海上平臺風機吊裝系統及吊裝方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及海上作業領域，具體涉及海上平臺風機吊裝系統及吊裝方法。
【【背景技術】】
[0002]目前海上風電技術越來越成熟，海上風機的安裝成本在整個海上風場的建設中占有很大比重。如何安全高效的完成海上風機的安裝是整個項目建設施工中必須要考慮的問題。由于海上作業往往會遇到海風，而且風力、風速較大，一般技術的安裝在吊裝風機零部件時受到海風影響，會搖晃、安裝位置對不準，安裝無法順利進行，安裝過程耗費的時間太多，耗費人力，安裝成本較高，而且在搖晃中零部件容易碰撞受損，并且造成安全隱患，形成安全事故。
[0003]因此，對于海上施工窗口期較短，環境惡劣的海域，提供一種安全高效、緊密配合的海上平臺風機吊裝系統及吊裝方法實為必要。
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【發明內容】
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[0004]本發明的目的在于提供一種安全高效、緊密配合的海上平臺風機吊裝系統。
[0005]本發明的另一目的在于提供一種安全高效的海上平臺風機吊裝方法。
[0006]為實現本發明目的，提供以下技術方案:
[0007]本發明提供一種海上平臺風機吊裝系統，其包括水上平臺，以及設置在水上平臺上的一號吊機、二號吊機、井架式吊機，該井架式吊機包括塔架，該塔架上設有起吊裝置。
[0008]優選的，該水上平臺可以是自升式平臺或坐底式起吊船或其他大型的水上移動平臺。
[0009]風機的葉片、機艙、塔筒可以按照自身的形狀結構特點合理布置在該水上平臺上，可以根據需要疊加放置，節省空間，各部件可以分別放置在一號吊機、二號吊機、井架式吊機工作范圍合理地方，方便起吊與安裝，吊機與各部件緊密配合，提高裝配效率;另外，采用井架式吊機可以適應不同裝配流程，適應裝配過程中調節各部件高度，裝配更高效，井架式吊機具有防風支持的堅實基礎，提高了作業安全性。
[0010]優選的，該井架式吊機還包括塔架下的底座，該底座包括上基座和下基座，該下基座可相對水上平臺橫向移動或縱向移動，該上基座可相對上基座移動，上基座的移動方向與下基座的移動方向垂直。上基座和下基座的移動以滑動或者滾動的方式移動，可以在水上平臺、下基座上表面設置滑槽或滑軌或滾動槽，在下基座下方、上基座下方設置相配合的滑動結構或滾動結構。從而保證了該井架式吊機可以在該水上平臺的甲板上的兩個相互垂直的方向均可移動，可以因應需要調節，使安裝作業更靈活方便。優選的，該井架式吊機為鋼結構，增強安全性。
[0011]優選的，該起吊裝置包括吊具以及輔助起吊的升降裝置，吊具包括吊具架體、安裝在吊具架體上的吊鉤、與吊具架體連接的導向結構，該井架式吊機上設有輔助導軌，該導向結構可沿該輔助導軌上下滑動。該井架式吊機通過吊鉤來勾住需要安裝的風機部件，該吊具架體上下移動從而調節需要安裝的風機部件的高度，通過該導向結構將吊具架體定位在該井架式吊機的輔助導軌上來進行上下滑動，確保該吊具可以沿著輔助導軌上下滑動的同時不會左右搖晃，避免了安裝過程中受風力等外力因素的影響，該結構可以在強風情況下實現吊裝，使安裝更安全、順利，提高了安裝效率，安全性更高。優選的，該吊具架體為鋼架結構，其上按一定間距分布設置若干個所述吊鉤。優選的，該升降裝置可以是設置在該井架式吊機頂部的錨繩，可以設置若干錨繩輔助起吊。
[0012]優選的，該導向結構與該吊具架體為可拆卸式連接，在風速較小的時候，可拆卸該連接結構，使該吊具可以更靈活使用。
[0013]優選的，該井架式吊機進一步包括塔筒裝配輔助裝置，該塔筒裝配輔助裝置包括相連接的塔筒夾持裝置和導向裝置，該塔筒裝配輔助裝置通過導向裝置固定于輔助導軌上，該導向裝置可以沿該輔助導軌上下滑動，同時不會左右移動，該塔筒裝配輔助裝置及導向裝置為可拆卸式安裝，在不需要時可以拆卸下來，以節省空間。該塔筒夾持裝置可以用來裝夾風機塔筒，并通過導向裝置滑動固定在輔助導軌上，可以防止塔筒的左右晃動，有助于避免風力影響安全順利快速地安裝塔筒，并可以在安裝過程中根據需要調節安裝塔筒的高度。該塔筒裝配輔助裝置可以做成模塊化，需要時才通過螺栓或其它方式與井架式吊機相連，不需要時可以很方便的拆下來。
[0014]優選的，該塔筒夾持裝置為C形板結構，更容易配合風機塔筒的形狀。也可為其它形狀，或其它輔助夾持結構。
[0015]優選的，該井架式吊機進一步包括中間安裝平臺，該中間安裝平臺可沿該井架式吊機豎直方向升降。由于靠近甲板面的風載相對要小很多，因此該中間安裝平臺可在強風等惡劣環境下，沿著塔架降低到一定高度，作為組裝平臺，一般用于將風機葉片安裝到機艙輪轂的操作。優選的，該中間安裝平臺設有伸縮托架，該伸縮托架不工作時可縮回，節省空間，同時方便安放風機部件到該托架上。
[0016]優選的，該井架式吊機進一步包括豎直導軌、滑動安裝于豎直導軌的升降平臺、設置在升降平臺上的葉片安裝裝置。可以將風機葉片放置在該葉片安裝裝置，然后通過升降平臺在豎直導軌上滑動至所需要的高度，將葉片安裝在機艙輪轂上，該結構能夠適應機艙高度來安裝葉片，可以適用于先安裝機艙再將葉片安裝在機艙上的操作方法，更靈活方便。
[0017]本發明還提供一種采用如上所述海上平臺風機吊裝系統的海上平臺風機吊裝方法，風機的葉片、機艙、塔筒分別放置在該水上平臺上。首先安裝好風機基礎，然后用一號吊機、二號吊機、井架式吊機分別吊裝風機的葉片、機艙、塔筒，通過井架式吊機的吊具調整安裝過程中的高度。各部件可以分別放置在一號吊機、二號吊機、井架式吊機工作范圍合理地方，方便起吊與安裝，吊機與各部件緊密配合，提高裝配效率，通過井架式吊機的吊具調整安裝過程中的高度，適應裝配過程中調節各部件高度，裝配更高效，提高了作業安全性。
[0018]優選的，該井架式吊機設有中間安裝平臺，該中間安裝平臺設有伸縮托架，采用吊具將機艙吊起至該托架上，采用一號吊機將葉片安裝在機艙的輪轂上。由于靠近甲板面的風載相對要小很多，因此該中間安裝平臺可在強風等惡劣環境下提供安裝安全性和靈活性。
[0019]優選的，該水上平臺上設有相連接的橫向軌道和縱向軌道，風機的機艙預先放置在水上平臺的橫向軌道和縱向軌道所連接的地方，可以采用拖車將機艙通過橫向軌道和縱向軌道移至該井架式吊機下方，使操作更簡便、工作效率更高。
[0020]優選的，該井架式吊機設有塔筒裝配輔助裝置，該塔筒裝配輔助裝置設有相連接的塔筒夾持裝置和導向裝置，該塔筒裝配輔助裝置通過導向裝置滑動固定于輔助導軌上，用一號吊機將塔筒移至井架式吊機下，利用該塔筒夾持裝置卡住塔筒，可以防止塔筒的左右晃動，通過吊具將塔筒吊起，安裝于風機基礎上。該操作方法安全高效，并且避免了操作過程中受風載的影響。
[0021]優選的，該井架式吊機設有豎直導軌、滑動安裝于豎直導軌的升降平臺、設置在升降平臺上的葉片安裝裝置，先將塔筒吊裝在風機基礎上，通過井架式吊機的吊具將機艙安裝在塔筒上，通過一號吊機將葉片運至升降平臺的葉片安裝裝置上，向上升起升降平臺，并移動井架式吊機至機艙安裝處將葉片安裝在機艙的輪轂上。
[0022]對比現有技術，本發明具有以下優點:
[0023]本發明海上平臺風機吊裝系統，風機的葉片、機艙、塔筒可以按照自身的形狀結構特點合理布置在該水上平臺上，可以根據需要疊加放置，節省空間，各部件可以分別放置在一號吊機、二號吊機、井架式吊機工作范圍合理地方，方便起吊與安裝，吊機與各部件緊密配合，提高裝配效率；另外，采用井架式吊機可