用于海上风电机组关键零部件的吊装装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，翻转机构和对接平台吊装在塔筒上部的机舱内的机座上，主起升绞车置于塔筒的绞车固定平台上；对接平台上安装翻转机构及主起重机，主起升绞车的出绳通过机座、翻转机构上的轮系与主起重机的钢丝绳连接；翻转机构中的翻身固定齿轮固定连接在机座的前部上面上，翻身固定齿轮的中心通过回转销轴铰接翻身台架，翻身台架上面固定连接对接平台，并安装翻身驱动齿轮，翻身驱动齿轮连接减速机及马达组件，翻身驱动齿轮与翻身固定齿轮啮合连接，且翻身驱动齿轮在减速机及马达组件的马达作用下可绕回转销轴旋转，并带动翻转机构中的翻身台架及主起重机翻转。

Hoisting device for key components of offshore wind turbine

【技术实现步骤摘要】
用于海上风电机组关键零部件的吊装装置
本技术涉及一种海上风电机组的吊装设备，尤其是一种海上风电机组关键零部件的吊装装置。
技术介绍
目前，海上风电项目已经全面展开，因为起步较晚，我国在这方面相关配套技术尚不成熟。主要体现在以下几个方面：风机零部件运行过程中损坏率较高，关键零部件在服役的20年内需要频繁更换；专业的风电安装设备储备缺乏；大型化的风电安装设备门槛较高，造价昂贵，进一步制约海电吊装发展。吊装大功率海上风机一般采用专门风电安装船，国内仅有的风电安装船多为海上自升式jackup船或者大型补给服务船改造而来。行业来看国内发展尚不充分，储备量少，可随时调用的资源非常稀缺。一旦风机运行过程中出现关键部件损坏造成风机停机，对这些零部件的更换会是非常急迫的事情；由于资源的稀缺，专业船只无法第一时间到场，风机无法按时维修，造成重大经济损失。即便能在第一时间调配到临时风电安装船，相关船只的单项目出海作业租金往往也会超过200万元，代价巨大。专门用于海上风电机组关键零部件更换的小型专业设备及完整的解决流程，在我国乃至世界范围内尚无先例。当前设计为吊装风电机组的齿轮箱和发电机；吊臂延长，可以吊装远端的风机叶片、水冷设备等。因此，虽然主要吊装齿轮箱(40吨级别)和发电机(15吨级别)，但因为吊装原理上的通用性当前设计题目为“海上风电机组关键零部件吊装”来涵盖其他风电机组内部所有关键设备。传统的风电安装船，已不能满足当前风电的经济性、实用性、灵活性的发展要求。因此提出一种基于常用拖船和专用吊装设备用于海上风电机组零部件安装、更换，在对专用工具进行设计，对过程工艺进行优化后，得到一套全新的、完整的吊装设备及工艺过程。
技术实现思路
本技术是要提供一种用于海上风电机组关键部件吊装的新型吊装装置，其主体为带翻转机构的钢结构起重机；该装置与传统的“起重机—风电机组”相对分离的吊装方式不同，其中吊机主体即安装于风电机组的机舱顶部(内部)，依靠塔筒和机舱的高度，通过翻身方式实现自身高度的提升；从而进行吊装。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，包括主起升绞车、塔筒、起升绳系、翻转机构、对接平台、机座，所述翻转机构和对接平台吊装在塔筒上部的机舱内的机座上，主起升绞车置于塔筒的绞车固定平台上；所述对接平台上安装翻转机构，并通过翻转机构安装主起重机，主起升绞车的出绳通过机座、翻转机构上的轮系与主起重机的钢丝绳连接；所述翻转机构包括翻身固定齿轮、翻身驱动齿轮、减速机及马达组件、翻身台架，所述翻身固定齿轮固定连接在机座的前部上面上，翻身固定齿轮的中心通过回转销轴铰接翻身台架，翻身台架上面固定连接对接平台，并安装翻身驱动齿轮，翻身驱动齿轮连接减速机及马达组件，翻身驱动齿轮与翻身固定齿轮啮合连接，且翻身驱动齿轮在减速机及马达组件的马达作用下可绕回转销轴旋转，并带动翻转机构中的翻身台架及主起重机翻转。当主起重机在减速机及马达组件和翻身驱动齿轮驱动下旋转至竖直直立位置后，所述对接平台与机座通过销固定连接，实现主起重机由倒置状态到竖直直立状态的大角度翻转。进一步，所述主起重机与对接平台之间通过回转机构连接，所述回转机构包括回转平台、回转马达、回转齿轮，回转齿轮固定在将军柱下部，回转马达安装在回转平台上，并通过驱动齿轮连接回转齿轮。进一步，所述对接平台和将军柱连接为一体，回转平台与主起重机的主臂架通过销轴连接在一起。进一步，所述将军柱为底径大、顶径小的锥筒结构。进一步，所述主起重机的主臂架结构为A字架、桁架箱型梁中的一种，其沿弦杆方向为固定长度或可伸缩长度。进一步，所述主起升绞车为液压绞车或电绞车。进一步，所述翻身台架的减速机及马达组件中的马达为液压马达或电机。本技术的有效益效果是：本技术提供了一种全新的适用于海洋环境大功率风电机组关键零部件安装、更换的解决方案；实现了不借助大型专业风电安装船，只用普通拖船即可更换机组关键零部件；整体机构自动化程度高，结构精简，安装方便。新设备在无任何辅助大吊机吊装的前提下可实现吊点高度上的提升，用少量工具和设备的组合解决了国内海洋风电机组风电机组关键零部件大件吊装困难、吊装需要专用风电安装船、风电安装船成本高、数量少、档期不可控，租金极其昂贵的问题。传统起重机高度必须超过风电塔筒高度，起重机仅臂架钢结构一项用量即在300吨左右。本技术借助塔筒高度，总体钢结构只需15吨，节省钢材造价90％以上。设备结构紧凑、运输方便，自动化程度高，总体项目使用成本和风机宕机时间远小于完成相同作业任务所用的专业风电安装船；在经济性和可操作性方面均大大超过现有解决方案。附图说明图1为本技术的用于海上风电机组关键部件的吊装装置结构示意图；图2为图1中上部结构局部放大图；图3为绳系和起重轮系连接示意图。图4为主起重机和翻转机构结构示意图；图5为将军柱和对接平台结构示意图；图6为主起重机翻转状态示意图；图7为翻身台架初始状态—等待和起重机对接示意图；图8为翻身台架翻身到中段状态示意图；图9为翻转平台和起重机本体对接示意图；图10为带起重机翻身-中段示意图；图11为带起重机翻身-最终落位阶段示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1，2，3所示，一种用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，包括主起升绞车10、机舱14、主起重机24、塔筒40、起升绳系43、绞车固定平台60、翻转机构6、对接平台7、机座17。翻转机构6和对接平台7吊装在塔筒40上部的机舱14内的机座17上。对接平台7上安装轮系，穿起升绳系43，并通过起升绳系43与拖船上的绞车连接，主起升绞车10置于塔筒40的绞车固定平台60上。主起重机24安装在翻转机构6上，主起升绞车10通过机座17、翻转机构6上的轮系与主起重机24的钢丝绳连接。吊装工具起重机系统集成到集装箱，在拖船运输下靠近海上风电的塔筒40。在风电机组现有或临时安装的小型起重支架一种简单的钢结构支架辅助下将对接平台7和翻转机构6先吊装到机舱指定位置，对翻转机构6上安装轮系，穿绳，在固定于拖船上的绞车牵拉下，将主起升绞车10拖拽至塔筒上的绞车固定平台60，并将主起升绞车10固定于绞车固定平台60。翻转机构6悬出机舱14外部，准备和主起重机24对接。主起升绞车10通过机座17、翻转机构6的轮系和主起重机24的钢丝绳连接，主起升绞车10开始工作，将主起重机24提升到机舱14高度，主起重机24在上升过程中全程倒置；主起重机24和翻转机构6对接。翻转机构6的翻身齿轮在动力驱动下翻身180度左右，将倒置的主起重机24翻正。主起重机24翻正后与机座17固定，即可进行吊装。本技术可对风电设备关键大型部件齿轮箱、发电机、风冷设备、叶片等进行安装，拆卸，更换等作业。如图4至图11所示，翻转机构6包括翻身固定齿轮51、翻身驱动齿轮21、减速机及马达组件22、翻身台架23，翻身固定齿轮51固定连接在机座17的前部上面上，翻身固定齿轮51的中心通过回转销轴20铰接翻身台架23，翻身台架23上面固定连接对接平台7，并安装翻身驱动齿轮21，翻身驱动齿轮21连接减速机及马达组件22，翻身驱动齿轮21与翻身固定齿轮51啮合连接，对接平台7上面安装主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，包括主起升绞车、塔筒、起升绳系、翻转机构、对接平台、机座，其特征在于：所述翻转机构和对接平台吊装在塔筒上部的机舱内的机座上，主起升绞车置于塔筒的绞车固定平台上；所述对接平台上安装翻转机构，并通过翻转机构安装主起重机，主起升绞车的出绳通过机座、翻转机构上的轮系与主起重机的钢丝绳连接；所述翻转机构包括翻身固定齿轮、翻身驱动齿轮、减速机及马达组件、翻身台架，所述翻身固定齿轮固定连接在机座的前部上面上，翻身固定齿轮的中心通过回转销轴铰接翻身台架，翻身台架上面固定连接对接平台，并安装翻身驱动齿轮，翻身驱动齿轮连接减速机及马达组件，翻身驱动齿轮与翻身固定齿轮啮合连接，且翻身驱动齿轮在减速机及马达组件的马达作用下可绕回转销轴旋转，并带动翻转机构中的翻身台架及主起重机翻转。

【技术特征摘要】
1.一种用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，包括主起升绞车、塔筒、起升绳系、翻转机构、对接平台、机座，其特征在于：所述翻转机构和对接平台吊装在塔筒上部的机舱内的机座上，主起升绞车置于塔筒的绞车固定平台上；所述对接平台上安装翻转机构，并通过翻转机构安装主起重机，主起升绞车的出绳通过机座、翻转机构上的轮系与主起重机的钢丝绳连接；所述翻转机构包括翻身固定齿轮、翻身驱动齿轮、减速机及马达组件、翻身台架，所述翻身固定齿轮固定连接在机座的前部上面上，翻身固定齿轮的中心通过回转销轴铰接翻身台架，翻身台架上面固定连接对接平台，并安装翻身驱动齿轮，翻身驱动齿轮连接减速机及马达组件，翻身驱动齿轮与翻身固定齿轮啮合连接，且翻身驱动齿轮在减速机及马达组件的马达作用下可绕回转销轴旋转，并带动翻转机构中的翻身台架及主起重机翻转。2.根据权利要求1所述的用于海上风电机组关键零部件的吊装装置，其特征在于：当主起重机在减速机及马达组件和翻身驱动齿轮驱动下旋转至竖直直立位置后，所述对接平台与机座通过销固定连接，实现主起重机由倒置状态到竖直直立状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：边兴峰，张贺，徐伟，韦瀚，吕承康，余猛进，倪锡祥，
申请(专利权)人：上海峙狄机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31