大型近海風電設備安裝裝備的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及大型近海風電設備安裝裝備，屬于風電安裝技術領域。
【背景技術】
[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量的持續增加、地球環境的日趨惡化，開發利用清潔、可再生的新型替代能源成為了全世界關注的焦點。
[0003]風能作為新型替代能源的代表，在過去30余年內不斷取得突破，規模化經濟效益日漸明顯。目前，全世界的大型風場正呈現出從陸地向海上發展的趨勢。這是因為海洋上風資源豐富，風電場開發的利益相關方少，受環境制約少，且海上風速高，湍流強度小，風能利用較陸上更為充分，其能量收益比較陸地風機高20% -60%。在這種大環境下我國在加大對近海風電場的開發力度。針對這種情況，需要一種能適應近海海域的大型綜合化綠色風電安裝裝備。

【發明內容】

[0004]為了滿足海上風電開發需要，本發明提供大型近海風電設備安裝裝備。
[0005]本發明采取的技術方案如下:
[0006]大型近海風電設備安裝裝備，包括船體、三個艏側推、全回轉推進器、主機、主起重機、四個粧腿、粧靴、生活區及直升機平臺；船體首部具有超U型水線形狀，船體尾部安裝有全回轉推進器，船體的首部具有三個艏側推，船體的底部艙室具有若干個主機，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，生活區安置于主甲板上，船首設有直升機甲臺，主起重機在一個粧腿的上部，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、縱艙壁及甲板室均采用縱骨架式。
[0008]船體設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]主機的數量為六個。
[0010]粧腿直徑4.7米，粧腿及粧靴全長81米，采用水密粧靴。
[0011]輔助用折臂吊數量為三個。
[0012]本發明的有益效果:液壓升降系統進行船體提升工作；上升提升速度21米/小時，下降速度24米/小時；液壓升降系統由一套液壓系統、四個粧腿的液壓升降裝置以及相應的控制系統組成；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現，常規升降運動時，始終有三個鉸接梁處于受力狀態，一個鉸接梁處于回縮狀態，這樣做螺旋升降運動從而實現平臺的連續上升或下降；在預壓載工況時八個液壓千斤頂同時做升降運動來實現預壓載工況平臺的升降調整。將主起重機布置在某一根粧腿之上，大幅增大了甲板有效使用面積，實現了甲板的科學化布置。液壓升降裝置與粧腿，插銷孔配合，具備了連續升降，任意高度鎖緊的能力，均衡粧腿受力改善疲勞壽命的同時，大大提高了風電設備安裝的靈活性。首部三個艏側推與尾部全回轉推進器組合，具備了卓越的DP定位能力，同時也提高了經濟性。尾部全回轉推進器，艏側推，主起重機與粧腿，粧靴組合可在水深15-40米的近海海域完成了航行，運輸，安裝，維護等一條龍的近海風電安裝作業。
[0013]采用以上技術方案，使此近海風電設備安裝裝備同時兼具了運輸船、自升式平臺、重吊船及工程安裝船的功能于一體，與現有技術相比，可在近海海域完成從運輸到定位，吊裝，維護等一條龍的風電設備安裝工作。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明專利一實施例(航行工況)的近海風電安裝裝備的主視圖。
[0015]圖2是本發明專利二實施例(作業工況)的近海風電安裝裝備的主視圖。
[0016]圖3是本發明專利二實施例(作業工況)的近海風電安裝裝備的俯視圖。
[0017]圖4是本發明專利的船體型線橫剖面圖。
[0018]圖中:2.船體，3.主起重機，4.輔助用折臂吊，5.主機，6.粧腿，7.粧靴，8.艏側推，9.全回轉推進器，10.液壓升降裝置，11.生活區，12.直升機平臺，13.主甲板。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明做進一步說明:
[0020]圖1是本發明一實施例(航行工況)的風電安裝裝備主視圖。圖2和圖3分別是本發明專利二實施例(作業工況)等主視圖和俯視圖。圖4是本發明專利的型線圖。
[0021]圖1-3所示，大型近海風電設備安裝裝備，包括船體、三個艏側推、全回轉推進器、主機、主起重機、四個粧腿、粧靴、生活區及直升機平臺；船體首部具有超U型水線形狀，船體尾部安裝有全回轉推進器，船體的首部具有三個艏側推，船體的底部艙室具有若干個主機，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，生活區安置于主甲板上，船首設有直升機甲板，主起重機在一個粧腿的上部，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、縱艙壁及甲板室均采用縱骨架式。船體設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]本發明的一個特點是，該近海風電設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推進器，可提供12.5Kn設計航速的同時配合首部的艏側推能夠經濟，可靠地提供動力定位能力。實現了對風電設備的運輸，安裝定位能力。同時首部型線使用超U型水線設計，大幅減小了碎波現象，提高了快速性，降低了船舶能耗。
[0024]本發明的另一個特點是，該近海風電設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，為風電設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，到達安裝高度后，使用主起重機進行吊裝作業。結合自航及定位能力，達到了目前國際最先進的第三代海上風電設備安裝裝備的標準，實現了從運輸到定位、安裝、維護一條龍的風電安裝模式。
[0025]安裝裝備船體2的首部采用超U型水線設計，各個工況下水線面面積系數為0.62-0.7 ;半入水角為80° -90°。船體2上同時建有生活區和直升機甲板。
[0026]主起重機3安裝在粧腿上部，作為舉例而非限制，實施例中將主起重機安裝在裝備左舷靠后方位置粧腿提升裝置房間上部。在實施例中主起重機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]實施例中裝備配有六臺主機5，每臺功率2800KW，額定轉速720轉，使用輕質柴油MGO 以符合 CLEAN-DESIGN 要求。
[0029]作為舉例而非限制，本發明專利采用四根粧腿的形式。實施例中裝備左右舷側各有兩根粧腿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，本發明專利首部采用三臺管隧式推進