风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船的制作方法

本申请一般涉及海上风电安装设备领域，具体涉及风电安装船领域，尤其涉及风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船。

背景技术：

海上风电设备的安装可先组装，整机安装，先在附近陆地建设运输码头，组装后运输，但是整机进行吊装运输，吊装设备昂贵，受天气因素影响较大，时间周期加长，存在较大安全风险。目前常用的是先运输，后使用安装船安装，风电机组安装时风机部件的运输一般分为两种情况，一是自身安装船足够大有足够的空间可以运输风机构件，二是需要专门的运输船舶全天候的停靠在施工现场随时为施工作业提供部件。随着海上风电装机容量的不断增大，风电机组部件的重量、体积也在不断变大，因此如果仍然采用传统的风机部件运输、安装方式会对安装船的尺度要求较高或者对运输船的数量及载重量或者等待时间有一定要求，这势必会增大风电安装的成本。因此，在风电机组的运输和安装过程中提高效率的同时降低成本至关重要。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船，通过倒运、组装、吊装装置配合，大大减少风机部件运输船舶的等待时间，组装与吊装同步，提高了安装效率的同时减少了运输和安装的成本。

风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船，包括安装船船体，安装船船体的甲板上设置有第一起重机，第一起重机的起重臂下方设置有用于组装风机的第二起重机，第一起重机和第二起重机的起重臂一端均连接吊运组件，第二起重机的起重臂长小于第一起重机的起重臂长；安装船船体的甲板上还设置有用于倒运风机部件至第二起重机的倒运小车。

进一步的，安装船船体的甲板上设置有数条用于运行倒运小车的轨道，轨道端部设置于第二起重机的起重臂下方。

进一步的，第二起重机的起重臂下方设置有可旋转的用于盛放风机轮彀的基座。

进一步的，所述安装船船体上设置有上下贯穿船体的支腿桩，支腿桩上设置有可升降支腿桩的升降装置，升降装置内部设置有压力传感器。

更进一步的，所述支腿桩分别设置于船头和船尾的两侧。

进一步的，所述第一起重机为固定扒杆式起重机，第二起重机为全回转式起重机。

进一步的，所述第一起重机的固定扒杆顶部设置有横向移动组件。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过上述组件配合使用，可大大减少部件运输船舶的等待时间，且依靠安装船自身即可实现风机叶片与轮毂的组装，组装与吊装同步进行，能够节省整个风机的安装时间，同时，安装船作为组装平台，能够避免陆地建立组装场地增加成本，避免整个风机进行运输的难度。进一步的，根据本申请的某些实施例，通过甲板上的轨道可以保证倒运小车的平稳倒运，抗风浪冲击能力强，由于风机叶片成不同的角度，第二起重机的起重臂下方的可旋转基座可以通过将轮毂调整到合适的位置从而保证叶片的快速安装。利用支腿桩的升降装置既能保证船舶始终保持半漂浮状态，又不大量增加桩腿的受力，减少了波浪对船舶稳定性的影响，从而实现安装作业的稳定进行。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一实施例的一体式风电安装船结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的一体式风电安装船的俯视图；

图3为本实用新型一实施例的支腿桩结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的风机部件倒运、组装、吊装过程示意图；

其中，1-安装船船体；2-第一起重机；3-第二起重机；4-倒运小车；5-轨道；6-支腿桩；7-升降装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1，风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船，包括安装船船体1，安装船船体1的甲板上设置有第一起重机2，第一起重机2的起重臂下方设置有用于组装风机的第二起重机3，第一起重机2和第二起重机3的起重臂一端均连接吊运组件，第二起重机3的起重臂长小于第一起重机2的起重臂长；安装船船体1的甲板上还设置有用于倒运风机部件至第二起重机的倒运小车4。通过上述组件配合使用，第一起重机2将风机部件起运至安装船船体1，在安装船船体1上实现组装，可大大减少部件运输船舶的等待时间，降低运输和等待的成本。第二起重机进行组装，实现了依靠安装船自身对风机叶片与轮毂的组装，不必在陆地上建筑组装场地，组装完成的风机随时通过第一起重机2进行吊装，组装与吊装同步进行，能够节省整个风机的安装时间。参见图1，风机的机舱可预先通过第一起重机2起运至安装船船体1的船头位置，等待与风机叶片和轮毂的组装。

参见图2，作为优选的实施例，安装船船体1的甲板上设置有数条用于运行倒运小车的轨道5，轨道5端部设置于第二起重机3的起重臂下方。通过甲板上的轨道5的设置，可以保证倒运小车的平稳倒运，海上作业时抗风浪冲击能力强，保证倒运小车快速有效的运转，将各风机部件倒运至预定位置。

作为优选的实施例，结合图1和图2，第二起重机3的起重臂下方设置有可旋转的用于盛放风机轮彀的基座。此种设置是由于风机叶片成不同的角度，第二起重机3在进行运输和安装时，为了保证叶片的安装精度，减少第二起重机3的劳动强度，第二起重机的起重臂下方的可旋转基座可以通过将轮毂调整到合适的位置从而保证叶片的快速安装。作为更优选的实施例，可旋转基座为与轮毂大小配合的圆台，圆台下方设置旋转驱动装置，保证平台的稳定旋转从而形成带动轮毂旋转的可旋转基座。

另外，由于在安装过程中，船体需要适应水文及潮位的变化升沉，带来一定的安装困难，单纯的海上平台要求较高，对桩基和桩腿的承载都有一定要求，提高了成本，本实用新型的风电安装船为半浮式，具体的，参见图3，通过在船体上设置上下贯穿船体的支腿桩6，支腿桩6上设置有可升降支腿桩6的升降装置7，升降装置7内部设置有压力传感器。升降装置7主体由油缸驱动，作业时升降装置7与支腿桩6是锁固状态，船无升沉运动，当潮汐或波浪变化时，升降装置7内部的压力传感器感应到作用力的增大或减少，等作用力增大或减少至提前设置的阀值时，升降装置7会通过调整自身压缩量来调节自身推力，从而缓慢调整船舶的升起或回落，这样既能保证船舶始终保持半漂浮状态，又不大量增加桩腿的受力，减少了波浪对船舶稳性的影响，从而实现安装作业的稳定进行。

作为优选的实施例，结合图3所述支腿桩6分别设置于船头和船尾的两侧，从而对整个船体的升沉进行调控，四个支腿桩6的四组升降装置7既可以单动也可以联动，保证安装船作业的稳定性。相比于平台船，本实用新型的半浮式风电安装船成本更低，支腿桩比平台船的更为灵活，可随时根据潮汐或波浪进行调整，有效避免了穿刺的可能性，对桩腿的承载力要求相比于平台船也大大降低。

在优选的实施例方案中，参见图1，第一起重机为固定扒杆式起重机，第二起重机为全回转式起重机。第一起重机采用固定扒杆式起重臂架，同样造价情况下，相比于全回转式起重机，固定扒杆起重设施可以实现更大的吊重，运行维护成本较低，从而大大降低制造成本，而第二起重机为了便于组装，采用全回转式更为灵活。

作为更优选的方案，所述第一起重机的固定扒杆可以为本领域常见的设置，但是为了取得更好的吊装效果，第一起重机的固定扒杆的顶部设置有横向移动组件。可以解决由于固定臂架带来的安装限制，有效解决了由于船舶定位偏差等因素带来的吊装偏差。

具体的，参见图4，本实用新型的上述风机部件倒运、组装、吊装一体式风电安装船的施工过程如下：

利用第一起重机将风机部件中的机舱和其它部件从运输船上吊运至风电安装船头，利用倒运小车将风机部件中的其它部件通过轨道倒运至第二起重机起重臂下方。即第一起重机2首先将风机中的机舱起运至安装船船体的船头或其他空余位置，等待与组装好的部件进一步组装。对于其他需要组装的部件通过倒运小车4以及轨道5倒运至第二起重机3的下方，通过第二起重机3进行组装后再与其他部件进行组装，实际实施过程中，根据部件和组装的需要可调整起运顺序和组装顺序。

将风机部件中的机舱风机轮毂放置于基座上，利用第二起重机对风机的叶片和轮毂进行组装，组装过程中通过基座调整角度。即利用第一起重机2起运叶片和轮毂，用倒运小车4倒运至第二起重机3下方后，用第二起重机3的起重臂将叶片逐一组装在轮毂上，此过程中，可优先将轮毂放置于基座上，旋转基座到叶片的合适安装位置后安装叶片。

组装完毕后，利用第一起重机将机舱安装与塔筒顶端，将风机吊装于机舱上。即利用第一起重机2将机舱和风机吊装与风电安装基础的塔筒的顶端，完成风电安装的施工。

通过上述一体式风电安装船的作业，可以将风机部件在安装船上进行倒运、组装、吊装，显著的节省了运输船的等待时间，提高了运输船的利用率，降低了成本，同时上述工艺不需要大型陆地组装场地，步骤简便，可操作能力强。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。