本申請一般涉及海上風(fēng)電安裝設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及風(fēng)電安裝船領(lǐng)域，尤其涉及風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船及工藝。

背景技術(shù)：

海上風(fēng)電設(shè)備的安裝可先組裝，整機(jī)安裝，先在附近陸地建設(shè)運(yùn)輸碼頭，組裝后運(yùn)輸，但是整機(jī)進(jìn)行吊裝運(yùn)輸，吊裝設(shè)備昂貴，受天氣因素影響較大，時(shí)間周期加長，存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。目前常用的是先運(yùn)輸，后使用安裝船安裝，風(fēng)電機(jī)組安裝時(shí)風(fēng)機(jī)部件的運(yùn)輸一般分為兩種情況，一是自身安裝船足夠大有足夠的空間可以運(yùn)輸風(fēng)機(jī)構(gòu)件，二是需要專門的運(yùn)輸船舶全天候的?？吭谑┕がF(xiàn)場隨時(shí)為施工作業(yè)提供部件。隨著海上風(fēng)電裝機(jī)容量的不斷增大，風(fēng)電機(jī)組部件的重量、體積也在不斷變大，因此如果仍然采用傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)部件運(yùn)輸、安裝方式會(huì)對安裝船的尺度要求較高或者對運(yùn)輸船的數(shù)量及載重量或者等待時(shí)間有一定要求，這勢必會(huì)增大風(fēng)電安裝的成本。因此，在風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)輸和安裝過程中提高效率的同時(shí)降低成本至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船及工藝，通過倒運(yùn)、組裝、吊裝裝置配合，大大減少風(fēng)機(jī)部件運(yùn)輸船舶的等待時(shí)間，組裝與吊裝同步，提高了安裝效率的同時(shí)減少了運(yùn)輸和安裝的成本。

第一方面，風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船，包括安裝船船體，安裝船船體的甲板上設(shè)置有第一起重機(jī)，第一起重機(jī)的起重臂下方設(shè)置有用于組裝風(fēng)機(jī)的第二起重機(jī)，第一起重機(jī)和第二起重機(jī)的起重臂一端均連接吊運(yùn)組件，第二起重機(jī)的起重臂長小于第一起重機(jī)的起重臂長；安裝船船體的甲板上還設(shè)置有用于倒運(yùn)風(fēng)機(jī)部件至第二起重機(jī)的倒運(yùn)小車。

進(jìn)一步的，安裝船船體的甲板上設(shè)置有數(shù)條用于運(yùn)行倒運(yùn)小車的軌道，軌道端部設(shè)置于第二起重機(jī)的起重臂下方。

進(jìn)一步的，第二起重機(jī)的起重臂下方設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的用于盛放風(fēng)機(jī)輪彀的基座。

進(jìn)一步的，所述安裝船船體上設(shè)置有上下貫穿船體的支腿樁，支腿樁上設(shè)置有可升降支腿樁的升降裝置，升降裝置內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器。

更進(jìn)一步的，所述支腿樁分別設(shè)置于船頭和船尾的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述第一起重機(jī)為固定扒桿式起重機(jī)，第二起重機(jī)為全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)。

進(jìn)一步的，所述第一起重機(jī)的固定扒桿頂部設(shè)置有橫向移動(dòng)組件。

第二方面，風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船的施工工藝，包括以下步驟：

(1)利用第一起重機(jī)將風(fēng)機(jī)部件中的機(jī)艙和其它部件從運(yùn)輸船上吊運(yùn)至安裝船船體上放置，利用倒運(yùn)小車將風(fēng)機(jī)部件中的其它部件通過軌道倒運(yùn)至第二起重機(jī)起重臂下方；

(2)將風(fēng)機(jī)部件中的風(fēng)機(jī)輪轂放置于基座上，利用第二起重機(jī)對風(fēng)機(jī)的葉片和輪轂進(jìn)行組裝，組裝過程中通過基座調(diào)整角度；

(3)組裝完畢后，利用第一起重機(jī)將機(jī)艙安裝與塔筒頂端，將風(fēng)機(jī)吊裝于機(jī)艙上。

根據(jù)本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過上述組件配合使用，可大大減少部件運(yùn)輸船舶的等待時(shí)間，且依靠安裝船自身即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片與輪轂的組裝，組裝與吊裝同步進(jìn)行，能夠節(jié)省整個(gè)風(fēng)機(jī)的安裝時(shí)間，同時(shí)，安裝船作為組裝平臺(tái)，能夠避免陸地建立組裝場地增加成本，避免整個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)碾y度。進(jìn)一步的，根據(jù)本申請的某些實(shí)施例，通過甲板上的軌道可以保證倒運(yùn)小車的平穩(wěn)倒運(yùn)，抗風(fēng)浪沖擊能力強(qiáng)，由于風(fēng)機(jī)葉片成不同的角度，第二起重機(jī)的起重臂下方的可旋轉(zhuǎn)基座可以通過將輪轂調(diào)整到合適的位置從而保證葉片的快速安裝。利用支腿樁的升降裝置既能保證船舶始終保持半漂浮狀態(tài)，又不大量增加樁腿的受力，減少了波浪對船舶穩(wěn)定性的影響，從而實(shí)現(xiàn)安裝作業(yè)的穩(wěn)定進(jìn)行。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的一體式風(fēng)電安裝船結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的一體式風(fēng)電安裝船的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的支腿樁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝過程示意圖；

其中，1-安裝船船體；2-第一起重機(jī)；3-第二起重機(jī)；4-倒運(yùn)小車；5-軌道；6-支腿樁；7-升降裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

參見圖1，風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船，包括安裝船船體1，安裝船船體1的甲板上設(shè)置有第一起重機(jī)2，第一起重機(jī)2的起重臂下方設(shè)置有用于組裝風(fēng)機(jī)的第二起重機(jī)3，第一起重機(jī)2和第二起重機(jī)3的起重臂一端均連接吊運(yùn)組件，第二起重機(jī)3的起重臂長小于第一起重機(jī)2的起重臂長；安裝船船體1的甲板上還設(shè)置有用于倒運(yùn)風(fēng)機(jī)部件至第二起重機(jī)的倒運(yùn)小車4。通過上述組件配合使用，第一起重機(jī)2將風(fēng)機(jī)部件起運(yùn)至安裝船船體1，在安裝船船體1上實(shí)現(xiàn)組裝，可大大減少部件運(yùn)輸船舶的等待時(shí)間，降低運(yùn)輸和等待的成本。第二起重機(jī)進(jìn)行組裝，實(shí)現(xiàn)了依靠安裝船自身對風(fēng)機(jī)葉片與輪轂的組裝，不必在陸地上建筑組裝場地，組裝完成的風(fēng)機(jī)隨時(shí)通過第一起重機(jī)2進(jìn)行吊裝，組裝與吊裝同步進(jìn)行，能夠節(jié)省整個(gè)風(fēng)機(jī)的安裝時(shí)間。參見圖1，風(fēng)機(jī)的機(jī)艙可預(yù)先通過第一起重機(jī)2起運(yùn)至安裝船船體1的船頭位置，等待與風(fēng)機(jī)葉片和輪轂的組裝。

參見圖2，作為優(yōu)選的實(shí)施例，安裝船船體1的甲板上設(shè)置有數(shù)條用于運(yùn)行倒運(yùn)小車的軌道5，軌道5端部設(shè)置于第二起重機(jī)3的起重臂下方。通過甲板上的軌道5的設(shè)置，可以保證倒運(yùn)小車的平穩(wěn)倒運(yùn)，海上作業(yè)時(shí)抗風(fēng)浪沖擊能力強(qiáng)，保證倒運(yùn)小車快速有效的運(yùn)轉(zhuǎn)，將各風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)至預(yù)定位置。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，結(jié)合圖1和圖2，第二起重機(jī)3的起重臂下方設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的用于盛放風(fēng)機(jī)輪彀的基座。此種設(shè)置是由于風(fēng)機(jī)葉片成不同的角度，第二起重機(jī)3在進(jìn)行運(yùn)輸和安裝時(shí)，為了保證葉片的安裝精度，減少第二起重機(jī)3的勞動(dòng)強(qiáng)度，第二起重機(jī)的起重臂下方的可旋轉(zhuǎn)基座可以通過將輪轂調(diào)整到合適的位置從而保證葉片的快速安裝。作為更優(yōu)選的實(shí)施例，可旋轉(zhuǎn)基座為與輪轂大小配合的圓臺(tái)，圓臺(tái)下方設(shè)置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，保證平臺(tái)的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)從而形成帶動(dòng)輪轂旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)基座。

另外，由于在安裝過程中，船體需要適應(yīng)水文及潮位的變化升沉，帶來一定的安裝困難，單純的海上平臺(tái)要求較高，對樁基和樁腿的承載都有一定要求，提高了成本，本發(fā)明的風(fēng)電安裝船為半浮式，具體的，參見圖3，通過在船體上設(shè)置上下貫穿船體的支腿樁6，支腿樁6上設(shè)置有可升降支腿樁6的升降裝置7，升降裝置7內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器。升降裝置7主體由油缸驅(qū)動(dòng)，作業(yè)時(shí)升降裝置7與支腿樁6是鎖固狀態(tài)，船無升沉運(yùn)動(dòng)，當(dāng)潮汐或波浪變化時(shí)，升降裝置7內(nèi)部的壓力傳感器感應(yīng)到作用力的增大或減少，等作用力增大或減少至提前設(shè)置的閥值時(shí)，升降裝置7會(huì)通過調(diào)整自身壓縮量來調(diào)節(jié)自身推力，從而緩慢調(diào)整船舶的升起或回落，這樣既能保證船舶始終保持半漂浮狀態(tài)，又不大量增加樁腿的受力，減少了波浪對船舶穩(wěn)性的影響，從而實(shí)現(xiàn)安裝作業(yè)的穩(wěn)定進(jìn)行。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，結(jié)合圖3所述支腿樁6分別設(shè)置于船頭和船尾的兩側(cè)，從而對整個(gè)船體的升沉進(jìn)行調(diào)控，四個(gè)支腿樁6的四組升降裝置7既可以單動(dòng)也可以聯(lián)動(dòng)，保證安裝船作業(yè)的穩(wěn)定性。相比于平臺(tái)船，本發(fā)明的半浮式風(fēng)電安裝船成本更低，支腿樁比平臺(tái)船的更為靈活，可隨時(shí)根據(jù)潮汐或波浪進(jìn)行調(diào)整，有效避免了穿刺的可能性，對樁腿的承載力要求相比于平臺(tái)船也大大降低。

在優(yōu)選的實(shí)施例方案中，參見圖1，第一起重機(jī)為固定扒桿式起重機(jī)，第二起重機(jī)為全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)。第一起重機(jī)采用固定扒桿式起重臂架，同樣造價(jià)情況下，相比于全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)，固定扒桿起重設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)更大的吊重，運(yùn)行維護(hù)成本較低，從而大大降低制造成本，而第二起重機(jī)為了便于組裝，采用全回轉(zhuǎn)式更為靈活。

作為更優(yōu)選的方案，所述第一起重機(jī)的固定扒桿可以為本領(lǐng)域常見的設(shè)置，但是為了取得更好的吊裝效果，第一起重機(jī)的固定扒桿的頂部設(shè)置有橫向移動(dòng)組件。可以解決由于固定臂架帶來的安裝限制，有效解決了由于船舶定位偏差等因素帶來的吊裝偏差。

本發(fā)明的實(shí)施例另一方面還提供了利用上述風(fēng)機(jī)部件倒運(yùn)、組裝、吊裝一體式風(fēng)電安裝船的施工工藝，參見圖4，具體包括如下步驟：

S1利用第一起重機(jī)將風(fēng)機(jī)部件中的機(jī)艙和其它部件從運(yùn)輸船上吊運(yùn)至風(fēng)電安裝船頭，利用倒運(yùn)小車將風(fēng)機(jī)部件中的其它部件通過軌道倒運(yùn)至第二起重機(jī)起重臂下方。

本步驟中，第一起重機(jī)2首先將風(fēng)機(jī)中的機(jī)艙起運(yùn)至安裝船船體的船頭或其他空余位置，等待與組裝好的部件進(jìn)一步組裝。對于其他需要組裝的部件通過倒運(yùn)小車4以及軌道5倒運(yùn)至第二起重機(jī)3的下方，通過第二起重機(jī)3進(jìn)行組裝后再與其他部件進(jìn)行組裝，實(shí)際實(shí)施過程中，根據(jù)部件和組裝的需要可調(diào)整起運(yùn)順序和組裝順序。

S2將風(fēng)機(jī)部件中的機(jī)艙風(fēng)機(jī)輪轂放置于基座上，利用第二起重機(jī)對風(fēng)機(jī)的葉片和輪轂進(jìn)行組裝，組裝過程中通過基座調(diào)整角度。

本步驟為風(fēng)機(jī)主體的安裝，具體參見圖4，利用第一起重機(jī)2起運(yùn)葉片和輪轂，用倒運(yùn)小車4倒運(yùn)至第二起重機(jī)3下方后，用第二起重機(jī)3的起重臂將葉片逐一組裝在輪轂上，此過程中，可優(yōu)先將輪轂放置于基座上，旋轉(zhuǎn)基座到葉片的合適安裝位置后安裝葉片。

S3組裝完畢后，利用第一起重機(jī)將機(jī)艙安裝與塔筒頂端，將風(fēng)機(jī)吊裝于機(jī)艙上。

本步驟中，利用第一起重機(jī)2將機(jī)艙和風(fēng)機(jī)吊裝與風(fēng)電安裝基礎(chǔ)的塔筒的頂端，完成風(fēng)電安裝的施工。

通過上述工藝，可以將風(fēng)機(jī)部件在安裝船上進(jìn)行倒運(yùn)、組裝、吊裝，顯著的節(jié)省了運(yùn)輸船的等待時(shí)間，提高了運(yùn)輸船的利用率，降低了成本，同時(shí)上述工藝不需要大型陸地組裝場地，步驟簡便，可操作能力強(qiáng)。

以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。