[发明专利]一种风机抱举装置及移动式水上作业平台

说明书

技术领域

本发明涉及海上风机安装技术领域，尤其涉及一种用于移动式水上作业平台的风机抱举装置。本发明还涉及一种移动式水上作业平台。

背景技术

海上风力发电技术是在适当的海域上建设风力发电场，将一个或多个风机安装在风力发电场的风机基础上，通过风机将风能转换为电能的技术。风机一般包括风机塔筒，风轮和机舱，机舱内安装有发电机、齿轮箱、主轴。风机塔筒的底端安装于风力发电场的风机基础，风轮和机舱安装在风机塔筒的顶端，风轮能够在风力作用下旋转，带动机舱的发电机运转产生电能，实现对风能到电能的转换。

一般来讲，风机各部分具有很大的重量，如风机机舱的整体重量高达300吨；机舱内的齿轮箱、发电机等较大部件的单个重量也能够高达60吨不等；因此，在预定海域安装风机已经成为海上风力发电场建设的重要组成部分。

目前，在风力发电场安装风机的可选方案主要有以下两种。

第一种方案是分体式安装，风机塔筒、机舱、叶片等多个风机部分被运送到组装码头，用载运船将风机各部分运载到海上预定海域的风电发电场；在风电发电场，用移动式水上作业平台作为基础，现场吊装风机的各部分，完成风机的安装。这种方案存在以下不足，移动式海上作业平台吃水深度较深，不能在潮间带或浅海作业；而且现有的移动式海上作业平台的支腿结构无法在淤泥海岸使用。

第二种方案是整体式安装，将整台风机在码头装配完毕后，通过载运船将风机整体输送到预定海域的风力发电场，然后利用大型起重船将整台风机吊装。

采用这种方式安装风机时，起重船处于漂浮状态，船舶的稳定性较差，采用起重船的高长吊臂从风机顶端吊装风机时，船体的晃动将给风机带来放大的晃动效果，风机始终处于晃动状态，使得风机塔筒底端的安装部位很难与风力发电场的风机基础的安装部位对齐，使得风机的安装十分困难。因此，在风机整体进行吊装的过程中，对起重船的稳定性要求较高，这就导致风机的安装只能在风平浪静时作业，作业时间受天气影响较大。

而且，大型起重船非风机安装专用，起重船的使用或租借费用非常高，进而导致风机安装费用较高。另外，大型起重船还具有吃水较深的特点，从而在滩涂或浅海区域无法应用大型起重船进行吊装作业，从而使得该方式的应用受到安装区域的限制。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种风机抱举装置，该风机抱举装置可用于移动式水上作业平台，可将装配好的整台风机按照风机的安装状态固定在移动式水上作业平台上，移动式水上作业平台移动至风力发电场的风机基础位置时，该风机抱举装置移动至与风机基础对齐位置即可实现风机的安装。本发明的第二个目的是提供一种移动式水上作业平台。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种风机抱举装置，用于移动式海上作业平台，包括第一立柱、第二立柱、横梁提升装置、不少于一个的横梁以及用于卡紧风机塔筒的抱紧器；所述第一立柱和所述第二立柱并排设置，且所述第一立柱和所述第二立柱的相对面均设有供所述横梁滑动的导向槽；所述抱紧器设置在所述横梁上，所述横梁的两端分别卡位于所述第一立柱和所述第二立柱的导向槽内；所述横梁提升装置固定在所述第一立柱或所述第二立柱上，且该横梁提升装置的提升端连接所述横梁。

优选的，所述横梁的数量为不少于两个，相邻所述横梁通过连接柱固定连接。

优选的，所述横梁包括与所述第一立柱连接的横梁第一部和与所述第二立柱连接的横梁第二部，在所述横梁第一部和所述横梁第二部之间安装所述抱紧器。

优选的，所述抱紧器包括各自具有铰接端和扣合端的第一扣合件、第二扣合件、第三扣合件和第四扣合件，所述第一扣合件和所述第二扣合件的铰接端均铰接于所述横梁第一部的内侧端，所述第三扣合件和所述第四扣合件的铰接端均铰接于所述横梁第二部的内侧端；所述第一扣合件、第二扣合件、第三扣合件和第四扣合件的外侧均设有摆动机构，内侧均设有用于卡紧风机塔筒的支撑机构；位于所述横梁第一部上的扣合件与位于所述横梁第二部上的相邻扣合件扣合后，相邻扣合件的扣合端通过锁紧件锁定。

优选的，所述摆动机构使得第一扣合件、第二扣合件、第三扣合件和第四扣合件能够分别绕其铰接端枢转。

优选的，所述支撑机构能够伸缩以适应不同直径的风机塔筒并卡紧风机塔筒。

优选的，所述摆动机构为液压缸。

优选的，所述支撑机构为液压缸或油气弹簧。

优选的，所述锁紧件为锁紧销。

优选的，所述横梁的数量为两个，每个所述横梁上的抱紧器在竖直方向对齐。

优选的，所述横梁提升装置为横梁提升卷扬，该横梁提升卷扬固定在所述第一立柱或所述第二立柱上，且该横梁提升卷扬的钢丝绳连接所述横梁。