大型近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備，屬于風(fēng)電安裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著以煤炭和石油為代表的化石類能源的日益枯竭以及世界人口數(shù)量的持續(xù)增加、地球環(huán)境的日趨惡化，開發(fā)利用清潔、可再生的新型替代能源成為了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]風(fēng)能作為新型替代能源的代表，在過去30余年內(nèi)不斷取得突破，規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效益日漸明顯。目前，全世界的大型風(fēng)場正呈現(xiàn)出從陸地向海上發(fā)展的趨勢。這是因?yàn)楹Ｑ笊巷L(fēng)資源豐富，風(fēng)電場開發(fā)的利益相關(guān)方少，受環(huán)境制約少，且海上風(fēng)速高，湍流強(qiáng)度小，風(fēng)能利用較陸上更為充分，其能量收益比較陸地風(fēng)機(jī)高20% -60%。在這種大環(huán)境下我國在加大對近海風(fēng)電場的開發(fā)力度。針對這種情況，需要一種能適應(yīng)近海海域的大型綜合化綠色風(fēng)電安裝裝備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了滿足海上風(fēng)電開發(fā)需要，本發(fā)明提供大型近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0006]大型近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備，包括船體、三個艏側(cè)推、全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器、主機(jī)、主起重機(jī)、四個粧腿、粧靴、生活區(qū)及直升機(jī)平臺；船體首部具有超U型水線形狀，船體尾部安裝有全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，船體的首部具有三個艏側(cè)推，船體的底部艙室具有若干個主機(jī)，船體上具有若干個帶有等距插銷孔的粧腿，每個粧腿的下部與粧靴相連接，生活區(qū)安置于主甲板上，船首設(shè)有直升機(jī)甲臺，主起重機(jī)在一個粧腿的上部，每個粧腿上具有液壓升降裝置，甲板上配置有若干臺輔助用折臂吊。
[0007]船體可為單甲板，雙層底；船底、主甲板、舷側(cè)、縱艙壁及甲板室均采用縱骨架式。
[0008]船體設(shè)八道全通水密橫艙壁和三道貫通首尾的縱艙壁以及左右舷兩道縱向外板。
[0009]主機(jī)的數(shù)量為六個。
[0010]粧腿直徑4.7米，粧腿及粧靴全長81米，采用水密粧靴。
[0011]輔助用折臂吊數(shù)量為三個。
[0012]本發(fā)明的有益效果:液壓升降系統(tǒng)進(jìn)行船體提升工作；上升提升速度21米/小時，下降速度24米/小時；液壓升降系統(tǒng)由一套液壓系統(tǒng)、四個粧腿的液壓升降裝置以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成；每個粧腿的液壓升降裝置包括四個鉸接梁和八個液壓千斤頂、一個導(dǎo)向裝置、及若干銷軸組成，每個鉸接梁由一個粧腿插銷和兩個對稱的液壓千斤頂插銷組成，并通過對稱的液壓千斤頂插銷與液壓千斤頂相連；升降動作通過液壓千斤頂帶動四個鉸接梁來實(shí)現(xiàn)，常規(guī)升降運(yùn)動時，始終有三個鉸接梁處于受力狀態(tài)，一個鉸接梁處于回縮狀態(tài)，這樣做螺旋升降運(yùn)動從而實(shí)現(xiàn)平臺的連續(xù)上升或下降；在預(yù)壓載工況時八個液壓千斤頂同時做升降運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓載工況平臺的升降調(diào)整。將主起重機(jī)布置在某一根粧腿之上，大幅增大了甲板有效使用面積，實(shí)現(xiàn)了甲板的科學(xué)化布置。液壓升降裝置與粧腿，插銷孔配合，具備了連續(xù)升降，任意高度鎖緊的能力，均衡粧腿受力改善疲勞壽命的同時，大大提高了風(fēng)電設(shè)備安裝的靈活性。首部三個艏側(cè)推與尾部全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器組合，具備了卓越的DP定位能力，同時也提高了經(jīng)濟(jì)性。尾部全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，艏側(cè)推，主起重機(jī)與粧腿，粧靴組合可在水深15-40米的近海海域完成了航行，運(yùn)輸，安裝，維護(hù)等一條龍的近海風(fēng)電安裝作業(yè)。
[0013]采用以上技術(shù)方案，使此近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備同時兼具了運(yùn)輸船、自升式平臺、重吊船及工程安裝船的功能于一體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可在近海海域完成從運(yùn)輸?shù)蕉ㄎ?，吊裝，維護(hù)等一條龍的風(fēng)電設(shè)備安裝工作。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明專利一實(shí)施例(航行工況)的近海風(fēng)電安裝裝備的主視圖。
[0015]圖2是本發(fā)明專利二實(shí)施例(作業(yè)工況)的近海風(fēng)電安裝裝備的主視圖。
[0016]圖3是本發(fā)明專利二實(shí)施例(作業(yè)工況)的近海風(fēng)電安裝裝備的俯視圖。
[0017]圖4是本發(fā)明專利的船體型線橫剖面圖。
[0018]圖中:2.船體，3.主起重機(jī)，4.輔助用折臂吊，5.主機(jī)，6.粧腿，7.粧靴，8.艏側(cè)推，9.全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，10.液壓升降裝置，11.生活區(qū)，12.直升機(jī)平臺，13.主甲板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0020]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例(航行工況)的風(fēng)電安裝裝備主視圖。圖2和圖3分別是本發(fā)明專利二實(shí)施例(作業(yè)工況)等主視圖和俯視圖。圖4是本發(fā)明專利的型線圖。
[0021]圖1-3所示，大型近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備，包括船體、三個艏側(cè)推、全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器、主機(jī)、主起重機(jī)、四個粧腿、粧靴、生活區(qū)及直升機(jī)平臺；船體首部具有超U型水線形狀，船體尾部安裝有全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，船體的首部具有三個艏側(cè)推，船體的底部艙室具有若干個主機(jī)，船體上具有若干個帶有等距插銷孔的粧腿，每個粧腿的下部與粧靴相連接，生活區(qū)安置于主甲板上，船首設(shè)有直升機(jī)甲板，主起重機(jī)在一個粧腿的上部，每個粧腿上具有液壓升降裝置，甲板上配置有若干臺輔助用折臂吊。
[0022]本裝備呈船型，其俯視圖如圖3所示，船體可為單甲板，雙層底；船底、主甲板、舷偵I縱艙壁及甲板室均采用縱骨架式。船體2的示例性參數(shù)如下:船長133.1米，型寬39.2米，型深9.8米。船體可為單甲板，雙層底，船底、主甲板、舷側(cè)、縱艙壁及甲板室均采用縱骨架式。船體設(shè)八道全通水密橫艙壁和三道貫通首尾的縱艙壁以及左右舷兩道縱向外板。
[0023]本發(fā)明的一個特點(diǎn)是，該近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備具有自航及動力定位能力。如圖1所示，船尾部安裝有全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，可提供12.5Kn設(shè)計(jì)航速的同時配合首部的艏側(cè)推能夠經(jīng)濟(jì)，可靠地提供動力定位能力。實(shí)現(xiàn)了對風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)輸，安裝定位能力。同時首部型線使用超U型水線設(shè)計(jì)，大幅減小了碎波現(xiàn)象，提高了快速性，降低了船舶能耗。
[0024]本發(fā)明的另一個特點(diǎn)是，該近海風(fēng)電設(shè)備安裝裝備具有插粧固定和起重吊裝的能力。如圖2所示，粧腿可向下插伸，通過重力將粧靴插入海底，為風(fēng)電設(shè)備安裝提供固定的作用。之后，利用液壓升降裝置將裝備船體2逐漸抬高，到達(dá)安裝高度后，使用主起重機(jī)進(jìn)行吊裝作業(yè)。結(jié)合自航及定位能力，達(dá)到了目前國際最先進(jìn)的第三代海上風(fēng)電設(shè)備安裝裝備的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了從運(yùn)輸?shù)蕉ㄎ?、安裝、維護(hù)一條龍的風(fēng)電安裝模式。
[0025]安裝裝備船體2的首部采用超U型水線設(shè)計(jì)，各個工況下水線面面積系數(shù)為0.62-0.7 ;半入水角為80° -90°。船體2上同時建有生活區(qū)和直升機(jī)甲板。
[0026]主起重機(jī)3安裝在粧腿上部，作為舉例而非限制，實(shí)施例中將主起重機(jī)安裝在裝備左舷靠后方位置粧腿提升裝置房間上部。在實(shí)施例中主起重機(jī)主勾的最大起重量為900噸，工作半徑15.2米?95.4米，可360°回轉(zhuǎn)工作。輔鉤最大起重重量80噸，工作半徑19.2米到102.2米。最大起吊高度距主甲板109.6米。
[0027]實(shí)施例中甲板上配置有三臺輔助用折臂吊4，每臺功率60噸*米，最大工作半徑25米。
[0028]實(shí)施例中裝備配有六臺主機(jī)5，每臺功率2800KW，額定轉(zhuǎn)速720轉(zhuǎn)，使用輕質(zhì)柴油MGO 以符合 CLEAN-DESIGN 要求。
[0029]作為舉例而非限制，本發(fā)明專利采用四根粧腿的形式。實(shí)施例中裝備左右舷側(cè)各有兩根粧腿6和粧靴7。粧腿6直徑4.7米，粧腿6及粧靴7全長81米，采用水密粧靴。
[0030]作為舉例而非限制，本發(fā)明專利首部采用三臺管隧式推進(jìn)