)，所述駁船前端開(kāi)有U 型槽，U型槽中部設(shè)置有主梁，主梁兩端通過(guò)液壓缸懸垂在桁架上或通過(guò)動(dòng)力銷固定在 駁船上，主梁中間設(shè)有尺寸與風(fēng)機(jī)底部塔筒直徑相同的開(kāi)孔。所述桁架由上下兩部分組成，上部為倒置三棱柱結(jié)構(gòu)，倒置三棱柱結(jié)構(gòu)頂部設(shè) 置有內(nèi)套接桁架和通過(guò)滾輪與內(nèi)套接桁架連接的外套接桁架，下部分包括桁架立柱和橫 向桁架，所述桁架立柱支撐在駁船開(kāi)孔側(cè)兩端。所述平衡夾具前端為開(kāi)口端，開(kāi)口端內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)上部塔筒直徑相同，平衡夾具 內(nèi)側(cè)粘貼有防磨損材料。所述液壓缸懸掛調(diào)整系統(tǒng)包括懸掛在桁架上的液壓缸和設(shè)置在主梁上的電子水 平儀。所述主梁采用不對(duì)稱開(kāi)半結(jié)構(gòu)，主梁內(nèi)設(shè)有與風(fēng)機(jī)法蘭鍵對(duì)應(yīng)的鍵槽。所述桁架立柱上設(shè)置有吊車。本發(fā)明的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法及其設(shè)備，技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為1、風(fēng)機(jī)由主梁和平衡夾具固定，風(fēng)機(jī)受力簡(jiǎn)單合理；2、采用開(kāi)U型槽的駁船，避免整個(gè)安裝系統(tǒng)懸出船外大幅度作業(yè)；3、采用平衡夾具和液壓缸懸掛隨動(dòng)控制系統(tǒng)，調(diào)整風(fēng)機(jī)位置，在風(fēng)浪作用下， 保持風(fēng)機(jī)與墩臺(tái)的相對(duì)穩(wěn)定；4、安裝過(guò)程可對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行多方位可靠調(diào)整，保證與墩臺(tái)就位準(zhǔn)確；5、安裝效率高，從駁船就位到駁船駛離，預(yù)計(jì)6小時(shí)/臺(tái)；6、整機(jī)均采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，不涉及鋼絲繩卷筒，工作可靠，操作簡(jiǎn)單，制造成 本低。7、整套裝置重量(不計(jì)駁船)約262噸，其中平衡夾具(含可伸縮桁架及液壓 缸)74.9噸；桁架鋼結(jié)構(gòu)109.8噸；底部主梁(含提升液壓缸)76.5噸。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備主視圖；圖2是本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備俯視圖；圖3是本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備側(cè)視圖。圖中1、駁船；2、桁架；3、平衡夾具；4、主梁；5、懸掛液壓缸；6、內(nèi) 套接桁架；7、外套接桁架；8、桁架立柱；9、橫向桁架；10、風(fēng)機(jī)頂部塔筒；11、風(fēng) 機(jī)底部塔筒；12、液壓支腿。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，主要包 括風(fēng)機(jī)裝載、風(fēng)機(jī)拖航、風(fēng)機(jī)安裝三個(gè)階段
風(fēng)機(jī)裝載階段首先風(fēng)機(jī)在碼頭前沿(碼頭前沿要增加一個(gè)與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)同 尺寸的墩臺(tái))陸上組裝完畢，駁船上桁架液壓支腿12回縮，主梁前半用立柱吊車吊開(kāi)， 留出安裝位置，平衡夾具打開(kāi)，懸掛液壓缸浮動(dòng)，液壓系統(tǒng)壓力只抵消底部主梁重力； 駁船靠近墩臺(tái)，使主梁后半鍵槽與風(fēng)機(jī)法蘭鍵對(duì)接，吊車回轉(zhuǎn)移動(dòng)底部主梁前半鍵至合 適位置，關(guān)閉主梁，鎖緊液壓缸，使風(fēng)機(jī)法蘭鍵與主梁鍵槽可靠聯(lián)接；安裝主梁開(kāi)半法 蘭螺栓；平衡夾具夾緊風(fēng)機(jī)上部；拆除風(fēng)機(jī)法蘭螺栓，緩沖液壓支腿12伸出；液壓缸懸 掛系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)抬起，駁船離開(kāi)墩臺(tái)，完成風(fēng)機(jī)裝載；風(fēng)機(jī)拖航階段懸掛液壓缸伸出，將風(fēng)機(jī)下放至指定位置，主梁鎖定，緩沖液 壓支腿12回縮，調(diào)整平衡夾具到固定位置鎖定，駁船拖航；風(fēng)機(jī)安裝階段拖航到安裝地點(diǎn)，主梁解鎖，平衡夾具保持鎖定，起升到安裝 高度，緩沖液壓支腿12伸出，駁船靠近墩臺(tái)。懸掛調(diào)整系統(tǒng)工作抵消橫傾縱傾，調(diào)整 風(fēng)機(jī)安裝法蘭位置，懸掛液壓缸使風(fēng)機(jī)主機(jī)下降，緩沖液壓支腿12接地；下降風(fēng)機(jī)，使 墩臺(tái)法蘭進(jìn)入鍵槽導(dǎo)向錐，風(fēng)機(jī)法蘭與墩臺(tái)法蘭對(duì)接，人工(手拉葫蘆)微調(diào)法蘭孔位 置，懸掛系統(tǒng)液壓缸，平衡夾具浮動(dòng)，緩沖液壓支腿12支撐主梁連同風(fēng)機(jī)下降至墩臺(tái)法 蘭，固定兩法蘭，安裝風(fēng)機(jī)底部法蘭聯(lián)接螺栓，平衡夾具打開(kāi)，拆除懸掛液壓缸銷軸， 拆除主梁開(kāi)半法蘭螺栓，鎖緊液壓缸伸出，主梁開(kāi)半，拆除油缸聯(lián)接，立柱吊車將前半 吊開(kāi)；駁船離開(kāi)，完成風(fēng)機(jī)安裝。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，設(shè)備由駁船1及其上面的固定裝置組成，固 定裝置主體為桁架2，頂部設(shè)置平衡夾具3，中部設(shè)置液壓缸懸掛系統(tǒng)，桁架2分上下兩 部分，下部為四組桁架立柱8，支撐在駁船1開(kāi)孔側(cè)兩端，除開(kāi)孔側(cè)，其余三側(cè)由橫向桁 架9聯(lián)接，并在桁架立柱8上設(shè)置吊車；上部為倒置三棱柱結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)內(nèi)套接桁架6， 通過(guò)滾輪與外套接桁架7連接，可上下運(yùn)動(dòng)；駁船前端開(kāi)U型槽，槽中部設(shè)置主梁4，U 型槽尺寸與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)尺寸一致，主梁4兩端固定在駁船1上，中間開(kāi)孔，尺寸與風(fēng)機(jī) 底部塔筒11直徑一致，采用不對(duì)稱開(kāi)半結(jié)構(gòu)，端部沿重心所在的位置開(kāi)半，中部在塔筒 軸線所在的位置開(kāi)半；內(nèi)設(shè)鍵槽，與風(fēng)機(jī)法蘭鍵對(duì)應(yīng)，平衡夾具3設(shè)置在桁架2頂部橫梁 上，前端為開(kāi)口端，可通過(guò)夾緊液壓缸開(kāi)閉，內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)頂部塔筒10直徑相一致，內(nèi)側(cè) 粘貼防磨損材料(如尼龍)，可以縱向伸縮、橫向平衡，并通過(guò)套接桁架實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)， 液壓缸懸掛系統(tǒng)包括底部主梁4上的電子水平儀及懸掛在桁架上的液壓缸5，控制主梁4 的開(kāi)閉。
權(quán)利要求
1.一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，其特征在于包括以下步驟A、風(fēng)機(jī)裝載將風(fēng)機(jī)在碼頭前沿陸上組裝完畢，駁船上桁架液壓支腿回縮，主梁 前半用立柱吊車吊開(kāi)，留出安裝位置，后半用懸掛液壓缸與船體固定，平衡夾具打開(kāi)， 懸掛液壓缸浮動(dòng)，液壓系統(tǒng)壓力抵消主梁重力，駁船靠近墩臺(tái)，使主梁后半的鍵槽與風(fēng) 機(jī)法蘭鍵對(duì)接，吊車回轉(zhuǎn)，移動(dòng)主梁前半至合適位置，關(guān)閉主梁，鎖緊液壓缸，使風(fēng)機(jī) 法蘭鍵與主梁鍵槽可靠聯(lián)接，安裝主梁開(kāi)半法蘭螺栓，平衡夾具夾緊風(fēng)機(jī)上部，拆除風(fēng) 機(jī)法蘭螺栓，緩沖液壓支腿伸出，液壓缸懸掛系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)抬起，駁船離開(kāi)墩臺(tái)，完成風(fēng) 機(jī)裝載；B、風(fēng)機(jī)拖航將懸掛液壓缸伸出，風(fēng)機(jī)下放至指定位置，將主梁鎖定在駁船上， 緩沖液壓支腿回縮，調(diào)整平衡夾具到固定位置鎖定，駁船拖航；C、風(fēng)機(jī)安裝拖航到安裝地點(diǎn)，主梁解鎖，平衡夾具保持鎖定，起升到安裝高 度，緩沖液壓支腿伸出，駁船靠近墩臺(tái)，調(diào)整風(fēng)機(jī)安裝法蘭位置，懸掛液壓缸使風(fēng)機(jī)下 降，緩沖液壓支腿接地，下降風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)法蘭與墩臺(tái)法蘭對(duì)接，液壓缸懸掛系統(tǒng)、平衡 夾具浮動(dòng)，緩沖液壓支腿支撐主梁連同風(fēng)機(jī)下降至墩臺(tái)法蘭，固定兩法蘭，安裝風(fēng)機(jī)底 部法蘭聯(lián)接螺栓，平衡夾具打開(kāi)，拆除懸掛液壓缸銷軸，拆除主梁開(kāi)半法蘭螺栓，鎖緊 液壓缸伸出，主梁開(kāi)半，駁船離開(kāi)，完成風(fēng)機(jī)安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，其特征在于所 述步驟A中碼頭前沿要增加一個(gè)與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)同尺寸的墩臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，其特征在于所 述步驟C中拖航到安裝地點(diǎn)，主梁解鎖，平衡夾具保持鎖定，起升到安裝高度的過(guò)程 中，平衡夾具與液壓缸懸掛系統(tǒng)工作，抵消橫傾縱傾，保持風(fēng)機(jī)垂直及與墩臺(tái)的相對(duì)平 穩(wěn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，其特征在于所 述步驟C中液壓缸懸掛系統(tǒng)浮動(dòng)抵消主梁重力。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法的設(shè)備，其特征在 于所述設(shè)備由駁船和駁船上面的固定裝置組成，所述固定裝置主體為桁架、桁架頂部 設(shè)置有平衡夾具，桁架中部設(shè)置有液壓缸懸掛調(diào)整系統(tǒng)，所述駁船前端開(kāi)有U型槽，U 型槽中部設(shè)置有主梁，主梁兩端通過(guò)液壓缸懸垂在桁架上或通過(guò)動(dòng)力銷固定在駁船上， 主梁中間設(shè)有尺寸與風(fēng)機(jī)底部塔筒直徑相同的開(kāi)孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，其特征在于所述桁 架由上下兩部分組成，上部為倒置三棱柱結(jié)構(gòu)，倒置三棱柱結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置有內(nèi)套接桁架 和通過(guò)滾輪與內(nèi)套接桁架連接的外套接桁架，下部分包括桁架立柱和橫向桁架，所述桁 架立柱支撐在駁船開(kāi)孔側(cè)兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，其特征在于所述平 衡夾具前端為開(kāi)口端，開(kāi)口端內(nèi)徑與風(fēng)機(jī)頂部塔筒直徑相同，平衡夾具內(nèi)側(cè)粘貼有防磨 損材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，其特征在于所述液 壓缸懸掛調(diào)整系統(tǒng)包括懸掛在桁架上的液壓缸和設(shè)置在主梁上的電子水平儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，其特征在于所述主梁采用不對(duì)稱開(kāi)半結(jié)構(gòu)，主梁內(nèi)設(shè)有與風(fēng)機(jī)法蘭鍵對(duì)應(yīng)的鍵槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，其特征在于所述桁 架立柱上設(shè)置有吊車。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法及其設(shè)備，施工方法包括風(fēng)機(jī)裝載、風(fēng)機(jī)拖航和風(fēng)機(jī)安裝三個(gè)階段，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，由駁船和駁船上面的固定裝置組成，所述固定裝置主體為桁架、桁架頂部設(shè)置有平衡夾具，桁架中部設(shè)置有液壓缸懸掛系統(tǒng)，所述駁船前端開(kāi)有U型槽，U型槽中部設(shè)置有主梁，主梁兩端固定在駁船上，主梁中間設(shè)有尺寸與風(fēng)機(jī)底部塔筒直徑相同的開(kāi)孔。本發(fā)明的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝施工方法，不需要大型專用浮吊及專用設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，成本低且能夠保證海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝要求及規(guī)定；海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體安裝設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
文檔編號(hào)F03D11/04GK102011714SQ20101050644
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者于凌波, 劉振山, 屈福政, 潘偉, 赫文, 隋金尊, 馬寶承, 高發(fā)德 申請(qǐng)人:中交一航局第三工程有限公司, 中交第一航務(wù)工程局有限公司