本技術屬于風電安裝設備,具體涉及一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船。
背景技術:
1、伴隨著全球氣候變化和全球綠色轉(zhuǎn)型的加速,風能在能源轉(zhuǎn)型過程中開始發(fā)揮作用,特別是海上風電資源豐富,不占用土地,不消耗水資源,適宜大規(guī)模開發(fā)。隨著海上風電逐漸向深遠海域進軍,智能化超大容量機組的發(fā)電優(yōu)勢和經(jīng)濟性優(yōu)勢將進一步突顯,因此現(xiàn)在已經(jīng)在海上大規(guī)模安裝大型風機。
2、國內(nèi)目前海上風機安裝普遍采用運輸和安裝分離的模式,即由大型運輸船將風機部件直接運輸?shù)斤L電施工現(xiàn)場,再由頂升起來的風電安裝船進行風機安裝,這種模式在近岸風平浪靜的海域還是可以施工的,在外海風浪大的區(qū)城,由于運輸船等輔助船舶的風浪適應能力差、搖擺大導致施工有效作業(yè)窗口時間少,甚至無法施工。目前國內(nèi)在逐步向一體化模式轉(zhuǎn)變,即在風場附近風平浪靜的臨時碼頭將風機吊放在風電安裝船的甲板上,僅由自升式風電安裝船自航至施工現(xiàn)場,用四條支腿把船體頂離水面,然后進行安裝施工?,F(xiàn)在建造的大型風電安裝船多釆用在主吊機同舷側(cè)另一樁腿旁邊安裝一臺能力較大的輔吊機,相互配合安裝風機。
3、目前大型自升式風電安裝船主要存在如下的缺陷:
4、(1)輔吊機占用甲板面積大、不利于船體平衡,
5、由于在同舷側(cè)另一樁腿旁邊安裝一臺輔吊機,為了調(diào)節(jié)平衡需要在另一側(cè)加上千噸的平衡水,這樣既占用了本就不大的甲板空間,甲板有效裝載量少,每次只能裝載兩臺15mw風機,降低了工作效率。
6、(2)主吊機臂架形式不科學
7、目前主吊機主吊鉤2500t,吊高160m,用于打樁和吊機倉;另在臂架頂部鷹頭上設500t小鉤,吊高180m,用于吊裝組裝好的三葉片或單吊葉片等小件,這一結(jié)構(gòu)不合理之處在于:
8、一是打樁吊高120m就夠了,并不需要160m,而吊機倉需要吊高160m,甚至更高才好,而小鉤能力不夠,目前需要1200t。
9、二是臂架鷹頭受到較大的彎矩,起重機臂架設計理想的狀態(tài)是吊重、變幅拉力和臂架軸向力三力正好平面會交,這樣的力系只有純拉、壓,而沒有彎矩。主吊鉤吊重時是滿足這個條件的,而小鉤吊重時是不滿足這個條件的,臂架鷹頭受到較大的彎矩,自重也大,因此小鉤吊重和伸距不能很大,500t已經(jīng)很大了,不能再大。
10、國外有可伸縮臂架方案,臂架全部縮回時起重能力最大,吊高低,此時進行打樁;臂架全部伸出,吊高最高,起重能力只有最大時的一半,正好進行風機安裝。國內(nèi)為解決這一矛盾,有的降低主鉤的起重能力到1600t,這樣打樁能力就降低了或不能打樁。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本實用新型公開了一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,釆取合理的技術措施,擴大甲板有效裝載面積,保證船舶平衡,增大裝載能力,加快裝載速度,還能進行甲板翻樁,改善船舶性能。
2、為達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:
3、一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,包括船體、上建(甲板上層的建筑,包括指揮塔等)、全回轉(zhuǎn)推進器、側(cè)向推進器、四條樁腿、主吊機以及輔吊機,
4、所述主吊機以繞樁吊形式設置在船舶艉部右樁腿上,主吊機臂架釆用主、副臂架鉸接桁架的形式,由主臂架、副臂架、立柱、前拉索和后拉索組成,主臂架頂部設主吊鉤、副吊鉤,副臂架頂部設小鉤,
5、所述輔吊機以繞樁吊形式設置在船舶艉部左樁腿上。
6、作為本實用新型的一種補充,所述船體為鋼箱形結(jié)構(gòu),四條樁腿設置于甲板的四個邊角。
7、作為本實用新型的一種補充,所述船體艉部設置三臺全回轉(zhuǎn)推進器,船體艏部設置三臺固定側(cè)向推進器。
8、作為本實用新型的一種補充,所述四條樁腿為三角形桁架結(jié)構(gòu),齒輪齒條傳動,樁腿下部設樁靴。
9、作為本實用新型的一種補充,所述主吊機臂架的具體結(jié)構(gòu)如下,
10、所述主臂架以鉸接的方式下部安裝在繞樁吊機旋轉(zhuǎn)底盤上,副臂架鉸接在主臂架頂部,立柱下部與副臂架下部一起鉸接?,前拉索上部與副臂架頂部鉸接,下部與立柱上部鉸接,后拉索上部與立柱上部鉸接,下部與主臂架下部鉸接。
11、作為本實用新型的一種補充,所述副吊鉤能力為主吊鉤的三分之一。
12、作為本實用新型的一種補充,所述輔吊機吊鉤能力為主吊機主吊鉤能力的七分之一。
13、本實用新型的有益效果為:
14、(1)將輔吊機改為布置于主吊機旁(另一側(cè))繞樁吊機,輔吊機不占用甲板面積,可明顯增加甲板可裝載面積。
15、(2)把輔吊機布置于艉部主吊機另一側(cè)相當于增加了艉部的裝載量,減少壓載平衡水,原輔吊機位置可裝載更多的風機構(gòu)件,這樣就增加了整船的甲板裝載量。
16、(3)輔吊機布局于主吊機另一舷樁腿上,其有效可吊裝范圍正好復蓋主吊機大部分盲區(qū),可利用輔吊機安裝風機的小型構(gòu)件。
17、(4)主吊機改進后既能夠保證單樁施工大的起重能力,又能兼顧風機安裝需要的起重能力和大的吊高,還能減輕主吊機臂架重量和最小工作半徑。
18、(5)輔吊機可配合主吊機在甲板上翻樁。
1.一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:包括船體、上建、全回轉(zhuǎn)推進器、側(cè)向推進器、四條樁腿、主吊機以及輔吊機,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述船體為鋼箱形結(jié)構(gòu),四條樁腿設置于甲板的四個邊角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述船體艉部設置三臺全回轉(zhuǎn)推進器,船體艏部設置三臺固定側(cè)向推進器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述四條樁腿為三角形桁架結(jié)構(gòu),齒輪齒條傳動,樁腿下部設樁靴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述主吊機臂架的具體結(jié)構(gòu)如下:所述主臂架以鉸接的方式下部安裝在繞樁吊機旋轉(zhuǎn)底盤上,副臂架鉸接在主臂架頂部,立柱下部與副臂架下部一起鉸接?,前拉索上部與副臂架頂部鉸接,下部與立柱上部鉸接,后拉索上部與立柱上部鉸接,下部與主臂架下部鉸接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述副吊鉤能力為主吊鉤的三分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上運輸安裝一體化自升式大型風電安裝船,其特征在于:所述輔吊機吊鉤能力為主吊機主吊鉤能力的七分之一。