吊装组件移动装置及利用该装置的海上风电机组吊装工艺的制作方法

本发明涉及吊装技术领域，具体涉及海上风电机组吊装技术领域，尤其涉及一种吊装组件移动装置及利用该装置的海上风电机组吊装工艺。

背景技术：

目前，海上风电机组的安装通常采用固定扒杆浮吊工艺，在起重扒杆的顶部安装吊装组件，通过吊装组件将风机组件吊装于风机塔筒上进行安装。在吊装风机组件时，需要移动吊装组件，以调整风机组件与风机塔筒在横向和纵向两个方向上的相对位置。

现有技术中，通常采用起重船变幅钢丝绳调整起重扒杆的角度，以调整风机组件与风机塔筒的纵向相对位置，而风机组件与风机塔筒的横向相对位置则是通过绞缆移动起重船以使吊装组件横向移动的方式来调整。由于海上施工的特殊性，这种吊装组件的横向移动方法无法精准控制吊装组件的横向移动位移，通常需要通过多次绞缆，才能将吊装组件横向移动至预定位置，操作繁琐且效率低。

因此，在吊装风机组件时，如何更简单快捷地横向移动吊装组件是当前急需解决的一项技术问题。

技术实现要素：

本发明针对上述的技术问题，提出一种吊装组件移动装置及利用该装置的海上风电机组吊装工艺，能够简单快捷地横向移动吊装组件，操作简单且吊装效率高。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提出一种吊装组件移动装置，安装于起重扒杆顶端，用于移动吊装组件，包括安装于所述起重扒杆的固定梁，还包括液压油缸和用于连接所述吊装组件的连接组件；所述连接组件与所述固定梁套接，并可沿所述固定梁滑动以带动所述吊装组件移动；所述液压油缸的一端与所述固定梁固定连接，其另一端与所述连接组件固定连接，以驱动所述连接组件相对于所述固定梁滑动。

作为优选，所述连接组件包括由内到外依次套接的滑套、轴承和用于安装所述吊装组件的安装底座；所述滑套与所述固定梁套接，并沿所述固定梁滑动。

作为优选，所述滑套与所述轴承过盈配合以固定所述轴承；所述轴承与所述安装底座过盈配合以通过所述轴承转动来带动所述安装底座相对于所述滑套转动。

作为优选，所述连接组件进一步包括转换套，所述转换套套接在所述滑套与所述轴承之间。

作为优选，所述转换套与所述滑套过盈配合，所述转换套与所述轴承过盈配合。

作为优选，所述固定梁设置有限位突起，所述滑套设置有与所述限位突起相匹配的凹槽，所述限位突起与所述凹槽啮合以防止所述滑套绕所述固定梁转动。

作为优选，所述固定梁的横截面形状设置为方形以防止所述滑套绕所述固定梁转动。

作为优选，所述吊装组件移动装置进一步还包括用于控制所述液压油缸伸缩的控制单元，所述控制单元包括位移传感器和控制器，所述位移传感器安装于液压油缸上以测量所述液压油缸的伸缩量，所述控制器与所述液压油缸和所述位移传感器电连接，以接收所述位移传感器测量的伸缩量信息并控制所述液压油缸的伸缩。

作为优选，所述位移传感器为磁致位移传感器。

本发明还提出一种利用上述任一项技术方案所述的吊装组件移动装置的海上风电机组吊装工艺，包括如下步骤：

通过起重船搭载的起重扒杆将风机组件吊装至靠近风机塔筒的位置，起重船定位后，测量风机组件与风机塔筒的相对位置偏差；

通过起重船的变幅钢丝绳调整起重扒杆的角度，以消除风机组件与风机塔筒的纵向相对位置偏差；

利用上述任一项技术方案所述的吊装组件移动装置横向移动吊装组件，以消除风机组件与风机塔筒的横向相对位置偏差；

当风机组件与风机塔筒的纵向和横向相对位置偏差消除后，通过吊装组件将风机组件下放至风机塔筒的预定位置。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的吊装组件移动装置，仅需要通过液压油缸驱动连接组件沿固定梁滑动即可实现吊装组件沿横向的精准移动，无需移动起重船，操作简单且吊装效率高；

2、本发明提供的海上风电机组吊装工艺，相比于传统的海上风电机组吊装工艺，通过吊装组件移动装置能够简单快捷地横向移动吊装组件，无需多次移动起重船和进行多次定位，操作简单且吊装效率高。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的吊装组件移动装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的吊装组件移动装置沿图1中A-A线的断面图；

图3为本发明实施例1提供的吊装组件移动装置的使用状态图；

图4为本发明实施例2提供的吊装组件移动装置沿图1中A-A线的断面图；

图5为本发明实施例3提供的吊装组件移动装置沿图1中A-A线的断面图；

图6为本发明实施例提供的海上风电机组吊装工艺中消除风机组件与风机塔筒的纵向相对位置偏差的示意图；

以上各图中：1、固定梁；2、连接组件；21、滑套；22、轴承；23、安装底座；24、转换套；3、液压油缸；31、缸体；32、伸缩杆；4、控制单元；41、位移传感器；42、控制器；5、起重扒杆；6、吊装组件；7、凸耳；8、安装孔；9、螺纹孔；10、限位突起；11、风机组件；12、风机塔筒；13、起重船；14变幅钢丝绳。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，图1和图3中的左右方向为横向，图6中的左右方向为纵向。

如图1所示，本发明提出一种吊装组件移动装置，该装置安装于起重扒杆5顶端，用于移动吊装组件6，包括安装于起重扒杆5的固定梁1，还包括液压油缸3和用于连接吊装组件6的连接组件2；连接组件2与固定梁1套接，并可沿固定梁1滑动以带动吊装组件6移动；液压油缸3的一端与固定梁1固定连接，其另一端与连接组件2固定连接，以驱动连接组件2相对于固定梁1滑动。

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的吊装组件移动装置，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的吊装组件移动装置，包括固定梁1、液压油缸3和连接组件2。连接组件2与固定梁1套接，并可沿固定梁1滑动以带动吊装组件6移动；液压油缸3的一端与固定梁1固定连接，其另一端与连接组件2固定连接，以驱动连接组件2相对于固定梁1滑动。

如图1所示，本实施例中的固定梁1用于将该装置固定安装于起重扒杆5的顶端。如图2所示，本实施例中，固定梁1的横截面形状为圆形，可以理解的是，本领域技术人员也可以采用其他形状横截面的固定梁1，只要能够将该装置稳固安装于起重扒杆5的顶端即可。

如图2所示，本实施例中的连接组件2包括由内到外依次套接的滑套21、轴承22和用于安装吊装组件6的安装底座23。滑套21与固定梁1套接，并沿固定梁1滑动。滑套21的外表面与轴承22的内表面过盈配合，以固定轴承22；轴承22的外表面与安装底座23过盈配合，以通过轴承22转动来带动安装底座23相对于滑套21转动。需要说明的是，安装底座23的一端设有凸耳7，凸耳7设有用于安装吊装组件6的安装孔8。此外，还需要说明的是，在本实施例中，由于固定梁1的横截面形状为圆形，轴承22的横截面形状为圆环形，因而滑套21的横截面形状设置为圆环形，使滑套21的内表面可以与固定梁1滑动配合，同时，使滑套21的外表面可以与轴承22过盈配合。这种结构的连接组件2同时实现了吊装组件6沿固定梁1的滑动和绕固定梁1的转动，能够保证在吊装过程中吊装组件6始终承受竖直方向的作用力，避免了吊装组件6的损坏。

如图1所示，该装置中的液压油缸3进一步包括一缸体31和一伸缩杆32，缸体31与固定梁1固定连接，伸缩杆32与滑套21固定连接，以通过伸缩杆32的伸缩带动滑套21沿固定梁1滑动。需要说明的是，在本实施例中，伸缩杆32与滑套21采用螺纹连接的连接方式，滑套21设有用于连接伸缩杆32的螺纹孔9，伸缩杆32设有与螺纹孔9相匹配的螺纹。可以理解的是，本领域技术人员也可以采用其他的连接方式连接伸缩杆32与滑套21，只要能够使伸缩杆32与滑套21连接稳固，以保证伸缩杆32能够带动滑套21滑动即可。

进一步的，为了避免伸缩杆32由于滑套21相对于固定梁1转动而受扭力作用，如图2所示，固定梁1设置有限位突起10，滑套21设置有与限位突起10相匹配的凹槽，限位突起10与所述凹槽啮合以防止滑套21转动。通过限位突起10与所述凹槽的啮合，使滑套21只能沿固定梁1滑动而不能绕固定梁1转动，保证了与滑套21固定连接的伸缩杆32不受扭力作用，避免了液压油缸3的损坏。

如图1所示，该装置进一步还包括用于控制液压油缸3伸缩的控制单元4，控制单元4包括位移传感器41和控制器42，位移传感器41安装于液压油缸3上以测量液压油缸3的伸缩量，控制器42与液压油缸3和位移传感器41电连接，以接收位移传感器41测量的伸缩量信息并控制液压油缸3的伸缩。通过位移传感器41实时测量液压油缸3的伸缩量，并通过控制器42控制液压油缸3的伸缩，能够精确移动吊装组件6，有利于提高吊装效率。需要说明的是，本实施例中的位移传感器41为一种磁致位移传感器，由于磁致位移传感器是本领域常用的一种位移传感器，本领域技术人员熟知应如何安装以测量液压油缸3的伸缩量，因而在此不做赘述。可以理解的是，本领域技术人员也可以采用其他常用的位移传感器41，只要能够准确测量液压油缸3的伸缩量，并将测量的伸缩量信息传递给控制器42即可。此外，本实施例中的控制器42为本领域常用的一种液压油缸控制器，本领域技术人员熟知应如何使用以控制液压油缸3的伸缩量，因而在此不做赘述。

此外，如图1所示，当风机组件11尺寸较大时，需要采用多个吊装组件6进行吊装，图1中示例性采用两个吊装组件6进行吊装，相应的，在本实施例中，用于连接吊装组件6的连接组件2的数量与吊装组件6的数量一致，用于驱动连接组件2滑动的液压油缸3的数量与连接组件2的数量一致。使用时，两组连接组件2和液压油缸3同步动作以带动两个吊装组件6同步移动。

该装置的使用方法如下：

参见图3，图3为本实施例提供的吊装组件移动装置的使用状态图。如图3所示，吊装风机组件11前，通过固定梁1将该装置安装于起重扒杆5的顶端，并将吊装组件6与连接组件2连接。需要说明的是，安装时，使固定梁1与起重扒杆5的横梁平行安装。吊装时，通过液压油缸3的伸缩驱动连接组件2沿固定梁1滑动，进而带动吊装组件6横向移动以消除风机组件11与风机塔筒12之间的横向位置偏差(图3中箭头指示方向为吊装组件6的移动方向)。同时，在吊装组件6的移动过程中，通过位移传感器41实时测量液压油缸3的伸缩量，并通过控制器42控制液压油缸3的伸缩，以精确移动吊装组件6。

本实施例提供的吊装组件移动装置，仅需要通过液压油缸3驱动连接组件2沿固定梁1滑动即可实现吊装组件6沿横向的移动，无需移动起重船，操作简单且吊装效率高。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于其中采用的连接组件2的具体结构与实施例1部分不同，其余结构与实施例1相同。因此，从简明出发，在此主要叙述其与实施例1的不同部分。

如图4所示，本实施例与实施例1的主要区别在于，连接组件2进一步包括转换套24，转换套24套接在滑套21与轴承22之间；转换套24的内表面与滑套21的外表面过盈配合，转换套24的外表面与轴承22的内表面过盈配合。通过设置的转换套24能够将形状和尺寸相互不匹配的滑套21和转换套24固定连接在一起，降低了滑套21的制作要求，适用范围更广泛。

进一步参见图4，在本实施例中，转换套24上设有螺纹孔9以连接液压油缸3。可以理解的是，本领域技术人员还可以将螺纹孔9设置在滑套21上，即与实施例1相同。需要说明的是，由于滑套21和转换套24可采用不同材料制作，本领域技术人员可以选择易于加工且强度高的材料制作滑套21或转换套24以设置螺纹孔9。

本实施例的使用方法与实施例1相同，此处不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例2的区别仅在于，其采用的防止滑套21绕固定梁1转动的方式不同，其余结构与实施例2相同。因此，从简明出发，在此主要叙述其与实施例2的不同部分。

如图5所示，本实施例与实施例2的主要区别在于，固定梁1的横截面形状设置为圆角矩形以防止滑套21绕固定梁1转动。可以理解的是，本领域技术人员也可以将固定梁1的横截面形状设置为方形，只要能够防止与之套接的滑套21绕固定梁1转动即可。相比于实施例1和实施例2中通过限位突起10与凹槽啮合以防止滑套21绕固定梁1转动的方式，本实施例的结构更为简单，便于加工，而且不易损坏、使用寿命更长。

本实施例的使用方法与实施例1相同，此处不再赘述。

本发明还提出了一种利用上述任一项实施例所述的吊装组件移动装置的海上风电机组吊装工艺，包括如下步骤：

S1:通过起重船13搭载的起重扒杆5将风机组件11吊装至靠近风机塔筒12的位置，起重船13定位后，测量风机组件11与风机塔筒12的相对位置偏差。

在本步骤中，需要说明的是，通过起重扒杆5将风机组件11吊装至靠近风机塔筒12的位置的具体步骤为：通过起重扒杆5的伸缩进而带动与之连接的吊装组件6移动，使风机组件11吊装至靠近风机塔筒12的位置。此外，还需要说明的是，在本步骤中，起重船13的定位可通过起重船13搭载的定位系统进行。

S2:通过起重船13的变幅钢丝绳14调整起重扒杆5的角度，以消除风机组件11与风机塔筒12的纵向相对位置偏差。

在本步骤中，需要说明的是，如图6所示，变幅钢丝绳14的一端连接于起重船13，其另一端连接于起重扒杆5的顶端。通过拉动变幅钢丝绳14使起重扒杆5相对于起重船13转动以调节起重扒杆5的角度(图6中箭头指示的方向为起重扒杆5转动的方向)。此外，还需要说明的是，起重扒杆5的角度是指起重扒杆5与水平面之间的夹角，如图6中的α角。

S3：利用上述任一项实施例所述的吊装组件移动装置横向移动吊装组件6，以消除风机组件11与风机塔筒12的横向相对位置偏差。

在本步骤中，需要说明的是，如图3所示，通过所述吊装组件移动装置横向移动吊装组件6的具体步骤为，通过液压油缸3的伸缩驱动连接组件2沿固定梁1滑动，进而带动吊装组件6横向移动。还需要说明的是，当吊装组件6横向移动至预定位置后，通过液压油缸3的控制器42将液压油缸3的伸缩锁定，以防止风机组件11在外力作用下移动。

S4：当风机组件11与风机塔筒12的纵向和横向相对位置偏差消除后，通过吊装组件6将风机组件11下放至风机塔筒12的预定位置。

本发明提供的海上风电机组吊装工艺，相比于传统的海上风电机组吊装工艺，通过吊装组件移动装置能够简单快捷地横向移动吊装组件6，无需多次移动起重船和进行多次定位，操作简单且吊装效率高。