一种起重船分体安装风电机组的方法与流程

本发明涉及一种海上风电机组的安装方法，具体涉及一种起重船分体安装风电机组的方法。

背景技术：

1、相比于陆上风电场的建设，海上风电场的建设是一个复杂的系统工程。包括风机基础的建设、风机的预装、海上安装和调试、安装船舶的使用和物流调配，电缆与海上变电站的布置与建设等。其中风机的安装由于受到天气、海浪和水流等因素的制约，是海上风电场建设中最主要的难点之一。另外，海上风机的单机容量还在向大型化发展，对已有的安装技术也提出了更高的要求。

2、海上风机的安装涉及到的因素很多，因此选择合适的安装方法对海上风电场的建设显得尤为重要。目前海上风机安装的具体方法很多，归纳起来主要分为两种：分体安装和整体安装。分体安装是采用自升式平台船和座底式平台船在海上对风电机组的各个部件分别进行安装，这种方法虽然降低了海浪等外界条件对风机的干扰，但是由于分体安装的海上风机调试过程需在海上完成，将会增加其作业时间和风机故障率，导致成本大量增加，另外我国海域海洋地质条件差异巨大，并非都适合自升式平台船和座底式平台船作业。整体安装是指采用起重船将在岸上拼装完成的机组整体吊装到基础上，这种方法虽然降低了海上调试的故障率，从而降低安装成本和加快工程进度，但是整体安装要求起重船有极大的起重能力。另外，目前风机的机舱与顶部塔筒的连接往往采用螺栓连接，但是采用螺栓连接时定位困难，需要耗费大大的时间，降低了风机的安装效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种起重船分体安装风电机组的方法，它有效解决了分体安装风机效率底、成本高的问题。

2、本发明的目的是这样实现的：一种起重船分体安装风电机组的方法，包括以下步骤：

3、步骤一，起重船与运输驳船分别载运风机的部件到达风电机组安装地点，并抛锚固定；

4、步骤二，起重船吊装底节塔筒，将底节塔筒安装在风机基础上；

5、步骤三，起重船吊装第二节塔筒，将第二节塔筒安装在底节塔筒上；

6、步骤四，起重船吊装第三节塔筒，将第三节塔筒安装在第二节塔筒上；

7、步骤五，起重船吊装顶节塔筒，将顶节塔筒安装在第三节塔筒上；

8、步骤六，在起重船的主甲板上布置工装塔筒；

9、步骤七，起重船将风机的机舱吊装到工装塔筒上；

10、步骤八，起重船依次将风机的三瓣叶片吊装到位于工装塔筒上的机舱前端的轮毂上，使机舱与三瓣叶片成为半整体风机；

11、步骤九，起重船将半整体风机吊装到顶节塔筒上，即将半整体风机中的机舱安装在顶节塔筒上，完成风机整体安装。

12、上述的起重船分体安装风电机组的方法，其中，进行步骤二至步骤五时以及进行步骤九时，先要分析当前海况下起重船是否满足分体安装的作业条件。

13、上述的起重船分体安装风电机组的方法，其中，进行步骤九时，所述半整体风机中的机舱采用滑动连接机构安装在所述顶节塔筒上；所述滑动连接机构包括滑动套筒、若干定位销和定位架；所述滑动套筒呈上大下小且与顶节塔筒的顶部适配的圆台形，该滑动套筒固定连接在所述机舱的底面上；若干定位销固定在所述机舱的底面上并位于滑动套筒内；所述定位架固定在所述顶节塔筒的内腔顶部，该定位架上开设若干与若干定位销一一对应的定位孔；当机舱底部的滑动套筒套在顶节塔筒上后，若干定位销一一对应地插在定位架的若干定位孔中。

14、上述的起重船分体安装风电机组的方法，其中，进行步骤九时，所述半整体风机中的机舱采用法兰定位机构安装在所述顶节塔筒上；所述法兰定位机构包括舱底法兰、中心定位销、若干法兰定位销、塔顶法兰和塔顶定位架；所述舱底法兰固定在所述机舱的底面上；所述中心定位销与所述舱底法兰同轴地固定在所述机舱的底面上；若干法兰定位销固插在所述舱底法兰的两个连接孔中；所述塔顶法兰固定在所述顶节塔筒的顶面上；所述塔顶定位架固定在所述顶节塔筒的内腔顶部，该塔顶定位架上与所述顶节塔筒同轴地开设一与所述中心定位销适配的中心定位孔；当舱底法兰与塔顶法兰对接时，机舱底部的中心定位销和若干法兰定位销一一对应地插在塔顶定位架上的中心定位孔和塔顶法兰的若干连接孔中后，再用法兰螺栓将舱底法兰和塔顶法兰连接成一体，完成机舱与顶节塔筒的连接。

15、本发明的起重船分体安装风电机组的方法具有以下特点：

16、1)本发明的方法不受制于海洋地质条件的影响，适用性强；

17、2)本发明采用起重船将机舱和叶片在预先布置在起重船的主甲板上的工装塔筒上拼装成一个半整体风机，并采用起重船在风机基础上分体安装各节塔筒，完成整体塔筒的安装，再采用起重船将半整体风机安装在整体塔筒上，解决了目前采用起重船直接在海上安装叶片异常困难的问题；

18、3)起重船不需要插拔定位桩腿，能显著提高风电机组的安装效率；

19、4)起重船能避免与海床的大面积接触，对海洋环境及生态的影响较小；

20、5)机舱与塔筒采用滑动连接机构或法兰定位机构进行连接固定，可以显著减少机舱与塔筒对接所需的时间，从而有效提高风电机组安装效率。

技术特征：

1.一种起重船分体安装风电机组的方法,其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的起重船分体安装风电机组的方法，其特征在于，进行步骤二至步骤五时以及进行步骤九时，先要分析当前海况下起重船是否满足分体安装的作业条件。

3.根据权利要求1所述的起重船分体安装风电机组的方法，其特征在于，进行步骤九时，所述半整体风机中的机舱采用滑动连接机构安装在所述顶节塔筒上；所述滑动连接机构包括滑动套筒、若干定位销和定位架；所述滑动套筒呈上大下小且与顶节塔筒的顶部适配的圆台形，该滑动套筒固定连接在所述机舱的底面上；若干定位销固定在所述机舱的底面上并位于滑动套筒内；所述定位架固定在所述顶节塔筒的内腔顶部，该定位架上开设若干与若干定位销一一对应的定位孔；当机舱底部的滑动套筒套在顶节塔筒上后，若干定位销一一对应地插在定位架的若干定位孔中。

4.根据权利要求1所述的起重船分体安装风电机组的方法，其特征在于，进行步骤九时，所述半整体风机中的机舱采用法兰定位机构安装在所述顶节塔筒上；所述法兰定位机构包括舱底法兰、中心定位销、若干法兰定位销、塔顶法兰和塔顶定位架；所述舱底法兰固定在所述机舱的底面上；所述中心定位销与所述舱底法兰同轴地固定在所述机舱的底面上；若干法兰定位销固插在所述舱底法兰的两个连接孔中；所述塔顶法兰固定在所述顶节塔筒的顶面上；所述塔顶定位架固定在所述顶节塔筒的内腔顶部，该塔顶定位架上与所述顶节塔筒同轴地开设一与所述中心定位销适配的中心定位孔；当舱底法兰与塔顶法兰对接时，机舱底部的中心定位销和若干法兰定位销一一对应地插在塔顶定位架上的中心定位孔和塔顶法兰的若干连接孔中后，再用法兰螺栓将舱底法兰和塔顶法兰连接成一体，完成机舱与顶节塔筒的连接。

技术总结
本发明公开了一种起重船分体安装风电机组的方法，包括：步骤一，起重船与运输驳船到达风电机组安装地点；步骤二，起重船将底节塔筒吊装在风机基础上；步骤三，起重船将第二节塔筒吊装在底节塔筒上；步骤四，起重船将第三节塔筒吊装在第二节塔筒上；步骤五，起重船将顶节塔筒吊装在第三节塔筒上；步骤六，在起重船的主甲板上布置工装塔筒；步骤七，起重船将风机的机舱吊装到工装塔筒上；步骤八，起重船依次将风机的三瓣叶片吊装到位于工装塔筒上的机舱前端的轮毂上，使机舱与三瓣叶片成为半整体风机；步骤九，起重船将半整体风机吊装到顶节塔筒上，即将半整体风机中的机舱安装在顶节塔筒上。本发明有效解决了分体安装风机效率底、成本高的问题。

技术研发人员：杜宇,王杰
受保护的技术使用者：中交第三航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14