海上风机整机运输与安装专用船及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海上风机整机运输及安装专用船及方法。
【背景技术】
[0002]现阶段，国内外海上风机安装一般采用分体式安装方式，安装船舶多为自升式海上作业平台，也有少量采用风机整体式安装的工程案例，海上风机安装受海洋水文气象条件的影响较大，主要影响因素有水深、风、浪、雨、雾、雷暴及潮汐等，海上风机分体式安装方式的主要缺点是海上施工周期长，施工风险高；海上风机安装若采用整体式风机安装方式，则可减少海上作业时间，降低自然因素所造成的不可控风险，国内外往往利用大型起重船用于整体式风机安装，同时配备专用的风机整机运输船舶及拖轮，船组庞大，造成海上风机安装费用尚昂。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种海上风机整机运输与安装专用船及方法，能同时实现风机整体运输与安装功能，有效降低成本。
[0004]其技术方案如下:
[0005]一种海上风机整机运输与安装专用船，包括运输驳船、固定钢构架、移动刚构架，所述运输驳船包括主船体、以及设置在主船体上的驾驶舱与控制系统，所述主船体上设有多根自升式粧柱，所述固定钢构架固定安装在主船体上，固定钢构架上设有多个第一风机抱箍机构，所述移动钢构架滑动设置在固定钢构架下方，移动钢构架包括相对设置在主船体两侧的第一支腿与第二支腿，第一支腿与第二支腿的上端设有横跨的支撑梁，所述支撑梁的中部设第二风机抱箍机构，支撑梁的下端面上设有滑动轨道，所述滑动轨道上设有起重机构，所述支撑梁下方设有平衡吊架，所述平衡吊架上设有第三风机抱箍机构，所述起重机构与平衡吊架连接，主船体的船尾设有风机安装槽口。
[0006]其进一步技术特征如下:
[0007]所述主船体为方箱型结构，其船首与船尾的底面呈倾斜状，主船体上设有两条移动轨道，第一支腿、第二支腿分别安装在移动轨道上，第一支腿、第二支腿通过驱动机构驱动能在移动轨道上移动。
[0008]所述第一支腿、第二支腿的内侧均设有可拆卸的支撑座，所述平衡吊架能固定在所述支撑座上。
[0009]所述起重机构包括起重滑轮组、起重绞车及操作平台，所述起重绞车、操作平台安装在第一支腿和/或第二支腿上，所述起重滑轮组设置在所述滑动轨道上，第一钢丝绳绕在起重滑轮组上、且与平衡吊架的上端面、起重绞车连接，所述平衡吊架的下端面安装有挂钩，第二钢丝绳的一端与所述挂钩连接，另一端用于与风机底座连接。
[0010]固定钢构架上沿主船体纵向方向间隔设有三个第一风机抱箍机构，主船体上设有与第一风机抱箍机构对应的风机安装座。
[0011]所述固定钢构架包括六根分别设置在主船体两侧的立柱，同一侧的三根立柱通过纵梁连接，不同侧相对的两立柱通过横梁连接，所述横梁中部断开，分别为第一分梁、第二分梁，三个第一分梁通过第一连接梁连接，三个第二分梁通过第二连接梁连接，第一连接梁与第二连接梁之间形成容纳风机通过的通道，相对的第一分梁与第二分梁之间形成与风机安装座相对应的风机安装位，每个第一风机抱箍机构包括四个液压分抱箍，其中两个液压分抱箍安装在对应风机安装位的第一分梁上，另外两个液压分抱箍安装在对应风机安装位的第二分梁上，同一第一风机抱箍机构的四个液压分抱箍呈交叉对角设置。
[0012]所述控制系统分别与所述驱动机构、所述操作平台、第一风机抱箍机构、第二风机抱箍机构、第三风机抱箍机构电性连接。
[0013]所述主船体上设有四根自升式粧柱，四根自升式粧柱两两相对分别设置在主船体的两侧，主船体的船首与船尾分别安装有至少一台定位锚，且船首与船尾的倾斜状底面上设有至少一台全回转推进器，所述主船体上还设有甲板吊，所述甲板吊安装在移动轨道的外侧。
[0014]一种海上风机整机运输与安装方法，包括如下步骤:
[0015](I)打开移动钢构架的第二风机抱箍机构、第三风机抱箍机构，移动钢构架移动到待运输的风机位置，通过起重机构将平衡吊架提升至风机重心高度位置或者风机重心高度以上位置，闭合第三风机抱箍机构，起重机构的钢丝绳与风机底座连接；
[0016](2)起重机构将风机起吊，闭合第二风机抱箍机构，移动钢构架移动带动风机移动到主船体上对应的安装位置处，打开第二风机抱箍机构，起重机构将风机下放，然后打开第三风机抱箍机构，第一风机抱箍机构闭合固定运输到位的风机；
[0017](3)移动钢构架移动准备运输另一风机，重复步骤(I)、(2);
[0018](4)当所有需运输的风机都运送到主船体上后，启动运输驳船，当运输驳船行速到位时，主船体上的风机安装槽口处在风机海上安装基础上方，自升式粧柱逐渐下放至接触海底，并将主船体抬升至安装作业高度；
[0019](5)打开移动钢构架的第二风机抱箍机构、第三风机抱箍机构，移动钢构架移动到最靠近风机安装槽口的风机位置处，通过起重机构将平衡吊架提升至风机重心高度位置或者风机重心高度以上位置，闭合第三风机抱箍机构，起重机构的钢丝绳与风机底座连接；
[0020](6)起重机构将风机起吊，闭合第二风机抱箍机构、移动钢构架移动带动风机移动到风机安装槽口上方，打开第二风机抱箍机构，起重机构将风机下放至风机海上安装基础上，然后打开第三风机抱箍机构；
[0021](7)移动钢构架移动准备安装另一风机，重复步骤(5)、(6)。
[0022]进一步，步骤(4)中自升式粧柱逐渐下放至接触海底，并将主船体抬升至安装作业高度，具体包括如下步骤:
[0023]主船体上的四根自升式粧柱同时下放至接触海底并继续下压；
[0024]当主船体抬升到吃水线预定位置时，其中一条对角线上的两根自升式粧柱停止下压，另一条对角线上的两根自升式粧柱继续下压抬升主船体直至其液压系统的压力值达到额定值时，停止下压，然后由最先停止下压的两根自升式粧柱继续下压抬升主船体直至其液压系统的压力值达到额定值时，四根自升式粧柱同时下压将主船体抬升至安装作业高度。
[0025]下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:
[0026]上述海上风机整机运输与安装专用船，通过设置移动刚构架及起重机构能方便将风机运送到主船体上，通过设置固定钢构架使风机能稳定地放置在主船体上，通过运输驳船能带动风机航到预定的风机海上安装基础处，通过自升式粧柱下放至接触海底并将主船体抬升至安装作业高度，通过在主船体的船尾设置风机安装槽口，移动刚构架及起重机构将风机起吊移动到风机海上安装基础上方，通过风机安装槽口将风机下放安装在海上安装基础上，从而能同时实现风机整体运输与安装功能，能大幅缩短海上作业时间，安装效率高，降低海上风机的安装成本。
[0027]上述海上风机整机运输与安装方法，操作简单方便，能大幅缩短海上作业时间，安装效率高，降低海上风机的安装成本。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例所述的海上风机整机运输与安装专用船的主视示意图；
[0029]图2为本发明实施例所述的海上风机整机运输与安装专用船的俯视示意图；
[0030]图3为本发明实施例所述的海上风机整机运输与安装专用船的左视示意图；
[0031]图4为本发明实施例所述的主船体的俯视示意图；
[0032]图5为本发明实施例所述的固定钢构架的俯视示意图。
[0033]附图标记说明:
[0034]1、风机，10、运输驳船，110、主船体，120、自升式粧柱，130、风机安装槽口，140、移动轨道，150、风机安装座，20、固定钢构架，210、第一风机抱箍机构，212、液压分抱箍，220、立柱，230、纵梁，240、横梁，250、第一连接梁，260、第二连接梁，30、移动刚构架，310、第一支腿，320、第二支腿，330、支撑梁，340、第二风机抱箍机构，350、平衡吊架，360、第三风机抱箍机构，370、支撑座，40、起重机构，410、第一钢丝绳，420、第二钢丝绳，50、定位锚，60、全回转推进器，70、甲板吊。
【具体实施方式】
[0035]如图1至5所示，一种海上风机整机运输与安装专用船，包括运输驳船10、固定钢构架20、移动刚构架30，所述运输驳船10包括主船体110、以及设置在主船体110上的驾驶舱与控制系统，所述主船体110上设有多根自升式粧柱120，所述固定钢构架20固定安装在主船体110上，固定钢构架20上设有多个第一风机抱箍机构210，所述移动钢构架滑动设置在固定钢构架20下方，移动钢构架包括相对设置在主船体110两侧的第一支腿310与第二支腿320，第一支腿310与第二支腿320的上端设有横跨的支撑梁330，所述支撑梁330的中部设第二风机抱箍机构340，支撑梁330的下端面上设有滑动轨道(图中未示出)，所述滑动轨道上设有起重机构40，所述支撑