一种固定式风机的安装系统的制作方法

本发明属于海上船舶设计及建造领域，具体涉及一种固定式风机的安装系统。

背景技术：

1、随着近海浅海海域的风电场可开发区域逐渐减少，而清洁能源的需求却不断增加，为了将海上风能开发利用做到最大化，近几年在国内外已经开始推广大发电功率的风机机组。该大发电功率的风机机组的主要特点是风机的叶片直径要达到百米级别，风机塔筒高度非常高；发电风机整体尺寸和重量也均超过目前近海浅海海域的风机。

2、而目前用于近海浅海海域风电安装的装备均为浅海风机量身定做，安装平台所配置的吊机吊高和起重能力，无法满足大功率风电机组的海上安装要求。不得不将面对无法进行海上大功率风机安装作业的窘境，

3、目前国内外已经应用的大功率固定式风机的安装方法主要是基于将安装平台进行升级，重新建造超大型风电安装平台，提高安装吊机的起重能力和吊运安装高度。建造新型超大型风电安装平台则需要大量资金，从而增加了海上风电场的综合开发费用。

4、一面是现有服役的风电安装平台将处于无法作业的窘境，另一方面需要为超大型风机专门建造新的安装平台，而增加了大量建造成本，造成了大量资源浪费。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种固定式风机的安装系统，其所采用的技术方案是：

2、一种固定式风机的安装系统，安装船甲板边缘固定有推移装置，推移装置上固定有悬臂梁，推移装置有四组，四组推移装置形成两列，两列推移装置对称设置，推移装置带有转动导向底座和移动导向底座，转动导向底座固定连接有弧形齿条，四个弧形齿条的连线形成一个圆形。

3、弧形齿条齿啮合有电动齿轮，电动齿轮与移动导向底座固定连接，移动导向底座顶部设置推移液压缸，推移液压缸的缸体与移动导向底座顶部固定连接。

4、悬臂梁带有箱型框架和垂向升降机构，垂向升降机构焊接在箱型框架靠近海面的一端，箱型框架底部两侧固定有条形推移导向轨，推移导向轨上等间距开有一排推移孔，推移液压缸的液压杆端部侧方固定有推移销轴，推移销轴插入推移孔内固定。

5、垂向升降机构带攀爬导向机构和攀爬机构，攀爬导向机构包含竖向设置的导向架，导向架与悬臂梁端部焊接，导向架两侧焊接有条形升降导轨，升降导轨上开有一列等间距的升降孔。

6、攀爬机构带有竖向设置的攀爬支架，攀爬支架自上而下等间距设置有三个环形抱桩臂，抱桩臂带有环形主体，环形主体与攀爬支架焊接固定，环形主体上带有一处开口和两个铰接点，在铰接点处设置有开合液压缸，开合液压缸的缸体和液压杆分别位于铰接点的两侧，与环形主体通过支架连接，沿环形主体周向等间距设置有多个固定液压缸，固定液压缸的缸体相对环形主体垂直，嵌入环形主体内固定，抱桩臂环抱住风机塔筒，固定液压缸的液压杆与风机塔筒相接触，攀爬支架顶部两侧固定有提升装置。

7、提升装置包含第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸带有第一缸体和第一液压杆，第二液压缸带有第二缸体和第二液压杆，第一液压缸和第二液压缸上、下放置，第一缸体通过支架与攀爬支架固定，第一液压杆一侧与第二缸体固定连接，另一侧固定有第一可伸缩销轴，第二液压杆顶部固定有第二可伸缩销轴。

8、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，液压推移机构带有的液压缸与推移导轨平行放置。

9、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，抱臂桩环形主体与攀爬支架连接点、支架主体上的开口、两处铰接点沿环形主体周向等间距设置。

10、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，抱臂桩环形主体上的两处铰接点对称设置。

11、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，悬臂梁是框架型结构，其底部框架与导向底座滑动连接。

12、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，悬臂梁箱型框架底部与移动导向底座滑动连接，移动导向底座顶部设有滑槽，悬臂梁箱型框架底部呈倒t型，倒t型底部插入滑槽内，与移动导向底座滑动连接。

13、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，弧形齿条侧立放置，与电动齿轮齿啮合。

14、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，攀爬支架底部设置有支撑座，支撑座托住塔筒的底部。

15、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，攀爬支架自上而下设置有三个抱桩臂，攀爬支架带有的液压推移机构位于顶部第一个抱桩臂下方。

16、上述一种固定式风机的安装系统，更进一步地，攀爬支架与悬臂梁之间固定有加强杆，加强杆一端与攀爬支架顶部固定，另一端与悬臂梁中部固定。

17、本发明的优点如下：

18、1、采用该悬臂梁系统方案，可以满足固定式风机海上安装风机的操作需要，解决了因大发电功率风机安装高度增加后，只能加大平台安装吊机的臂长和起重能力，造成对应的安装平台也需重新建造，从而增加海上风场开发的综合成本的问题；

19、2、本发明安装方案中所涉及到的安装装备均基于现有风电安装平台，不需要再为超大功率的固定式风机额外建造安装平台，降低了风机安装及营运的综合成本；

20、3、本发明安装方案后，风机组装过程中所需要的起重吊机能力只需要满足风机组件中最大部件的重量，目前已经服役的海上风机安装平台上的起重吊机基本都可以满足；不需要为满足超大功率的固定式风机安装而更换吊机，充分利用了现有的海上风电安装平台，从而降低了固定式风电平台风机安装成本。

技术特征：

1.一种固定式风机的安装系统，其特征在于：安装船(1)甲板边缘固定有推移装置(2)，推移装置上固定有悬臂梁(10)，推移装置有四组，四组推移装置形成两列，两列推移装置对称设置，推移装置带有转动导向底座(3)和移动导向底座(8)，转动导向底座固定连接有弧形齿条(4)，四个弧形齿条的连线形成一个圆形；

2.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：推移液压缸与推移导向轨平行放置。

3.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：抱桩臂的环形主体与攀爬支架连接点、环形主体上的开口、两处铰接点沿环形主体周向等间距设置。

4.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：抱桩臂的环形主体上的两处铰接点对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：悬臂梁是框架型结构，其底部框架与导向底座滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：悬臂梁箱型框架底部与移动导向底座滑动连接，移动导向底座顶部设有滑槽，悬臂梁箱型框架底部呈倒t型，倒t型底部插入滑槽内，与移动导向底座滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：弧形齿条侧立放置，与电动齿轮齿啮合。

8.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：攀爬支架底部设置有支撑座(25)，支撑座托住塔筒的底部。

9.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：攀爬支架自上而下设置有三个抱桩臂，攀爬支架带有的液压推移机构位于顶部第一个抱桩臂下方。

10.根据权利要求1所述的一种固定式风机的安装系统，其特征在于：攀爬支架与悬臂梁之间固定有加强杆，加强杆一端与攀爬支架顶部固定，另一端与悬臂梁中部固定。

技术总结
一种固定式风机的安装系统，安装船甲板边缘固定有推移装置，推移装置上固定有悬臂梁，推移装置带有转动导向底座和移动导向底座，转动导向底座连接有弧形齿条，四个弧形齿条的连线形成一个圆形。弧形齿条通过电动齿轮与移动导向底座连接，移动导向底座通过推移液压缸悬臂梁连接。悬臂梁带有垂向升降机构，通过垂向升降机构对风机进行安装。本发明是基于现有风电安装平台，不需要再为超大功率的固定式风机额外建造安装平台，降低了风机安装及营运的综合成本，不需要为满足超大功率的固定式风机安装而更换吊机，目前已经服役的海上风机安装平台上的起重吊机都可以满足，充分利用了现有的海上风电安装平台，从而降低了固定式风电平台风机安装成本。

技术研发人员：姜福洪,王飞,刘刚,杨志刚,年继业
受保护的技术使用者：大连船舶重工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13