海上风力发电机组维修起重机制造技术

技术编号:36739459 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-04 10:14
本实用新型专利技术公开了一种海上风力发电机组维修起重机,包括伸缩式塔柱,至少在伸缩式塔柱的底节及顶节分别设有一个导向抱箍,在伸缩式塔柱的顶节设有柔性抱箍。本实用新型专利技术可应用于载重低的船舶,并可应用于多种型号风力发电机的维修。此前德国、丹麦等国家均有该类的自爬升式起重机的设计,但在起重机爬升方案上,其采用在风力发电机塔架生产时预先设计起重机爬升构件以达到后期维修起重机自爬升的目的。此类型的方案仅仅针对于特定的海上风力发电机塔架,局限性大,不能大规模应用于不同风机厂所生产的多类型海上风力发电机的维修方案上。案上。案上。

【技术实现步骤摘要】
海上风力发电机组维修起重机


[0001]本技术涉及一种新型的海上风力发电机组维修起重机,能够大大减少风力发电机组维修成本,属于起重机研发


技术介绍

[0002]随着海上风电领域不断发展,海上风电维修作业也随之激增。与陆上风电不同的是,海上风电维修技术更为复杂。运维船是海上风电场施工、运行和维护的重要交通运维工具。目前国内海上风电专用维修船舶采用海下打桩,船舶固定后起重机进行作业的方式。相对于海上风电突飞猛进的开发建设,海上风电专用维修船舶的需求也随之增加。根据DNV的测算,每台海上风电机组平均每年有高达40次停机故障,整体故障率约3%,大约每30台海上风机就需要1艘专业的维修船舶。
[0003]在应用于海上风力发电机组的大部件更换(齿轮箱、叶片、发电机等)时,需要风电专用的大型浮吊或站桩船,费用高昂,建造运维成本高。现有的此类型专用大型浮吊或站桩船随着离岸距离加大,以及天气更加恶劣的南方区域海上风电的开发,出行天数将会提高。风电运维船专业化必将是未来的趋势。根据BTM海上运维成本构成来推算,海上风电的运维成本占总成本的20%左右,运维船舶相关的费用又占了运维成本的20%左右。从现阶段的实际情况来看,设计出可更好的应用于海上风电维修领域的方式,是海上风电产业发展的必然趋势。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是:在应用于海上风力发电机组的大部件更换时,需要风电专用的大型浮吊或站桩船,费用高昂。
[0005]为了解决上述技术问题,本技术的技术方案是提供了一种海上风力发电机组维修起重机,其特征在于,包括伸缩式塔柱,伸缩式塔柱底部设有缓冲器;
[0006]至少在伸缩式塔柱的底节及顶节分别设有一个可在闭合状态与打开状态之间切换的导向抱箍,导向抱箍处于打开状态时,导向抱箍的导向抱箍开口露于外,导向抱箍处于闭合状态时,将导向抱箍开口封闭;处于闭合状态的导向抱箍环抱于风力发电机塔架外,导向抱箍具有液压系统,通过液压系统使得导向抱箍对风力发电机塔架的挤压力始终保持在设定值;在伸缩式塔柱就位下放以及顶升过程中,导向抱箍起导向作用;
[0007]在伸缩式塔柱的顶节设有可在闭合状态与打开状态之间切换的柔性抱箍,柔性抱箍处于打开状态时,柔性抱箍的柔性抱箍开口露于外,柔性抱箍处于闭合状态时,将柔性抱箍开口封闭;处于闭合状态的柔性抱箍环抱于风力发电机塔架外,柔性抱箍具有可变圆度,当柔性抱箍的圆度为最大设计圆度时,柔性抱箍与风力发电机塔架之间无摩擦力;柔性抱箍的圆度减小至与风力发电机塔架相互贴合,直至与风力发电机塔架之间产生足够的摩擦力,以支持所述海上风力发电机组维修起重机工作;
[0008]在伸缩式塔柱的顶节的顶端安装有伸臂以及平衡臂,平衡臂上有配重;
[0009]在伸缩式塔柱的底节安装有尾绳同步旋转装置,自伸臂引出的尾绳与尾绳同步旋转装置相联结。
[0010]优选地,有两个所述导向抱箍,分别设于所述伸缩式塔柱的底节及顶节;在所述伸缩式塔柱就位下放过程中,两个导向抱箍同时起导向作用;在所述伸缩式塔柱顶升过程中,仅位于顶节的导向抱箍起导向作用。
[0011]优选地,所述导向抱箍包括固定在所述伸缩式塔柱上的导向抱箍支架;所述液压系统设于导向抱箍支架上,包括液压子系统一以及液压子系统二;液压子系统一以及液压子系统二分别连接在抱箍托架一以及抱箍托架二的一端;抱箍托架一以及抱箍托架二的另一端之间形成有间隙,该间隙为所述导向抱箍开口;在抱箍托架一以及抱箍托架二的另一端的另一端还设有由开合油缸驱动的锁紧装置,锁紧装置在开合油缸的驱动下将抱箍托架一与抱箍托架二的另一端之间的间隙打开或封闭,从而使得所述导向抱箍的状态在打开状态与闭合状态之间切换;锁紧装置与液压子系统一以及液压子系统二同时拉紧,使得抱箍托架一以及抱箍托架二发生形变,形变后的抱箍托架一以及抱箍托架二以设定的压力挤压所述风力发电机塔架,从而在所述风力发电机塔架直径发生变化的情况下,抱箍托架一以及抱箍托架二能够始终环抱在所述风力发电机塔架外;抱箍托架一以及抱箍托架二内侧设有导向轮,导向抱箍环抱住风力发电机塔架后,导向轮与风力发电机塔架紧密贴合,从而起到导向作用。
[0012]优选地,所述柔性抱箍包括具有柔性抱箍开口的柔性抱箍支架,柔性抱箍支架与所述伸缩式塔柱固定连接;柔性抱箍支架与可开合的抱箍托架相接,当抱箍托架打开后,柔性抱箍开口露于外,柔性抱箍处于打开状态;当抱箍托架关闭后将柔性抱箍开口封闭,柔性抱箍处于闭合状态;
[0013]柔性抱箍支架上设有顶紧油缸,顶紧油缸与导向架相接;两根撑杆的一端与导向架铰接,另一端分别联结在短半周弹性抱箍的两端,顶紧油缸经由导向架及撑杆驱动短半周弹性抱箍伸长、缩短;
[0014]抱箍托架的内侧设有长半周弹性抱箍,长半周弹性抱箍与伸缩托杆连接固定,伸缩托杆固定在抱箍托架上;长半周弹性抱箍的一端与拉紧油缸一的伸缩杆相联结,长半周弹性抱箍的另一端通过挂钩结构与拉紧油缸二的伸缩杆可拆卸地相连;通过拉紧油缸一以及拉紧油缸二使得长半周弹性抱箍伸长、缩短;
[0015]短半周弹性抱箍配合长半周弹性抱箍形成环抱风力发电机塔架的等效整圆,相应地伸长、缩短短半周弹性抱箍及长半周弹性抱箍后,改变等效整圆的圆度。
[0016]优选地,所述拉紧油缸一以及所述拉紧油缸二的缸体固定在所述柔性抱箍支架上,且与所述柔性抱箍支架铰接;回复拉簧的两端分别与拉紧油缸一或拉紧油缸二的缸体以及柔性抱箍支架连接固定;在所述拉紧油缸二的缸体的旁边设有挡块,用于限定拉紧油缸二的摆动幅度。
[0017]优选地,所述挂钩结构包括拉钩,所述拉紧油缸二的伸缩杆的端部设有转轴,拉钩通过扭簧套设在转轴上,使得拉钩可绕转轴转动;长半周弹性抱箍的端部设有与可被拉钩钩住的抱箍轴销;拉钩上固定有顶块,顶块与固定在柔性抱箍支架上的挡销相配合从而使拉钩转动。
[0018]优选地,所述长半周弹性抱箍的端部通过一个可松开及夹紧的抱箍固定装置与抱
箍托架相连。
[0019]优选地,所述短半周弹性抱箍与所述长半周弹性抱箍的结构相同,包括通过钢丝绳串联在一起的多块抱箍块,相邻两块抱箍块通过一个弹性锁紧机构相互锁紧;通过拉紧油缸一以及拉紧油缸二或者通过顶紧油缸拉扯钢丝绳后,利用弹性锁紧机构使得相邻两块抱箍块之间形成间隙δ,并在拉紧油缸一以及拉紧油缸二或者顶紧油缸作用下间隙δ发生变化,从而达到改变圆度的目的。
[0020]优选地,每块所述抱箍块朝向风力发电机塔架一侧设有橡胶。
[0021]优选地,所述弹性锁紧机构包括螺栓、球面垫圈、弹簧以及螺母;螺栓穿设在相邻两个抱箍块上,并通过螺母锁紧;在螺栓外套设有球面垫圈以及弹簧;球面垫圈与抱箍块相抵;弹簧位于球面垫圈与螺母之间,弹簧两端分别与球面垫圈及螺母相抵。
[0022]本技术提供了一种新型海上风力发电机组维修起重机,打破传统大型浮吊或站桩船进行吊装的方式,可应用于载重低的船舶,并可应用于多种型号风力发电机的维修。此前德国、丹麦等国本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电机组维修起重机,其特征在于,包括伸缩式塔柱,伸缩式塔柱底部设有缓冲器;至少在伸缩式塔柱的底节及顶节分别设有一个可在闭合状态与打开状态之间切换的导向抱箍,导向抱箍处于打开状态时,导向抱箍的导向抱箍开口露于外,导向抱箍处于闭合状态时,将导向抱箍开口封闭;处于闭合状态的导向抱箍环抱于风力发电机塔架外,导向抱箍具有液压系统,通过液压系统使得导向抱箍对风力发电机塔架的挤压力始终保持在设定值;在伸缩式塔柱就位下放以及顶升过程中,导向抱箍起导向作用;在伸缩式塔柱的顶节设有可在闭合状态与打开状态之间切换的柔性抱箍,柔性抱箍处于打开状态时,柔性抱箍的柔性抱箍开口露于外,柔性抱箍处于闭合状态时,将柔性抱箍开口封闭;处于闭合状态的柔性抱箍环抱于风力发电机塔架外,柔性抱箍具有可变圆度,当柔性抱箍的圆度为最大设计圆度时,柔性抱箍与风力发电机塔架之间无摩擦力;柔性抱箍的圆度减小至与风力发电机塔架相互贴合,直至与风力发电机塔架之间产生足够的摩擦力,以支持所述海上风力发电机组维修起重机工作;在伸缩式塔柱的顶节的顶端安装有伸臂以及平衡臂,平衡臂上有配重;在伸缩式塔柱的底节安装有尾绳同步旋转装置,自伸臂引出的尾绳与尾绳同步旋转装置相联结。2.如权利要求1所述的一种海上风力发电机组维修起重机,其特征在于,有两个所述导向抱箍,分别设于所述伸缩式塔柱的底节及顶节;在所述伸缩式塔柱就位下放过程中,两个导向抱箍同时起导向作用;在所述伸缩式塔柱顶升过程中,仅位于顶节的导向抱箍起导向作用。3.如权利要求1所述的一种海上风力发电机组维修起重机,其特征在于,所述导向抱箍包括固定在所述伸缩式塔柱上的导向抱箍支架;所述液压系统设于导向抱箍支架上,包括液压子系统一以及液压子系统二;液压子系统一以及液压子系统二分别连接在抱箍托架一以及抱箍托架二的一端;抱箍托架一以及抱箍托架二的另一端之间形成有间隙,该间隙为所述导向抱箍开口;在抱箍托架一以及抱箍托架二的另一端的另一端还设有由开合油缸驱动的锁紧装置,锁紧装置在开合油缸的驱动下将抱箍托架一与抱箍托架二的另一端之间的间隙打开或封闭,从而使得所述导向抱箍的状态在打开状态与闭合状态之间切换;锁紧装置与液压子系统一以及液压子系统二同时拉紧,使得抱箍托架一以及抱箍托架二发生形变,形变后的抱箍托架一以及抱箍托架二以设定的压力挤压所述风力发电机塔架,从而在所述风力发电机塔架直径发生变化的情况下,抱箍托架一以及抱箍托架二能够始终环抱在所述风力发电机塔架外;抱箍托架一以及抱箍托架二内侧设有导向轮2,导向抱箍环抱住风力发电机塔架后,导向轮与风力发电机塔架紧密贴合,从而起到导向作用。4.如权利要求1所述的一种海上风力发电机组维修起重机,其特征在于,所述柔性抱箍包括具有柔性抱箍开口的柔性抱箍支...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒颖张荣军惠冰
申请(专利权)人:上海电力机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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