自升式海上整体风机安装船制造技术

本发明专利技术公开了一种自升式海上整体风机安装船，包括船体、多个桩腿升降装置和多个桩腿，工作时，所述的桩腿升降装置用以将桩腿的下端向下触及到海底处并将船体提升到海面以上；还包括整体风机安装对齐装置和整体风机固定及输送装置，所述的整体风机固定及输送装置，用以将整体风机固定在船体上并将整体风机输送给整体风机安装对齐装置；所述船体的一端的中部开有船体安装缺口，整体风机安装对齐装置设在船体安装缺口处，用以将整体风机放置到位于船体安装缺口中的海上风机基座上并与海上风机基座对齐。本专利能精确地将整体风机快速输送到位并对齐，受海风的影响较小，安装的工作效率很高。解决了用吊机将风机吊装到船体外的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
自升式海上整体风机安装船
本专利技术涉及一种海工装备
，具体是涉及一种海上整体风机安装船。
技术介绍
海上风电场的安装是一个相当复杂的系统工程。主要由风机基础安装、风机预安装与海上安装、风电安装船舶的使用与调配、电缆的布置与海上变电站的建设等组成。其中，风机及其基础的安装由于是在海上进行的，对安装技术的要求比较高，同时易受到天气、气候、波浪等环境因素的影响。因此，在施工过程中就需要专门的风电场工程船或专用的风机安装船舶(平台)。海上风机安装平台是建设海上风电场的核心设备。主要有平台主体、桩腿、升降装置和起重机等部分组成。工作时，平台通过升降装置将桩腿插入海底，然后将主体部分升离水面到工作位置，为风机安装提供一个稳定的平台。工作完毕后再将桩腿升起，实现航行功能。该船型可以视为自升式平台与运输船的结合体，功能多、设备复杂、技术密集、精度要求高、制造难度大。海上风电机组的运输和安装是建设风电场的关键环节，与其相关的各种装备的发展，比如安装作业平台（安装船）的发展作为风电产业链上的重要一环，拥有着广阔乐观的市场。海上风电场不论是建设还是运行过程中的维护，都需要海上工程船进行施工。风电机组的特殊性需要专门的安装作业平台。安装作业平台需要有足够大的船体，以及充裕的甲板空间来装载运输风电机组部件，有足够的装载能力，无需补给船；需配备多台起重机起吊安装风电机组部件；需要特殊装备以适应恶劣的海况，保证作业的平稳，尽可能得减少停工时间；能够高效地在众多作业点重复进行相同内容的施工；能够独立完成大部分的安装以及维护工作；为施工人员提供住所等。带定位桩腿的自航船，只身有风电机组运输能力。安装作业前将定位桩插入海床中，能起到相对固定船体，提高船体稳性的作用，船体依靠自身浮力漂浮在水中，但在风浪比较大时，船体仍可能随波浪产生起伏，对安装作业仍存在影响。为解决风浪影响，出现了利用自升式（非自航）平台安装的方式。自升式（非自航）平台，是一种拥有桩腿能自行升降的安装平台,不能自航，无法运送风电机组,需要用拖船将其拖到指定的工作地点，到达现场后桩腿插入海底支撑平台,通过液压升降装置使平台抬出水面,形成不受波浪影响的稳定平台。然后平台上的起重机完成对风机的吊装。由于不能自航，安装效率低，需要一套辅助船舶。目前采用吊机对风机进行安装，由于海上经常有很大的风，受海风的影响，安装的工作效率低。
技术实现思路
为了克服上述之不足，本专利技术的目的在于提供一种安装效率高的自升式海上整体风机安装船。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：自升式海上整体风机安装船，包括船体、多个桩腿升降装置和多个桩腿，多个桩腿间隔分布在船体的两侧，桩腿升降装置设在船体上且位于桩腿安装孔处，工作时，所述的桩腿升降装置用以将桩腿的下端向下触及到海底处并将船体提升到海面以上；还包括整体风机安装对齐装置和整体风机固定及输送装置，所述的整体风机固定及输送装置，用以将整体风机固定在船体上并将整体风机输送给整体风机安装对齐装置；所述船体的一端的中部开有船体安装缺口，整体风机安装对齐装置设在船体安装缺口处，用以将整体风机放置到位于船体安装缺口中的海上风机基座上并与海上风机基座对齐。进一步地，所述整体风机固定及输送装置，包括固定支撑架、承载输送带、前固定同步输送带、后固定同步输送带和多个固定扣，所述固定支撑架上设有整体风机移送通道，整体风机移送通道的底部设有一排传动托辊，承载输送带安装在传动托辊上，所述的前固定同步输送带、后固定同步输送带安装在固定支撑架的顶部且位于承载输送带的前后两侧，多个固定扣沿着前固定同步输送带和后固定同步输送带间隔分布，所述固定扣包括前半环和后半环，前半环和后半环分别铰接在前固定同步输送带和后固定同步输送带上；所述整体风机竖立支撑在承载输送带，并用固定扣将整体风机的杆体固定；当装载或输送整体风机时，所述承载输送带、前固定同步输送带和后固定同步输送带同步同向移动。进一步地，所述整体风机安装对齐装置，包括左立柱、右立柱、升降平台、左升降驱动装置、右升降驱动装置、位置横向调节滑轨、横移驱动器、横向调节滑台、纵向滑轨、纵移滑台、纵移驱动器、整体风机液压锁紧机构，左立柱、右立柱、升降平台、左升降驱动装置、右升降驱动装置分别位于船体安装缺口的前后两侧，升降平台穿插在左立柱、右立柱上，左升降驱动装置和右升降驱动装置同步驱动升降平台沿着左立柱、右立柱上下滑动；所述横向调节滑台设在位置横向调节滑轨上，位置横向调节滑轨设在升降平台上，横移驱动器用以驱动横向调节滑台沿着位置横向调节滑轨移动，所述横向调节滑台上靠近整体风机固定及输送装置的一侧设有滑台缺口槽，纵向滑轨设在横向调节滑台上且位于滑台缺口槽的两侧，所述纵移滑台设在纵向滑轨上，纵移驱动器用以驱动纵移滑台沿着纵向滑轨移动，整体风机液压锁紧机构设在纵移滑台上。进一步地，所述船体上位于船体安装缺口的两侧的船体部分前端为V形结构。进一步地，所述左升降驱动装置和右升降驱动装置采用液压缸驱动的方式，所述横移驱动器和纵移驱动器都是采用步进电机驱动的方式。进一步地，所述船体上安装有3个推进器，所述推进器为ROLLSROYCE355/P503250kw电力全回转推进器。进一步地，所述船体的总长为142m，宽度为39m，深度为10m，载重量为9000吨；所述桩腿的长度为90m，桩腿外径4.5m。进一步地，所述桩腿的前后左右侧面上分别设有一排等间距分布的前销孔、一排等间距分布的后销孔、一排等间距分布的左销孔和一排等间距分布的右销孔，所述左销孔或右销孔，与前销孔或后销孔交错分布；所述的前销孔和后销孔相对应，所述左销孔和右销孔相对应，所述的相邻前销孔之间的孔间距与相邻后销孔之间的孔间距、相邻左销孔之间的孔间距、相邻右销孔之间的孔间距相等，都为2L，在桩腿的轴线方向上，所述的前销孔或后销孔，与所述的左销孔或右销孔的间距为L。进一步地，所述桩腿升降装置包括方形框架、前液压缸提升装置、后液压缸提升装置、左液压缸提升装置和右液压缸提升装置，所述方形框架是由上方形框、下方形框和四根立柱构成，上方形框的四角处通过四根立柱与下方形框固定连接，下方形框和上方形框相互平行，被升降的桩腿从方形框架的上方形框和下方形框中穿过；所述前液压缸提升装置、后液压缸提升装置、左液压缸提升装置和右液压缸提升装置分别安装在方形框架的前后左右侧，前液压缸提升装置和后液压缸提升装置同步驱动桩腿升降，左液压缸提升装置和右液压缸提升装置同步驱动桩腿升降；所述前液压缸提升装置、后液压缸提升装置、左液压缸提升装置和右液压缸提升装置的结构相同；所述前液压缸提升装置包括两个前液压缸、滑轨、滑块和插拔销定位装置，两个前液压缸竖立向下安装在方形框架的前侧的上部，滑轨设在方形框架的前侧梁上，两个前液压缸同时带动滑块沿着滑轨移动，所述插拔销定位装置固定在滑块上。进一步地，所述插拔销定位装置包括定位销、复位弹簧和电磁铁，定位销横向安装在滑块的销孔中，当电磁铁通电时，电磁铁通过磁力将定位销从桩腿的前销孔中拔出，复位弹簧被压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自升式海上整体风机安装船，包括船体、多个桩腿升降装置和多个桩腿，多个桩腿间隔分布在船体的两侧，桩腿升降装置设在船体上且位于桩腿安装孔处，工作时，所述的桩腿升降装置用以将桩腿的下端向下触及到海底处并将船体提升到海面以上；还包括整体风机安装对齐装置和整体风机固定及输送装置，所述的整体风机固定及输送装置，用以将整体风机固定在船体上并将整体风机输送给整体风机安装对齐装置；所述船体的一端的中部开有船体安装缺口，整体风机安装对齐装置设在船体安装缺口处，用以将整体风机放置到位于船体安装缺口中的海上风机基座上并与海上风机基座对齐。/n

【技术特征摘要】
1.一种自升式海上整体风机安装船，包括船体、多个桩腿升降装置和多个桩腿，多个桩腿间隔分布在船体的两侧，桩腿升降装置设在船体上且位于桩腿安装孔处，工作时，所述的桩腿升降装置用以将桩腿的下端向下触及到海底处并将船体提升到海面以上；还包括整体风机安装对齐装置和整体风机固定及输送装置，所述的整体风机固定及输送装置，用以将整体风机固定在船体上并将整体风机输送给整体风机安装对齐装置；所述船体的一端的中部开有船体安装缺口，整体风机安装对齐装置设在船体安装缺口处，用以将整体风机放置到位于船体安装缺口中的海上风机基座上并与海上风机基座对齐。


2.根据权利要求1所述的自升式海上整体风机安装船，其特征在于：所述整体风机固定及输送装置，包括固定支撑架、承载输送带、前固定同步输送带、后固定同步输送带和多个固定扣，所述固定支撑架上设有整体风机移送通道，整体风机移送通道的底部设有一排传动托辊，承载输送带安装在传动托辊上，所述的前固定同步输送带、后固定同步输送带安装在固定支撑架的顶部且位于承载输送带的前后两侧，多个固定扣沿着前固定同步输送带和后固定同步输送带间隔分布，所述固定扣包括前半环和后半环，前半环和后半环分别铰接在前固定同步输送带和后固定同步输送带上；所述整体风机竖立支撑在承载输送带，并用固定扣将整体风机的杆体固定；当装载或输送整体风机时，所述承载输送带、前固定同步输送带和后固定同步输送带同步同向移动。


3.根据权利要求2所述的自升式海上整体风机安装船，其特征在于：所述整体风机安装对齐装置，包括左立柱、右立柱、升降平台、左升降驱动装置、右升降驱动装置、位置横向调节滑轨、横移驱动器、横向调节滑台、纵向滑轨、纵移滑台、纵移驱动器、整体风机液压锁紧机构，左立柱、右立柱、升降平台、左升降驱动装置、右升降驱动装置分别位于船体安装缺口的前后两侧，升降平台穿插在左立柱、右立柱上，左升降驱动装置和右升降驱动装置同步驱动升降平台沿着左立柱、右立柱上下滑动；所述横向调节滑台设在位置横向调节滑轨上，位置横向调节滑轨设在升降平台上，横移驱动器用以驱动横向调节滑台沿着位置横向调节滑轨移动，所述横向调节滑台上靠近整体风机固定及输送装置的一侧设有滑台缺口槽，纵向滑轨设在横向调节滑台上且位于滑台缺口槽的两侧，所述纵移滑台设在纵向滑轨上，纵移驱动器用以驱动纵移滑台沿着纵向滑轨移动，整体风机液压锁紧机构设在纵移滑台上。


4.根据权利要求3所述的自升式海上整体风机安装船，其特征在于：所述船体上位于船体安装缺口的两侧的船体部分前端为V形结构。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永康，邓宇，高红鹰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44