一种大型海上风机整体浮托安装方法技术

一种大型海上风机整体浮托安装方法属于海洋工程结构领域，适用于风电领域的浮托安装，基于T型码头和H型双体安装驳船实现。T型码头为在传统码头基础上搭建一个外伸装置，外伸装置尽头设码头圆形基座；H型双体安装驳船包括两个驳船和固定在两个驳船中部风机支撑框架，两个风机支撑框架底部相连。本发明专利技术能够在陆地专用码头对风机进行整体组装后，通过新型专用浮托船进行整体运输安装，实用且安装方便，能够适用于吃水充裕或水深较浅、浮力有限的地方。由于采用新型双船体结构，解决风机安装运输过程中风机重心高，稳性差的问题，提高运输过程的安全性；同时该方法免除海上风机安装过程中对于大型海上起吊设备的需求，降低安装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种大型海上风机整体浮托安装方法
本专利技术属于海洋工程结构领域，涉及海洋工程结构的整体安装，尤其涉及一种大型海上风机整体浮托安装方法。
技术介绍
随着风电技术的快速发展，风电已成为可再生能源发展的关注点。随着陆上风电资源的开发殆尽，同时由于海上风能较为稳定，对于土地资源的需求较小，因此越来越多的企业与公司将风电发展的目标投向海洋。目前海上风电的安装通常采用模块化安装，即将风电拆解成模块运输到指定地点，然后通过海上起吊船将各部件进行组装。该方式不仅动员装备昂贵，而且作业时间较长，对于海上工程建设有限的安装时间窗口提出了巨大挑战。结合海洋油气工程安装技术的特点及风电结构特性，提出一种新型的海上大型风机整体浮托法安装技术，该技术在满足海上风电安装的各项指标基础之外，还具有海上安装作业时间短，节约海上施工费用的显著性优点。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术针对海上风机安装的特点，提供一种新型的大型海上风机整体浮托安装方法。本专利技术的技术方案为：一种大型海上风机整体浮托安装方法，适用于风电领域的浮托安装，基于T型码头1和H型双体安装驳船实现。所述的T型码头1为在传统码头基础上搭建一个外伸装置，外伸装置尽头设有圆形基座2；所述的H型双体安装驳船包括两个驳船3和固定在两个驳船3中部风机支撑框架4，两个风机支撑框架4底部相连。包括以下内容：第一步，在陆地专用的T型码头上对风机进行整体组装在靠近陆地的位置建设一个外伸的陆地专用的T型码头，方便浮托驳船进入，码头与外伸装置组成的整体形似字母T。通过陆地上的吊机将风机各部分安装于圆形基座2之上，对风机进行整体组装。在码头进行风机的整体组装比在海上安装所受到的环境因素的影响要更低，整体组装的过程发生意外的可能性会更低。所述风机中的风机柱下部设置导向插尖，插入圆形基座2的上部支撑装置中，承担部分风机重量，同时提供水平限位作用。第二步，利用潮位变化，驳船3压载，通过风机支撑框架4上的液压支撑装置将风机的重量转移到风机支撑框架4上，在T型码头将风机进行整体装船，具体为：通过调整H型双体安装驳船的姿态，使T型码头1的外伸装置进入H型双体安装驳船内部，当H型双体安装驳船内部的风机支撑框架4接近圆形基座2上的风机时，将H型双体安装驳船系泊。H型双体安装驳船进入预定位置后进行排载，风机支撑框架4随船体运动逐渐上升，H型双体安装驳船上风机支撑框架4的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构相接触；继续排载，风机重量逐步转移至两侧驳船3上,风机支撑框架4的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构紧密贴合后随排载量增加，风机支撑框架4的中部和上部液压支撑装置伸长，顶住风机，风机下柱与圆形基座2开始脱离，风机重量完全转移到驳船3上，风机实现在码头的整体装船。第三步，风机海上运输风机整体结构位于风机支撑框架4上，位于H型双体安装驳船中部，通过风机支撑框架4将风机的重量分散于两侧驳船3上，H型双体安装驳船离开码头，确保有安全的航道和海况下，到达海上安装位置。在海上运输过程中，H型双体浮托驳船相较于目前常用的单体驳船而言，具有耐波性好，适航性高，稳性好等优点，结合风机支撑框架4的使用，对于风机这类重心偏高的结构具有非常好的运输效果。第四步，海上现场安装在确定海况适合风机整体浮托安装后，H型双体安装驳船到达指定位置。在确定垂向对接(单桩顶部和风机底部)满足精度要求后，开始排载，转移风机重量，直至风机重量完全转移到单桩基础上。继续排载，利用绞锚将船退出。进船时，采用常规船锚，通过绞锚控制前行，在单桩基础上配置拖拉头，驳船3艏部伸出的交叉缆系泊在单桩基础上，进而实现精准前行。靠泊时，设置靠船系统，H型双体安装驳船的一侧与单桩基础紧密结合，通过靠船系统上橡胶挤压变形吸收能量，再与锚揽配合，极大减小H型双体安装驳船运动幅度，满足浮托工况要求。本专利技术的有益效果为：与传统海上风机组装相比，本专利技术能够在陆地专用码头对风机进行整体组装后，通过新型专用浮托船进行整体运输安装。实用且安装方便，能够适应3-50m水深，既适用于吃水充裕的地方，也可以在靠近海岸，水深较浅，浮力有限的地方。由于采用新型双船体结构，解决了风机安装运输过程中风机重心高，稳性差的问题，大大提高了目前驳船适航性差的弊端，提高了运输安装过程的安全性；同时该方法免除了海上风机安装过程中对于大型海上起吊设备的需求，极大降低了安装成本。附图说明图1为T型码头示意图；图2为H型双体安装驳船示意图；图中：1T型码头；2圆形基座；3驳船；4风机支撑框架。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。一种大型海上风机整体浮托安装方法，适用于风电领域的浮托安装，基于T型码头1和H型双体安装驳船实现。所述的T型码头1为在传统码头基础上搭建一个外伸装置，外伸装置尽头设有码头圆形基座2；所述的H型双体安装驳船包括两个驳船3和固定在两个驳船3中部风机支撑框架4，两个风机支撑框架底部相连。包括以下内容：第一步，在陆地专用的T型码头上对风机进行整体组装在陆地建立专用T型码头1，通过陆地上的吊机将风机各部分安装于圆形基座2之上，对风机进行整体组装。在码头进行风机的整体组装比在海上安装所受到的环境因素的影响要更低，整体组装的过程发生意外的可能性会更低。所述风机中的风机柱下部设置导向插尖，插入圆形基座2的上部支撑装置中，承担部分风机重量，同时提供水平限位作用。第二步，在陆地专用T型码头将风机进行整体装船通过调整H型双体安装驳船的姿态，使T型码头1的外伸装置进入H型双体安装驳船内部，当H型双体安装驳船内部的风机支撑框架4接近圆形基座2上的风机时，将H型双体安装驳船系泊。H型双体安装驳船进入预定位置后进行排载，风机支撑框架4随船体运动逐渐上升，H型双体安装驳船上风机支撑框架4的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构相接触；继续排载，风机重量逐步转移至两侧驳船3上,风机支撑框架4的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构紧密贴合后随排载量增加，风机支撑框架4的中部和上部液压支撑装置伸长，顶住风机，风机下柱与圆形基座2开始脱离，风机重量完全转移到驳船3上，风机实现在码头的整体装船。利用潮位变化，驳船3压载，液压支撑装置将风机的重量转移到风机支撑框架4上，该部分是本专利技术最关键的部分。第三步，风机海上运输风机整体结构位于风机支撑框架4上，位于H型双体安装驳船中部，通过风机支撑框架4将风机的重量分散于两侧驳船3上，H型双体安装驳船离开码头，确保有安全的航道和海况下，到达海上安装位置。在海上运输过程中，H型双体浮托驳船相较于目前常用的单体驳船而言，具有耐波性好，适航性高，稳性好等优点，结合风机支撑框架4的使用，对于风机这类重心偏高的结构具有非常好的运输效果。第四步，海上现场安装在确定海况适合风机整体浮托安装后，H型双体安装驳船到达指定位置。在确定垂向对接(单桩顶部和风机底部)满足精度要求后，开始排载，转移风机重量，直至风机重量完全转移到单桩基础上。继续排载，利用绞锚将船退出槽口。进船时，采用常规船锚，通过绞锚控制前行，在单桩基础上配置拖拉头，驳船3艏部伸出的交叉缆系泊在单桩基础上，进而实现精准前行。靠泊时，设置靠船系统，H型双体安装驳船的一侧与单桩基础紧密结合，通过靠船系统上橡胶挤压变形吸收能量，再与锚揽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型海上风机整体浮托安装方法，其特征在于，所述的大型海上风机整体浮托安装方法基于T型码头(1)和H型双体安装驳船实现；所述的T型码头(1)为在传统码头基础上搭建一个外伸装置，外伸装置尽头设有圆形基座(2)；所述的H型双体安装驳船包括两个驳船(3)和固定在两个驳船(3)中部风机支撑框架(4)，两个风机支撑框架(4)底部相连；包括以下内容：第一步，在陆地专用的T型码头上对风机进行整体组装通过陆地上的吊机将风机各部分安装于圆形基座(2)之上，对风机进行整体组装，其中，风机中的风机柱下部设置导向插尖，插入圆形基座(2)的上部支撑装置中，承担部分风机重量，同时提供水平限位作用；第二步，利用潮位变化，驳船(3)压载，通过风机支撑框架(4)上的液压支撑装置将风机的重量转移到风机支撑框架(4)上，在T型码头将风机进行整体装船，具体为：通过调整H型双体安装驳船的姿态，使T型码头(1)的外伸装置进入H型双体安装驳船内部，当H型双体安装驳船内部的风机支撑框架(4)接近圆形基座(2)上的风机时，将H型双体安装驳船系泊；H型双体安装驳船进入预定位置后进行排载，风机支撑框架(4)随船体运动逐渐上升，H型双体安装驳船上风机支撑框架(4)的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构相接触；继续排载，风机重量逐步转移至两侧驳船(3)上,风机支撑框架(4)的支撑限位结构与风机下柱楔形卡位结构紧密贴合后随排载量增加，风机支撑框架(4)的中部和上部液压支撑装置伸长，顶住风机，风机下柱与圆形基座(2)脱离，风机重量完全转移到驳船(3)上，风机实现在码头的整体装船；第三步，风机海上运输风机整体结构位于风机支撑框架(4)上，位于H型双体安装驳船中部，通过风机支撑框架(4)将风机的重量分散于两侧驳船(3)上，H型双体安装驳船离开码头，确保安全的航道和海况条件下，到达海上安装位置；第四步，海上现场安装在确定海况适合风机整体浮托安装后，H型双体安装驳船到达指定位置；在确定垂向对接满足精度要求后，开始排载，转移风机重量，至风机重量完全转移到单桩基础上；继续排载，利用绞锚将船退出。...

【技术特征摘要】
1.一种大型海上风机整体浮托安装方法，其特征在于，所述的大型海上风机整体浮托安装方法基于T型码头(1)和H型双体安装驳船实现；所述的T型码头(1)为在传统码头基础上搭建一个外伸装置，外伸装置尽头设有圆形基座(2)；所述的H型双体安装驳船包括两个驳船(3)和固定在两个驳船(3)中部风机支撑框架(4)，两个风机支撑框架(4)底部相连；包括以下内容：第一步，在陆地专用的T型码头上对风机进行整体组装通过陆地上的吊机将风机各部分安装于圆形基座(2)之上，对风机进行整体组装，其中，风机中的风机柱下部设置导向插尖，插入圆形基座(2)的上部支撑装置中，承担部分风机重量，同时提供水平限位作用；第二步，利用潮位变化，驳船(3)压载，通过风机支撑框架(4)上的液压支撑装置将风机的重量转移到风机支撑框架(4)上，在T型码头将风机进行整体装船，具体为：通过调整H型双体安装驳船的姿态，使T型码头(1)的外伸装置进入H型双体安装驳船内部，当H型双体安装驳船内部的风机支撑框架(4)接近圆形基座(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：于雷，张大勇，孙景军，岳前进，李书兴，王永超，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21