一种海上风电桩基滚装装船系统的制作方法

1.本实用新型属于风电设备运输技术领域，具体涉及一种海上风电桩基滚装装船系统。


背景技术：

2.风电行业内单桩基础也称作风电单桩，主要应用于海上风电，故也有海上风电桩基之称。海上风电单桩基础的主要特点是单件直径和体积大（直径6米至9米，长度几十米到百余米）、重量重（单台从几百吨到一千六百吨左右），但由于其海上打桩作业难度小、打桩作业量小、与塔筒连接简单等优势，目前在海上风电行业被广泛应用。海上风电桩基因其体积和自重较大，只能采用海上运输，其装船过程通常采用大吨位龙门吊或浮吊进行吊装装船，或是租用模块车装船：但由于大吨位龙门吊一次性投资巨大，租用浮吊吊装装船租金较大，且重物起吊过程危险系数极高，不仅要求作业和指挥人员经验丰富，而且放置桩基到船甲板上时，船体甲板瞬间受力，容易发生人员事故。故此传统吊装装船方式不仅经费损耗巨大，而且安全情况难以保证；而租用模块车装船主要问题在于模块车的调运费用和租金数额较大，对潮位、船型、运输船调水能力等都要求较高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种海上风电桩基滚装装船系统，将大规格海上风电桩基采用滚装方式装船，可以大大减少海上风电桩基装船过程中对大型吊装设备或大吨位模块车的依赖，并大大降低装船成本，从而提高经济效益。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
5.本实用新型的一种海上风电桩基滚装装船系统，包括：
6.滚装轨道，铺设在码头滚装滑道与运输船上；
7.多组滚装台车，每组滚装台车包括并排的两台滚装台车，每台滚装台车的底部设置有滚轮，所述滚轮与滚装轨道匹配连接；
8.承托梁，横向固定在每组滚装台车上，所述承托梁的上方承载待运输的海上风电桩基；
9.连接拉紧机构，用于多组滚装台车之间连接并拉紧；
10.以及驱动机构，与滚装台车连接，用于拉动滚装台车和海上风电桩基在滚装轨道上进行滚动移动。
11.进一步地，所述滚装轨道包括滑道轨道、船上轨道和过桥轨道梁，所述滑道轨道安装在码头滚装滑道上，所述船上轨道安装在运输船上，所述过桥轨道梁设置在滑道轨道与船上轨道之间，用于连接滑道轨道和船上轨道。
12.进一步地，所述滑道轨道和船上轨道在滚装全程中处于同一水平面。
13.进一步地，所述承托梁通过螺栓横向固定在每组滚装台车上。
14.进一步地，所述连接拉紧机构包括连接拉紧钢丝绳和手拉葫芦，所述手拉葫芦的
一端通过连接拉紧钢丝绳与滚装台车连接，另一端通过连接拉紧钢丝绳与相邻滚装台车连接。
15.进一步地，所述驱动机构包括保护绞车和牵引绞车，所述牵引绞车用于提供滚装动力，所述保护绞车用于滚装过程中减速、制动或者回退；所述牵引绞车设置在运输船上或者码头上，所述保护绞车设置在码头上，所述牵引绞车通过牵引钢丝绳与位于首部的滚装台车连接，所述保护绞车通过牵引钢丝绳与位于尾部的滚装台车连接。
16.进一步地，所述滚装台车的内部设置有液压缸用于调整其高度。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
18.本实用新型的海上风电桩基滚装装船系统，包括滚装轨道、滚装台车、承托梁、牵引绞车、保护绞车以及连接拉紧机构，使海上风电桩基沿滚装轨道滚装到船上，避免传统吊装装船方式一次性投资巨大或租金昂贵、吊装过程安全性不高，或租用模块车车辆调运费用及租金金额较大等缺点，本实用新型使用的设备简单、操作方便、投资和滚装成本低，能够保证产品质量和作业安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例的海上风电桩基滚装装船系统在滚装前的作业布置图；
21.图2是本实用新型实施例的海上风电桩基滚装装船系统前滚装台车滚上过桥轨道梁的作业布置图；
22.图3是本实用新型实施例的海上风电桩基滚装装船系统前滚装台车滚上船的作业布置图；
23.图4是本实用新型实施例的海上风电桩基滚装装船系统后滚装台车滚上过桥轨道梁的作业布置图；
24.图5是本实用新型实施例的海上风电桩基滚装装船系统在海上风电桩基滚装到运输船上预定位置时的作业布置图。
25.图中序号所代表的含义为：
26.1.滑道轨道，2.船上轨道，3.过桥轨道梁，4.承托梁，5.滚装台车，6.海上风电桩基，7.连接拉紧钢丝绳，8.手拉葫芦，9.保护绞车，10.牵引绞车，11.牵引钢丝绳。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.如图1所示，本实施例的海上风电桩基滚装装船系统，包括滚装轨道、多组滚装台车5、承托梁4、连接拉紧机构和驱动机构。
29.滚装轨道布置于滚装的全过程，布置过程保证滚装轨道的轨距符合要求，且保证滚装轨道的直线度。本实例中的滚装轨道分为三部分，分别是滑道轨道1、船上轨道2和过桥
轨道梁3，滑道轨道1安装在码头滚装滑道上，船上轨道2安装在运输船上，在滑道轨道1与船上轨道2之间由过桥轨道梁3连接，船舶尾靠泊好后，确保滚装过程中滑道轨道1和船上轨道2的完好连接。滑道轨道1和船上轨道2在滚装全程中处于同一水平面。
30.本实例中采用两组滚装台车5，每组滚装台车5包括并排的两台滚装台车5，每台滚装台车5的底部设置有滚轮，滚轮与滚装轨道匹配连接，滚装台车5置于滚装轨道上，滚装台车5在滚装轨道上进行滚动移动；承托梁4通过螺栓横向固定在每组滚装台车5上，承托梁4的上方承载待运输的海上风电桩基6。滚装台车5的内部设置有液压缸用于调整其高度，液压缸的驱动为电驱动液压泵站。承托梁4和两组滚装台车5为主要的承重结构，承担海上风电桩基6的全部重量。
31.连接拉紧机构用于两组滚装台车5之间连接并拉紧；连接拉紧机构包括连接拉紧钢丝绳7和手拉葫芦8，手拉葫芦8的一端通过连接拉紧钢丝绳7与滚装台车5连接，另一端通过连接拉紧钢丝绳7与相邻滚装台车5连接。当手拉葫芦8收绳时，使连接拉紧钢丝绳7涨紧，从而将两组滚装台车5连接拉紧。
32.驱动机构用于拉动滚装台车5和海上风电桩基6在滚装轨道上进行滚动移动；驱动机构包括保护绞车9和牵引绞车10，牵引绞车10用于提供滚装动力，保护绞车9用于滚装过程中减速、制动或者回退，牵引绞车10设置在运输船或者码头上，保护绞车9设置在码头上，牵引绞车10通过牵引钢丝绳11与位于首部的滚装台车5连接，保护绞车9通过牵引钢丝绳11与位于尾部的滚装台车5连接。
33.本实用新型的海上风电桩基滚装装船系统的作业过程如下：
34.步骤1，如图1所示，为滚装前的准备工作。
35.1.1，在码头滚装滑道上铺设滑道轨道1，在运输船上铺设船上轨道2；
36.1.2，待滚装的海上风电桩基6在桩基大组对线完成由承托梁4及滚装台车5完全承载并撤出所有生产时所用设备；
37.1.3，操作牵引绞车10和保护绞车9，将待滚装的海上风电桩基6沿着滑道轨道1滚装至码头前待滚装；
38.1.4，运输船尾靠于码头指定位置，系好固定缆绳，确保船上轨道2和滑道轨道1在同一直线上，并连接安装好过桥轨道梁3。
39.步骤2，如图2所示，开始滚装，前滚装台车5滚上过桥轨道梁3。
40.2.1，待潮位达到预定高度后开始滚装装船，操作牵引绞车10和保护绞车9，将海上风电桩基6沿滑道轨道1滚装到过桥轨道梁3上；
41.2.2，按照预先制定好的调水方案对运输船进行调水，以保证滑道轨道1与船上轨道2处于同一水平面，并通过牵引绞车10和保护绞车9的协同操作，逐渐将前滚装台车5滚装上船。
42.步骤3，如图3所示，前滚装台车5船上前行过程。
43.前滚装台车5完全滚装上船后，继续对运输船进行调水，保持滑道轨道1与船上轨道2处于同一水平面，亦海上风电桩基6保持水平，并通过牵引绞车10和保护绞车9的协同作用，使前滚装台车5沿船上轨道2前行，至后滚装台车5滚装到过桥轨道梁3上。
44.步骤4，如图4所示，后滚装台车5滚上过桥轨道梁3。
45.4.1，后滚装台车5滚装到过桥轨道梁3上后，迅速按预先计划调水至滑道轨道1与
船上轨道2处于同一水平面；
46.4.2，操纵牵引绞车10和保护绞车9将后滚装台车5快速滚装至完全上船。
47.步骤5，如图5所示，海上风电桩基6在运输船上滚装到预定位置。
48.5.1，后滚装台车5滚装至完全上船后，撤掉过桥轨道梁3；
49.5.2，按照滚装方案继续将海上风电桩基6滚装前行，并配合预先制定好的调水方案快速调水，保持海上风电桩基6的水平状态，直至海上风电桩基6达到预定位置；
50.5.3，安装海绑工装，支撑好海上风电桩基6，通过液压缸降低滚装台车5高度，并将滚装台车5撤离运输船，做好下次滚装准备。
51.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的
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一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
52.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。