一种海上四筒基础式风电整机安装船及其一步式施工方法与流程

文档序号:12720899阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种海上四筒基础式风电整机安装船,包括船体,其特征在于,所述船体配备设置有塔架、起重设备、锁固抱紧装置、微调扶正装置、防撞装置、抛锚定位装置、控制驾驶室;

所述船体开设有正方缺口和长条缺口;所述正方缺口以船体中心作为形心,用于将四筒基础的四个筒形结构嵌装于其中;所述正方缺口设有四个双层卡固槽,每个所述双层卡固槽均包括下层凹槽和上层凹槽,下层凹槽的直径略大于筒形结构的直径,上层凹槽的直径小于筒形结构的直径,以使四个筒形结构可以分别落入四个所述双层卡固槽的下层凹槽内并由下层凹槽和上层凹槽之间的台肩限位;所述长条缺口沿所述船体的纵向由所述船体尾部延伸至与正方缺口连通,所述长条缺口的宽度大于风机塔筒的直径,用于将风机塔筒由所述长条缺口移进或移出所述船体;

所述塔架是由两根竖向塔架梁和一根横向塔架梁连接而成的门字形结构,两根所述竖向塔架梁分别设立于所述正方缺口的两侧,所述横向塔架梁与所述船体的船尾平行设置且在装机完成后紧邻于风机塔筒;

所述起重设备包括用于筒形结构的起重设备和用于风机塔筒的起重设备;四个用于筒形结构的起重设备分别设置在四个所述双层卡固槽附近的所述船体甲板上;用于风机塔筒的起重设备设置在所述塔架的横向塔架梁的中心位置;

所述锁固抱紧装置包括用于筒形结构的锁固抱紧装置和用于风机塔筒的锁固抱紧装置;用于筒形结构的锁固抱紧装置包括沿每个所述双层卡固槽的下层凹槽内侧环向均布的多个液压装置,这些液压装置顶升后在水平方向固定筒形基础;用于风机塔筒的锁固抱紧装置包括抱箍、斜向液压装置、垫板,所述斜向液压装置顶升使所述抱箍抱紧风机塔筒;

所述微调扶正装置包括可滑动平台、纵向液压装置、加载板、双轴倾角测量元件;所述可滑动平台安装在所述塔架的横向塔架梁上,能够沿横向塔架梁进行横向位移;所述纵向液压装置沿所述船体的纵向放置且底部安装于所述可滑动平台,能够推动用于风机塔筒的所述锁固抱紧装置进行沿所述船体纵向的位移;所述加载板安装在所述纵向液压装置的前端,其表面安装所述抱箍和所述斜向液压装置;所述双轴倾角测量元件安装在所述加载板上;

所述防撞装置设置于所述船体的尾部、所述正方缺口的内侧和所述长条缺口的内侧;

所述抛锚定位装置设置在所述船体的船头和船尾;

所述控制驾驶室位于所述船体的甲板上,包括驾驶装置和控制装置,所述控制装置与所述驾驶装置、所述锁固抱紧装置、所述微调扶正装置、所述抛锚定位装置连接并传输信号。

2.根据权利要求1所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船,其特征在于,所述船体的正方缺口为一个正方形和四个圆形构成的组合形状,这四个圆形分别以该正方形的四个顶点为圆心,并且四个圆形的直径与四筒基础中各个筒形结构的直径相同,同时该正方形的边长与四筒基础中每相邻两个筒形结构之间的中心距离相同。

3.根据权利要求1所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船,其特征在于,安装船在装机完成后,所述正方缺口的形心位于风机塔筒的轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船,其特征在于,所述抱箍由两个对称设置的抱箍组件拼合而成,两个抱箍组件分别连接一个所述斜向液压装置,所述垫板设置在所述抱箍的两个抱箍组件内侧。

5.根据权利要求1所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船,其特征在于,所述四角缺口至少在四个所述双层卡固槽的下层凹槽内侧、下层凹槽和上层凹槽之间形成的台肩处设置防撞装置。

6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述海上四筒基础式风电整机安装船的一步式施工方法,其特征在于,按照如下步骤进行:

(1)利用吊机或滑道将四筒基础的风电整机移入水中,利用四筒基础的浮力将风电整机从所述船体尾部的所述长条缺口由所述船体下方拖入所述正方缺口处,之后在四筒基础中充入空气使其上升,直至四筒基础的四个筒形结构分别落入四个所述双层卡固槽;

(2)使用所述锁固抱紧装置分别固定风机塔筒和四个筒形结构,并分别连接风机塔筒和四个筒形结构的起重设备;所述起重设备安装完毕后解锁用于风机塔筒的所述锁固抱紧装置,并实时监测风电整机的倾斜情况;

(3)根据所述双轴倾角测量元件的倾角测量结果,通过所述微调扶正装置对风机塔筒进行微调,调整后重新锁紧用于风机塔筒的锁固抱紧装置,使所述船体和风电整机保持运动一致;

(4)在四筒基础内充入空气,当满足所述船体的吃水线后,利用所述船体与四筒基础整体的浮力作为支持力,将风电整机运输至设计安装地点;

(5)到达设计安装地点后放下所述抛锚定位装置将所述船体固定,利用所述起重设备使风电整机重力下沉到指定海床上,之后使风电整机负压下沉直至下沉到海床之下并达到指定高程;

(6)风电整机下沉、调平、调试正常之后,所述起重设备自动脱钩,安装船返航。

7.根据权利要求6所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船的一步式施工方法,其特征在于,步骤(4)中当遇到不利海况时,需解锁全部的所述锁固抱紧装置并对四筒基础抽气抽水,同时配合所述起重设备使风电整机下沉到安全水深,直至不利海况结束后再重复步骤(2)和步骤(3)重新装机。

8.根据权利要求6所述的一种海上四筒基础式风电整机安装船的一步式施工方法,其特征在于,步骤(5)的下沉过程中利用所述微调扶正装置与所述起重设备对风电整机进行调平,保证其均匀下沉。

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