一种大型海上光伏平台运输安装装置及运输安装方法与流程

本发明涉及海洋光伏设备领域，特别涉及一种大型海上光伏平台运输安装装置及运输安装方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、海洋光伏是我国能源发展新的战略方向。我国东部沿海水面辽阔，遮挡少，日照时间长，具有巨大的光伏能源开发潜力。目前，我国东部沿海的浅海区域已经规划、建造了一批海上光伏项目，在结构体系上主要为桩基固定式，即由多根桩基共同支撑一个大型光伏平台，形成安装光伏板的基本结构。现以4桩基支撑1平台的桩基固定式海洋光伏结构为例，简要介绍当前施工方法与流程如下：

3、（1）在陆地上进行大型光伏平台的拼接，平台拥有4个支撑座，用于安装在4个桩基的顶端；拼接完成后，在平台上安装光伏板等组件；

4、（2）在海上进行桩基精准定位与施工，每4个桩基为一组，按照矩形布置，桩基相对位置与光伏平台4个支撑座的相对位置一致，桩基顶面露出海平面一定高度，用于安装光伏平台；

5、（3）使用港口的吊机将大型光伏平台吊装到驳船上，经多道缆风绳固定后，运送至安装地点；再通过吊机船实施吊装作业，经过缓慢调整，最终将平台的4个支撑座放置在4个桩基顶部的支座内，并进行焊接固定。

6、上述施工的难点主要在于大型光伏平台海上运输与安装环节，可分为：

7、（1）在浅海区域，尤其是水位小于2m的区域，驳船装载光伏平台后吃水深度较大，航行受阻；同样地，在桩基附近作业的吊机船难以移动，只能等待涨潮时进行运输、施工，怠工严重，施工成本大幅增加；

8、（2）当前光伏平台及桩基的设计（包括投影尺寸、支撑座位置以及相应的桩基点位排布）需要考虑现有运输驳船的规格，同时也要考虑海上吊装的安全性，限制了光伏体系的精细化设计，更限制了光伏平台向更大规格方向设计的思路。

9、（3）光伏平台尺寸大，一般水平投影面积超过2000平米，受海风作用影响大，放置在驳船上后，紧靠4个支撑座难以保证平台稳定，需二十余道缆风绳绑扎固定，该过程耗时长，人工投入大。

10、（4）光伏平台尺寸大，吊装时需要采用多个吊点同时起吊，然而吊装完成后多个吊点自动平稳脱钩的成功率有限。海上吊装过程中人工摘钩的安全风险大，耗时长，成为海上光伏平台吊装法安装施工的重要难题。另外光伏平台海上吊装作业的空中滞留时间长，如果突遇大风、暴雨天气时，光伏平台晃动严重，对平台局部区域和光伏组件损伤大，成为光伏平台安装施工的重大安全隐患。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种大型海上光伏平台运输安装装置及运输安装方法。

2、其技术方案为，包括漂浮平台以及用于驱动所述漂浮平台海上移动的驱动机构；所述漂浮平台上活动设置有带有光伏板的桁架平台。优选地，所述漂浮平台由若干矩形的单元浮台拼装形成，所述漂浮平台在水平面的投影呈矩形。

3、所述漂浮平台上还设置有用于调节光伏板桁架平台水平位置的水平调节机构，所述水平调节机构上设置有用于调节桁架平台角度和升降的顶升回转组件，所述桁架平台设置在所述顶升回转组件上；所述漂浮平台上设置若干组锚定单元。

4、所述水平调节机构包括固定设置在所述漂浮平台上的x轨道，所述x轨道上滑动设置滑板，所述滑板上固定设置y轨道，所述x轨道和y轨道在水平面的投影垂直；

5、所述y轨道上滑动设置底板，所述底板上设置顶升回转组件。

6、所述水平调节机构还包括若干个固定设置在所述漂浮平台上的移动油缸，若干个所述移动油缸活动部用于推动所述底板水平移动；优选地，所述移动油缸的数量为四个，四个所述移动油缸分别位于所述x轨道和y轨道之间，位于所述x轨道之间的两个移动油缸的固定部与所述漂浮平台固定连接，活动部与滑板相抵；位于y轨道之间的两个移动油缸的固定部与所述漂浮平台固定连接，活动部与底板相抵。

7、所述顶升回转组件包括固定设置在底板上的若干个顶升油缸，所述顶升油缸的活动端分别设置顶升台座；

8、所述顶升台座包括设置在所述顶升油缸活动部的固定板，所述固定板上转动设置旋转板，所述固定板和所述旋转板之间设置回转单元。

9、所述旋转板上固定设置有用于支撑所述桁架平台的支撑架；优选地，所述支撑架包括固定设置在所述旋转板上的四根支撑杆，所述支撑杆呈倾斜放置，所述支撑杆的上端部分别向远离所述旋转板的轴心一侧倾斜；相邻的两根支撑杆之间通过连杆固定连接，相对的两根支撑杆之间通过固定杆固定连接，所述连杆和所述固定杆位于所述支撑杆的中部。

10、所述支撑架的顶部通过若干个接触组件与所述桁架平台连接，所述接触组件包括用于支撑所述桁架平台的托架。

11、所述锚定单元包括固定设置在所述漂浮平台上的安装筒，所述安装筒内滑动设置插杆。

12、所述支撑杆顶部通过支撑位置调节油缸连接自适应接触组件，所述支撑位置调节油缸的缸体与所述支撑杆的上部固定连接；

13、所述自适应接触组件包括支座、主轴、接触板、橡胶垫和三个随动固定油缸；

14、所述支座与所述主轴刚性连接，与所述支撑位置调节油缸的柱塞可拆卸连接；每个所述随动固定油缸与支座、接触板均为球铰连接；

15、所述主轴与所述接触板球铰连接。

16、为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种大型海上光伏平台运输安装方法，所述方法包括：

17、利用漂浮平台将桁架平台运输到安装位置，将漂浮平台锚固在海底；

18、调节桁架平台的角度，使其与桩基位置对应，将桁架平台安装在桩基上；

19、拆除锚固漂浮平台的锚定结构，将漂浮平台撤离施工现场。

20、其中，所述漂浮平台由若干个单元浮台拼装而成。

21、所述大型海上光伏平台运输安装方法，具体为：

22、s1、使用起重设备将桁架平台吊装到漂浮平台上，支撑架对桁架平台的中部进行支撑；

23、s2、由牵引机构牵引漂浮平台移动至安装位置，使得所述顶升回转组件水平投影中心尽可能接近个桩基点位的矩形中心，锚定单元对漂浮平台进行固定，将插杆插入在海底地层中，完成可靠固定；

24、s3、顶升油缸启动，带动桁架平台向上移动，将桁架平台托举至既定高度，使得光伏平台的连接足略高于桩基顶部；

25、s4、转动顶升台座，使桁架平台旋转90°，使得桁架平台的连接足与对应的桩基顶端形成粗略对准；

26、s5、水平调节机构调节桁架平台的水平位置，使连接足与桩基对应；

27、s6、顶升油缸下降，带动桁架平台向下移动，桁架平台的四个连接足分别落在桩基上；

28、s7、对桁架平台进行固定，将连接足与桩基顶端的连接部位进行焊接、防腐处理，完成整个施工过程。

29、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本装置实现了海上大型光伏平台在浅水区域的畅行、在运输中的平稳可靠，实现了安全、高效安装，节省了施工工期和施工成本。本装置切实可行，易于推广，具有很高的应用价值。