海上平台风机吊装系统及吊装方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及海上作业领域，具体涉及海上平台风机吊装系统及吊装方法。
【【背景技术】】
[0002]目前海上风电技术越来越成熟，海上风机的安装成本在整个海上风场的建设中占有很大比重。如何安全高效的完成海上风机的安装是整个项目建设施工中必须要考虑的问题。由于海上作业往往会遇到海风，而且风力、风速较大，一般技术的安装在吊装风机零部件时受到海风影响，会摇晃、安装位置对不准，安装无法顺利进行，安装过程耗费的时间太多，耗费人力，安装成本较高，而且在摇晃中零部件容易碰撞受损，并且造成安全隐患，形成安全事故。
[0003]因此，对于海上施工窗口期较短，环境恶劣的海域，提供一种安全高效、紧密配合的海上平台风机吊装系统及吊装方法实为必要。
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【发明内容】
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[0004]本发明的目的在于提供一种安全高效、紧密配合的海上平台风机吊装系统。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种安全高效的海上平台风机吊装方法。
[0006]为实现本发明目的，提供以下技术方案:
[0007]本发明提供一种海上平台风机吊装系统，其包括水上平台，以及设置在水上平台上的一号吊机、二号吊机、井架式吊机，该井架式吊机包括塔架，该塔架上设有起吊装置。
[0008]优选的，该水上平台可以是自升式平台或坐底式起吊船或其他大型的水上移动平台。
[0009]风机的叶片、机舱、塔筒可以按照自身的形状结构特点合理布置在该水上平台上，可以根据需要叠加放置，节省空间，各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率;另外，采用井架式吊机可以适应不同装配流程，适应装配过程中调节各部件高度，装配更高效，井架式吊机具有防风支持的坚实基础，提高了作业安全性。
[0010]优选的，该井架式吊机还包括塔架下的底座，该底座包括上基座和下基座，该下基座可相对水上平台横向移动或纵向移动，该上基座可相对上基座移动，上基座的移动方向与下基座的移动方向垂直。上基座和下基座的移动以滑动或者滚动的方式移动，可以在水上平台、下基座上表面设置滑槽或滑轨或滚动槽，在下基座下方、上基座下方设置相配合的滑动结构或滚动结构。从而保证了该井架式吊机可以在该水上平台的甲板上的两个相互垂直的方向均可移动，可以因应需要调节，使安装作业更灵活方便。优选的，该井架式吊机为钢结构，增强安全性。
[0011]优选的，该起吊装置包括吊具以及辅助起吊的升降装置，吊具包括吊具架体、安装在吊具架体上的吊钩、与吊具架体连接的导向结构，该井架式吊机上设有辅助导轨，该导向结构可沿该辅助导轨上下滑动。该井架式吊机通过吊钩来勾住需要安装的风机部件，该吊具架体上下移动从而调节需要安装的风机部件的高度，通过该导向结构将吊具架体定位在该井架式吊机的辅助导轨上来进行上下滑动，确保该吊具可以沿着辅助导轨上下滑动的同时不会左右摇晃，避免了安装过程中受风力等外力因素的影响，该结构可以在强风情况下实现吊装，使安装更安全、顺利，提高了安装效率，安全性更高。优选的，该吊具架体为钢架结构，其上按一定间距分布设置若干个所述吊钩。优选的，该升降装置可以是设置在该井架式吊机顶部的锚绳，可以设置若干锚绳辅助起吊。
[0012]优选的，该导向结构与该吊具架体为可拆卸式连接，在风速较小的时候，可拆卸该连接结构，使该吊具可以更灵活使用。
[0013]优选的，该井架式吊机进一步包括塔筒装配辅助装置，该塔筒装配辅助装置包括相连接的塔筒夹持装置和导向装置，该塔筒装配辅助装置通过导向装置固定于辅助导轨上，该导向装置可以沿该辅助导轨上下滑动，同时不会左右移动，该塔筒装配辅助装置及导向装置为可拆卸式安装，在不需要时可以拆卸下来，以节省空间。该塔筒夹持装置可以用来装夹风机塔筒，并通过导向装置滑动固定在辅助导轨上，可以防止塔筒的左右晃动，有助于避免风力影响安全顺利快速地安装塔筒，并可以在安装过程中根据需要调节安装塔筒的高度。该塔筒装配辅助装置可以做成模块化，需要时才通过螺栓或其它方式与井架式吊机相连，不需要时可以很方便的拆下来。
[0014]优选的，该塔筒夹持装置为C形板结构，更容易配合风机塔筒的形状。也可为其它形状，或其它辅助夹持结构。
[0015]优选的，该井架式吊机进一步包括中间安装平台，该中间安装平台可沿该井架式吊机竖直方向升降。由于靠近甲板面的风载相对要小很多，因此该中间安装平台可在强风等恶劣环境下，沿着塔架降低到一定高度，作为组装平台，一般用于将风机叶片安装到机舱轮毂的操作。优选的，该中间安装平台设有伸缩托架，该伸缩托架不工作时可缩回，节省空间，同时方便安放风机部件到该托架上。
[0016]优选的，该井架式吊机进一步包括竖直导轨、滑动安装于竖直导轨的升降平台、设置在升降平台上的叶片安装装置。可以将风机叶片放置在该叶片安装装置，然后通过升降平台在竖直导轨上滑动至所需要的高度，将叶片安装在机舱轮毂上，该结构能够适应机舱高度来安装叶片，可以适用于先安装机舱再将叶片安装在机舱上的操作方法，更灵活方便。
[0017]本发明还提供一种采用如上所述海上平台风机吊装系统的海上平台风机吊装方法，风机的叶片、机舱、塔筒分别放置在该水上平台上。首先安装好风机基础，然后用一号吊机、二号吊机、井架式吊机分别吊装风机的叶片、机舱、塔筒，通过井架式吊机的吊具调整安装过程中的高度。各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率，通过井架式吊机的吊具调整安装过程中的高度，适应装配过程中调节各部件高度，装配更高效，提高了作业安全性。
[0018]优选的，该井架式吊机设有中间安装平台，该中间安装平台设有伸缩托架，采用吊具将机舱吊起至该托架上，采用一号吊机将叶片安装在机舱的轮毂上。由于靠近甲板面的风载相对要小很多，因此该中间安装平台可在强风等恶劣环境下提供安装安全性和灵活性。
[0019]优选的，该水上平台上设有相连接的横向轨道和纵向轨道，风机的机舱预先放置在水上平台的横向轨道和纵向轨道所连接的地方，可以采用拖车将机舱通过横向轨道和纵向轨道移至该井架式吊机下方，使操作更简便、工作效率更高。
[0020]优选的，该井架式吊机设有塔筒装配辅助装置，该塔筒装配辅助装置设有相连接的塔筒夹持装置和导向装置，该塔筒装配辅助装置通过导向装置滑动固定于辅助导轨上，用一号吊机将塔筒移至井架式吊机下，利用该塔筒夹持装置卡住塔筒，可以防止塔筒的左右晃动，通过吊具将塔筒吊起，安装于风机基础上。该操作方法安全高效，并且避免了操作过程中受风载的影响。
[0021]优选的，该井架式吊机设有竖直导轨、滑动安装于竖直导轨的升降平台、设置在升降平台上的叶片安装装置，先将塔筒吊装在风机基础上，通过井架式吊机的吊具将机舱安装在塔筒上，通过一号吊机将叶片运至升降平台的叶片安装装置上，向上升起升降平台，并移动井架式吊机至机舱安装处将叶片安装在机舱的轮毂上。
[0022]对比现有技术，本发明具有以下优点:
[0023]本发明海上平台风机吊装系统，风机的叶片、机舱、塔筒可以按照自身的形状结构特点合理布置在该水上平台上，可以根据需要叠加放置，节省空间，各部件可以分别放置在一号吊机、二号吊机、井架式吊机工作范围合理地方，方便起吊与安装，吊机与各部件紧密配合，提高装配效率；另外，采用井架式吊机可