大部件提升系統及其拆卸方法、大部件提升方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風電技術領域,尤其涉及用于風力發電機組的大部件提升系統及其拆卸方法,以及大部件提升方法。
【背景技術】
[0002]在風力發電機組的發電機、葉片等大部件發生較大的故障,在風力發電機組塔筒頂端無法維修或需要更換時,就需要將故障部件拆卸,吊落至地面,然后將維修后的或新的部件提升至塔筒頂端。
[0003]目前,大兆瓦風力發電機組塔筒高度一般在80米以上,有些山地風電場塔筒的高度高達120米,發電機、葉輪系統重量一般為70噸以上。現有技術中,陸上大兆瓦風力發電機組更換需要使用超大型履帶吊車,對于海上風力發電機組大部件更換,可使用大型海上起重機、大型海上浮吊或自升式船舶。
[0004]然而,超大型履帶吊車數量非常少,使用成本非常高,且受山地路口的限制,很多山地風電場風力發電機組發生大部件故障時,使用大型履帶吊車受到非常大的運輸困難。對于海上風力發電機組大部件更換,一方面,大型海上起重機本身費用比較高;另一方面,由于海上風力發電場需要考慮海洋環境對施工窗口的影響,大型海上浮吊或自升式船舶費用相當高,增加了風力發電機組的維護周期,也進一步增加了吊裝成本。
[0005]因此,大兆瓦風力發電機組發展急需一套便于運輸的、成本低的大部件提升系統。
【發明內容】
[0006]本發明實施例的目的是提供一種用于風力發電機組的大部件提升系統,以低成本地用于吊裝發電機、葉片等大部件,且能滿足運輸尺寸要求,在陸地公路運輸過程中不受限制。
[0007]為達到上述目的,本發明實施例的一種大部件提升系統,用于對風力發電機組的大部件進行吊裝更換,所述風力發電機組包括塔筒和設置于所述塔筒頂部的機艙,所述機艙底部具有吊裝開口,所述大部件提升系統可拆卸地設置于所述機艙上,所述大部件提升系統包括:
[0008]主吊機系統,用于提升所述風力發電機組的大部件;
[0009]第一副吊機系統,用于提升所述主吊機系統;
[0010]第二副吊機系統,用于提升所述第一副吊機系統,其中所述第二副吊機系統的各部件可經由所述吊裝開口被提升到所述機艙內。
[0011]進一步地,所述主吊機系統包括主吊機支撐座、設置于所述主吊機支撐座上的主吊機吊臂和設置于所述主吊機吊臂上的主吊機吊裝機構;
[0012]所述第一副吊機系統包括第一副吊機支撐座、設置于所述第一副吊機支撐座上的第一副吊機吊臂和設置于所述第一副吊機吊臂上的第一副吊機吊裝機構;
[0013]所述第二副吊機系統的各部件包括第二副吊機支撐座、設置于所述第二副吊機支撐座上的第二副吊機吊臂和設置于所述第二副吊機吊臂上的第二副吊機吊裝機構;
[0014]所述第一副吊機系統的尺寸小于所述主吊機系統的尺寸,所述第二副吊機系統的尺寸小于所述第一副吊機系統的尺寸;
[0015]所述第二副吊機系統的所述第二副吊機支撐座、所述第二副吊機吊臂和所述第二副吊機吊裝機構的尺寸均能經由所述吊裝開口被提升到所述機艙內。
[0016]具體地,所述主吊機系統還包括主吊機調幅機構,所述主吊機調幅機構包括主吊機調幅驅動器、主吊機旋轉臂和主吊機拉桿;
[0017]所述主吊機調幅驅動器與所述主吊機旋轉臂上端傳動連接,所述主吊機旋轉臂的下端和所述主吊機吊臂的下端固定連接,所述主吊機拉桿的兩端分別與所述主吊機旋轉臂和所述主吊機吊臂連接,所述主吊機旋轉臂、所述主吊機吊臂和所述主吊機拉桿呈三角形。
[0018]具體地,所述第一副吊機系統還包括第一副吊機調幅機構,所述第一副吊機調幅機構包括第一副吊機調幅驅動器、第一副吊機旋轉臂和第一副吊機拉桿;
[0019]所述第一副吊機調幅驅動器與所述第一副吊機旋轉臂上端傳動連接,所述第一副吊機旋轉臂的下端和所述第一副吊機吊臂的下端固定連接,所述第一副吊機拉桿的兩端分別與所述第一副吊機旋轉臂和所述第一副吊機吊臂連接,所述第一副吊機旋轉臂、所述第一副吊機吊臂和所述第一副吊機拉桿呈三角形。
[0020]具體地,所述第二副吊機系統還包括第二副吊機調幅機構,所述第二副吊機調幅機構包括第二副吊機調幅驅動器、第二副吊機旋轉臂和第二副吊機拉桿;
[0021 ] 所述第二副吊機調幅驅動器與所述第二副吊機旋轉臂上端傳動連接,所述第二副吊機旋轉臂的下端和所述第二副吊機吊臂的下端固定連接,所述第二副吊機拉桿的兩端分別與所述第二副吊機旋轉臂和所述第二副吊機吊臂連接,所述第二副吊機旋轉臂、所述第二副吊機吊臂和所述第二副吊機拉桿呈三角形;
[0022]所述第二副吊機調幅驅動器、所述第二副吊機旋轉臂和所述第二副吊機拉桿的尺寸被設計成均能經由所述吊裝開口被提升到所述機艙內。
[0023]優選地,所述主吊機支撐座包括主吊機固定座和主吊機回轉座,所述主吊機回轉座可轉動地連接在所述主吊機固定座上,所述主吊機吊臂固定于所述主吊機回轉座上。
[0024]優選地,所述第一副吊機支撐座包括第一副吊機固定座和第一副吊機回轉座,所述第一副吊機回轉座可轉動地連接在所述第一副吊機固定座上,所述第一副吊機吊臂固定于所述第一副吊機回轉座上。
[0025]優選地,所述第二副吊機支撐座包括第二副吊機固定座和第二副吊機回轉座,所述第二副吊機回轉座可轉動地連接在所述第二副吊機固定座上,所述第二副吊機吊臂固定于所述第二副吊機回轉座上。
[0026]進一步地,所述主吊機調幅驅動器為主吊機調幅卷揚機,所述主吊機調幅卷揚機設在所述主吊機支撐座的與所述主吊機吊臂相對的一側上。
[0027]進一步地,所述第一副吊機調幅驅動器為第一副吊機調幅卷揚機,所述第一副吊機調幅卷揚機設在所述第一副吊機支撐座的與所述第一副吊機吊臂相對的一側上。
[0028]進一步地,所述第二副吊機調幅驅動器為第二副吊機調幅卷揚機,所述第二副吊機調幅卷揚機設在所述第二副吊機支撐座的與所述第二副吊機吊臂相對的一側上。
[0029]本發明實施例還提供了一種用于風力發電機組的大部件提升方法,所述方法用上述的大部件提升系統進行,所述方法包括:
[0030]利用風力發電機組自帶的提升裝置,經由所述吊裝開口將所述第二副吊機系統的各部件提升到機艙內;
[0031]組裝所述第二副吊機系統并將所述第二副吊機系統可拆卸地安裝在底座頂部;
[0032]利用所述第二副吊機系統將所述第一副吊機系統提升到所述機艙頂部并與所述機艙可拆卸地安裝;
[0033]利用所述第一副吊機系統將所述第二副吊機系統吊放到塔筒底部,以及將所述主吊機系統提升到所述底座上并可拆卸地安裝在所述底座上;
[0034]利用所述主吊機系統將所述第一副吊機系統吊放到所述塔筒底部;
[0035]利用所述主吊機系統進行大部件的更換操作。
[0036]本發明實施例還提供了一種上述大部件提升系統的拆卸方法,所述方法包括:
[0037]利用所述主吊機系統將所述第一副吊機系統提升到所述機艙頂部并可拆卸地安裝在所述機艙上;
[0038]利用所述第一副吊機系統將所述主吊機系統吊放到所述塔筒底部,以及將所述第二副吊機系統提升到所述底座上并可拆卸地安裝在所述底座上;
[0039]利用所述第二副吊機系統將所述第一副吊機系統吊放到所述塔筒底部;
[0040]拆除所述第二副吊機系統并利用風力發電機組自帶的所述提升裝置,經由所述吊裝開口將所述第二副吊機系統的各部件吊放到所