[实用新型]一种海上风电机组分体吊装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电机组分体吊装装置，尤其是涉及一种海上风电机组分体吊装装置。 

背景技术

风电机组的吊装方法是指机组构件的吊装方法，分为分体吊装法和整体吊装法两种。陆上风电场通常具有良好的作业场地条件，现阶段基本采用大型履带吊或大型汽车吊分体吊装法。海上风电场受海上气候、潮汐、波浪、水深、海床地质等条件限制，相比陆上风电机组的吊装，情况要复杂得多。与陆上风电机组吊装相比，海上风电机组吊装缺少稳定的吊装平台，安装在船舶上的起重设备由于浮力、波浪、风力等因素容易摇晃，很难满足精确的对位连接要求。为此，现阶段，采用自升船（或半潜船）分体安装法是通过桩腿插入海床、沉底等方法与海床固定来获得稳定的吊装平台，相应地，对海水深度、海床地质条件就有了一定要求；采用大型浮吊的整体吊装法，通过减少海上连接的工作量及大型船舶稳定性较好的特点来满足海上安装的要求，相应地，又对浮吊船舶的起重性能及风电场附近预组装港口码头有较高的要求。上述两种吊装方法使用的自升船或大型浮吊造价均不菲，租赁费用特别高昂，而且数量稀缺，安装成本一直居高不下，难于满足海上风电大规模开发建设的需要。

无论海上陆上，风电机组一般均具有较高的塔筒结构，后期维护，特别是需要检修、更换大型损坏部件时，仍需使用大型的起重设备。建设阶段可以通过机组的成批安装来分摊大型起重设备的使用费。但在运行维护期，为单台机组的维护而单独租用大型起重设备，很不经济。

受限于一般起重设备的起重特性，超高塔筒的吊装通常非常困难，需要使用超级起重设备或特殊的安装方法进行吊装，费用也非常高昂。

据此，如果能避免使用昂贵的大型起重设备，又能方便、安全、经济地实现风电机组、超高塔筒结构，特别是海上风电机组的吊装及后期维护吊运， 将具有重大的现实意义和经济价值。 

发明内容

本实用新型设计了一种海上风电机组分体吊装装置，其解决的技术问题是现有海上风电机组分体吊装装置及方法存在安装稳定性差、成本高、吊装精度低、风险较大以及安装时间长等缺陷。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案： 

一种海上风电机组分体吊装装置，其特征在于：包括位于海中的海上风电基础承台（1）、中转平台（4）、多个可组合的塔筒、机舱（7）、轮毂（8）、叶片（12）、塔筒自升起重机（6）以及浮吊船（5），海上风电基础承台（1）上设有基础塔筒（2），浮吊船（5）装载多个可组合的塔筒、中转平台（4）、机舱（7）、轮毂（8）、叶片（12）和塔筒自升起重机（6）并且通过浮吊将其安装在海上风电基础承台（1）上，中转平台（4）位于海上风电基础承台（1）与浮吊船（5）之间中转放置安装部件，塔筒自升起重机（6）将多个可组合的塔筒搭接在基础塔筒（2）并沿着安装好的塔筒垂直移动，机舱（7）、轮毂（8）以及叶片（12）也通过塔筒自升起重机（6）的吊运，安装在组合后的塔筒顶部。

进一步，塔筒自升起重机（6）包括起重系统、自升系统、固定系统、机台（62）、平衡梁吊具（67）、塔筒吊具（68）、叶片专用夹具、液压系统、供电系统、控制系统以及操作系统。

进一步，起重系统主要由臂架、变幅油缸、液压卷扬机以及底座组成。

进一步，主要由液压卷扬机、钢丝绳—滑轮组。

一种海上风电机组分体吊装装置的安装方法，包括以下步骤：步骤1、吊装前准备：由浮吊或运输驳船将风电机组的机舱、塔筒、带两个叶片的轮毂、叶片等部件运输至风电机组安装承台处；由浮吊吊装第一节塔筒到基础承台上；步骤2、安装塔筒自升起重机：利用浮吊将塔筒自升起重机套入已安装好的基础塔筒（2）并固定，通电、检查、调试塔筒自升起重机；步骤3、吊装机组塔筒：用浮吊将下一节塔筒吊运至承台上的中转平台，再操作自升起重机吊装此塔筒至已安装的塔筒上方，安装法兰螺栓完成固定；步骤4、塔筒自升起重机爬升：利用塔筒自升起重机上的自升机构将自升起重机爬升至新安装好的塔筒的顶部，并固定；重复步骤3、4完成全部塔筒的吊装，直至将塔筒自升起重机上升至塔筒的顶部并固定；步骤5、吊装机舱：用浮吊将机舱吊运至中转平台；操作自升起重机起吊机舱到塔筒顶部，通过吊装辅助绳将机舱转向后在塔筒顶部就位，连接法兰螺栓固定；风电机组机舱通电调试，并完成机舱180度掉头；步骤6、吊装轮毂：利用浮吊将带两个叶片的轮毂吊运至中转平台；操作自升起重机起吊轮毂就位，连接法兰螺栓完成轮毂的固定；步骤7、吊装叶片：起吊最后一片叶片就位，连接法兰螺栓固定，至此完成风电机组的吊装；步骤8、自升起重机的拆除：将自升起重机重从塔筒顶部降落至第一节塔筒并固定；用浮吊拆除塔筒自升起重机。