本实用新型专利技术公开了一种用于风机与风机基座精准对接的辅助装置，用于实现风机安装船上风机整体的精准安装；包括单柱桅杆式装置、绞索千斤顶组件以及对接装置；所述单柱桅杆式装置设于风机安装船上，用于调整风机的水平位移和垂直位移；所述绞索千斤顶组件设于所述风机和风机基座的对接处，用于所述风机和风机基座的辅助定位；所述对接装置包括锥形接收器和定位插销；所述锥形接收器设于所述风机下端；所述定位插销设于所述风机基座的上端；利用所述定位插销插入所述锥形接收器实现所述风机和所述风机基座的精准对接。提高海上风电场开发的经济性与安全性，进一步缩短海上风电场安装周期与设备调试周期。周期与设备调试周期。周期与设备调试周期。
【技术实现步骤摘要】
一种用于风机与风机基座精准对接的辅助装置及风机安装船
[0001]本专利技术涉及海上风机整机安装领域，具体为一种用于风机与风机基座精准对接的辅助装置。
技术介绍
[0002]目前，海上风电技术日益进步，海上风电开发已成当下新能源技术开发与利用的主要形式之一。与陆上风机不同，海上环境复杂，潜在风险较大，海上施工窗口期短，这些是造成海上风机安装成本居高不下的主要原因之一。相较于陆上风机安装，海上风机的安装更困难、更具挑战、更需开发新技术以降本增效。
[0003]海上风电机组安装主要的两种形式有自升式安装平台的分体式安装与浮吊跟其他船只联合作业的整体式安装。分体式安装是将塔筒、机舱、叶片依次组装到预先安装的风电基础之上，再进行风电机组的海上调试。分体式安装是目前国内外大型风场建设的主要安装方式，这种方式需要专业的风机安装船，如自升式风机安装船，安装费用比浮吊跟其他船只联合作业的整体安装方式低。但其海上施工比较复杂难度较大，安装效率低，施工周期较长。
[0004]浮吊联合作业的整体式安装中，风机叶片、机舱及塔筒在岸基完成组装与调试工作，再整体运输至风场海域进行安装。整体安装方法需要运用大型运输驳船和大型起重船，安装成本较高；另一方面，由于安装船将会受到海浪、环境载荷等影响产生晃动，当风机上下运动的幅值较大时，使得风机与海上风机基础无法平稳对接安装。
[0005]本专利技术方法用于海上风机整机安装作业，利用绞索千斤顶对风机塔筒与基座对接过程进行辅助定位，引导风机塔筒与基座的精准对接，并避免风机塔筒和基座之间发生碰撞。利用对接装置对风机塔筒与基座的对接过程进行控制，防止风机塔筒左右摇摆，保证风机塔筒与基座的精准对接。本专利技术方法能使海上风机整机安装时风机与基座的精准对接得以实现，从而提高了海上风机安装效率，降低安装成本，保证整机安装作业的安全，大幅缩短施工周期，降低海上风电场开发成本。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于风机与风机基座精准对接的辅助装置，以实现风机整机的便捷安装和精准对接。
[0007]一种用于风机与风机基座精准对接的辅助装置，用于实现风机安装船上风机整体的精准安装；包括单柱桅杆式装置、绞索千斤顶组件以及对接装置；所述单柱桅杆式装置设于风机安装船上，用于调整风机的水平位移和垂直位移；所述绞索千斤顶组件设于所述风机和风机基座的对接处，用于所述风机和风机基座的辅助定位；所述对接装置包括锥形接收器和定位插销；所述锥形接收器设于所述风机下端；所述定位插销设于所述风机基座的上端；利用所述定位插销插入所述锥形接收器实现所述风机和所述风机基座的精准对接。
[0008]本专利技术的椎形接收器安装在风机塔筒内壁上，定位插销安装在风机基座上，风机
安装完成后对接装置可以拆除。绞索千斤顶组件的顶升装置安装在风机基座内壁上，固定锚安装在风机塔筒内的末端，待风机安装结束后通过风机塔筒上的人孔进入塔筒内部，拆卸、收回绞索千斤顶各部件。本专利技术对所述单柱桅杆式装置的具体结构不做限定，参考现有技术，能够实现本专利技术所述功能即可。
[0009]进一步的，所述绞索千斤顶组件包括一组或多组固定锚、绞索以及顶升装置；所述风机包括上端的风机叶组件以及设于下端，连接所述风机叶组件的风机塔筒；所述固定锚安装在所述风机塔筒的内壁；所述顶升装置安装在所述风机基座的内壁；所述绞索一端连接所述固定锚，另一端连接所述顶升装置。
[0010]本申请的另一大专利技术点在于，利用绞索千斤顶组件对风机塔筒上的椎形接收器与风机基座上的定位插销对接过程进行辅助定位，引导风机塔筒与基座的精准对接，保证风机塔筒螺丝孔与基座螺丝孔的精准对接。
[0011]进一步的，所述对接装置还包括设于所述锥形接收器内部的定位卡板，所述定位卡板呈向上凸起的锥形，与所述定位插销相匹配；所述锥形接收器的下端呈喇叭状开口。所述喇叭状开口的设计方便定位插销的插入。
[0012]进一步的，所述对接装置还包括设于所述定位插销上端的液压千斤顶以及橡胶垫。
[0013]进一步的，所述对接装置为三组，每组以所述风机塔筒的中心轴对称；所述绞索千斤顶组件设有两组，所述风机塔筒的中心轴镜像对称。
[0014]为了实现对接过程中受力更加的均匀，对接精度更高，本技术设计了三组对接装置，均匀分布，保持风机塔筒在对接和移动过程中保持垂直状态。
[0015]更为优选了，所述绞索千斤顶组件与所述风机塔筒的中心形成的半径线A1，与其中一个所述对接装置与所述风机塔筒的中心形成的半径线B1之间的夹角为90
°
。
[0016]进一步的，所述单柱桅杆式装置包括桅杆装置主体、设于所述桅杆装置主体上端的第一水平运动补偿卡箍和设于所述桅杆装置主体一侧的第二水平运动补偿卡箍。
[0017]进一步的，所述单柱桅杆式装置还包括设于两侧的垂向运动补偿器，垂向运动补偿器由垂向运动补偿活塞装置、吊索及垂向运动补偿卡箍组成，所述垂向运动补偿器的卡箍在安装过程中将卡紧在所述风机塔筒的外壁上。
[0018]本专利技术方法中的单柱桅杆式装置，用于海上风机整机安装，配有多个水平运动补偿卡箍，上下运动补偿卡箍具有水平面内的主动运动补偿功能，通过液压控制前后、左右运动，实现对风机塔筒水平方向运动的控制。同时配有垂向运动补偿器，在风机下降过程中，可提供垂向运动主动补偿。
[0019]进一步的，还包括一个或多个第一辅助肘板、第二辅助肘板、第三辅助肘板和第四辅助肘板；所述固定锚通过一个或多个第一辅助肘板安装在所述风机塔筒的内壁上；所述顶升装置通过一个或多个第二辅助肘板安装在所述风机基座的内壁上；所述锥形接收器通过一个或多个第三辅助肘板安装在所述风机塔筒的内壁上；所述定位插销通过一个或多个第四辅助肘板安装在所述风机基座的内壁上。
[0020]在风机安装前，绞索千斤顶组件的顶升装置通过辅助肘板安装在风机基座的内壁上，固定锚和绞索通过辅助肘板安装在风机塔筒的内壁上。整体风机吊运至风机基座上方适当距离后，连接绞索至顶升装置，顶升装置内设有牙板夹头，可以锁紧绞索。
[0021]本申请的单柱桅杆式装置主要用于实现风机整体的支撑、水平位移和垂直位移。需要作业时，海上风机整机运输安装船将风机运输到指定风机基座附近，其中椎形接收器、固定锚和绞索已事先安装在风机塔筒上，所述定位插销、顶升装置在安装作业前已安装到风机基座的内壁上。使用安装风机的单柱桅杆式装置将风机整体提升到一定高度，安装船体缓慢驶向风机基座，待风机塔筒底端到达风机基座上方后，停稳安装船。开启垂向运动补偿器将风机缓慢下放至风机基座上方适当距离，约3m。以绞索连接顶升装置和固定锚，并启动顶升装置，引导风机塔筒的椎形接收器与基座上的定位插销对接；同一时间开启第一水平运动补偿卡箍、第二水平运动补偿卡箍，使风机塔筒上的椎形接受器和基座上的定位插销对齐，该过程中风机继续缓慢下放，绞索千斤顶亦往下收紧绞索，以引导风机塔筒与基座之间的精准对接。在风机下降至与基座的距离到达垂向运动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于风机(10)与风机基座(20)精准对接的辅助装置，用于实现风机安装船(30)上风机(10)整体的精准安装；其特征在于，包括单柱桅杆式装置(1)、绞索千斤顶组件(2)以及对接装置(3)；所述单柱桅杆式装置(1)设于风机安装船(30)上，用于调整风机(10)的水平位移和垂直位移；所述绞索千斤顶组件(2)设于所述风机(10)和风机基座(20)的对接处，用于所述风机(10)和风机基座(20)的辅助定位；所述对接装置(3)包括锥形接收器(31)和定位插销(32)；所述锥形接收器(31)设于所述风机(10)下端；所述定位插销(32)设于所述风机基座(20)的上端；利用所述定位插销(32)插入所述锥形接收器(31)实现所述风机(10)和所述风机基座(20)的精准对接。2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述绞索千斤顶组件(2)包括一组或多组固定锚(21)、绞索(22)以及顶升装置(23)；所述风机(10)包括上端的风机叶组件(101)以及设于下端，连接所述风机叶组件(101)的风机塔筒(102)；所述固定锚(21)安装在所述风机塔筒(102)的内壁；所述顶升装置(23)安装在所述风机基座(20)的内壁；所述绞索(22)一端连接所述固定锚(21)，另一端连接所述顶升装置(23)。3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述对接装置(3)还包括设于所述锥形接收器(31)内部的定位卡板(33)，所述定位卡板(33)呈向上凸起的锥形，与所述定位插销(32)相匹配；所述锥形接收器(31)的下端呈喇叭状开口。4.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述对接装置(3)还包括设于所述定位插销(32)上端的液压千斤顶(34)以及橡胶垫(35)。5.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述对接装置(3)为三...
【专利技术属性】
技术研发人员：李星群，江鋒，刘建成，
申请(专利权)人：招商局海洋装备研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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