一种新式半潜式升降平台及海上风电吊装方法与流程

1.本发明涉及一种新式半潜式升降平台及海上风电吊装方法，属于海上风电施工技术领域。


背景技术：

2.在深海安装漂浮式多机头风机时，有时受到近岸码头的限制，需要在海面上进行风机吊装。在风机吊装时，进行不同吊装步骤的吊装船舶间隔分布在漂浮式风电基础四周，虽然，间隔分布在漂浮式风电基础四周的吊装船舶能围绕进行不同吊装步骤，但是，漂浮式风电基础系泊在海面上，需要吊装船舶移动转换位置才能进行下一步吊装步骤，而吊装船舶在吊装前后需要的准备工作时间周期长，存在吊装船舶移动转换位置施工效率低的问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种新式半潜式升降平台。
4.本发明还提供了一种海上风电吊装方法。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的一种海上风电吊装方法，包括：漂浮式风电基础移动至半潜式升降平台的上方固定，吊装船舶间隔分布在漂浮式风电基础四周，推进器驱使整体旋转实现风电基础各方位快速吊装的施工过程。
7.在所述漂浮式风电基础移动至半潜式升降平台上方固定中，固定前先将半潜式升降平台下降至水面一定深度位置处，固定后半潜式升降平台将漂浮式风电基础托起，使得部分停留于水中，另一部分露出水面。
8.一种新式半潜式升降平台，包括：
9.三叉浮箱；
10.安装在三叉浮箱底部的推进器，推进器可旋转安装在三叉浮箱底部，推进器能驱动三叉浮箱绕中心旋转。
11.所述三叉浮箱三端上的固定安装有支撑立柱，支撑立柱可升降滑动伸缩；
12.固定在三叉浮箱中间的中心柱，中心柱由固定支柱及套筒构成，固定支柱底部有空腔来安装有驱动电机，驱动电机通过锥齿轮与调节丝杆啮合，调节丝杆通过滚珠轴承可转动连接在固定支柱底部，套筒与中心块螺纹连接，中心块固定在三叉浮箱中间。
13.所述支撑立柱由上立柱及与上立柱可滑动配合的下立柱构成，上立柱与下立柱可相对滑动；支撑立柱的上立柱之间安装有支撑桁架。
14.中心柱的所述固定支柱通过连接支架连接在支撑桁架上加强，连接支架之间安装有交叉分布的加强杆。
15.还包括配合新式半潜式升降平台使用的漂浮式风电基础。
16.所述漂浮式风电基础，包括能注水上浮或下沉的浮体基础，浮体基础为多个；
17.连接浮体基础的水平桁架，水平桁架两端连接在浮体基础之间，使得多个浮体基础和多个水平桁架构成一个正多边形；水平桁架内面安装有三角杆；
18.在多个浮体基础中心的分流塔，分流塔通过连接桁架连接在浮体基础内侧，所述分流塔上安装有分流板，分流板端部位于连接桁架之间并固定设有三角锥板，三角锥板表面设有通孔。
19.本发明的有益效果在于：可转动调节的推进器驱使整体旋转，即可保持漂浮式风电基础四周的吊装船舶工装位置不变，实现风电基础各方位的风电塔筒等设施的快速吊装工作，极大的提高安装效率，工作量降低，解决了吊装船舶移动转换位置施工效率低的问题。
附图说明
20.图1是本发明漂浮式风电基础的俯视示意图；
21.图2是本发明新式半潜式升降平台的主视示意图；
22.图3是本发明新式半潜式升降平台的局部剖面示意图；
23.图4是本发明新式半潜式升降平台的俯视示意图；
24.图中：1-漂浮式风电基础；11-浮体基础；12-分流塔；13-水平桁架；14-连接桁架；15-三角杆；16-分流板；
25.2-新式半潜式升降平台；21-支撑立柱；211-上立柱；212-下立柱；22-中心柱；221-固定支柱；222-套筒；23-三叉浮箱；231-中心块；24-支撑桁架；25-连接支架；26-驱动电机；3-调节丝杆；4-推进器。
具体实施方式
26.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
27.如图1至图2所示。
28.本发明的一种新式半潜式升降平台2，包括：
29.能注水上浮或下沉的三叉浮箱23；
30.安装在三叉浮箱23底部的推进器4，推进器4可旋转安装在三叉浮箱23底部，推进器4能驱动三叉浮箱23绕中心旋转；
31.固定安装在三叉浮箱23三端上的支撑立柱21，支撑立柱21可升降滑动伸缩；支撑立柱21由上立柱211及与上立柱211可滑动配合的下立柱212构成，上立柱211与下立柱212可相对滑动；支撑立柱21的上立柱211之间安装有支撑桁架24；
32.固定在三叉浮箱23中间的中心柱22，中心柱22由固定支柱221及套筒222构成，固定支柱221底部有空腔来安装有驱动电机26，驱动电机26通过锥齿轮与调节丝杆3啮合，调节丝杆3通过滚珠轴承可转动连接在固定支柱221底部，套筒222与中心块231螺纹连接，中心块231固定在三叉浮箱23中间。
33.驱动电机26驱动调节丝杆3，使固定支柱221与套筒2222相对移动，及使上立柱211与下立柱212相对滑动。
34.中心柱22的固定支柱221通过连接支架25连接在支撑桁架24上加强，连接支架25之间安装有交叉分布的加强杆。
35.所述推进器4的输入端与置于浮箱单元内部的步行电机的输出端转动连接，步行电机的输入端与控制器的输出端连接，控制器的输入端与置于浮箱底端的方向传感器的输入端连接。
36.还包括配合新式半潜式升降平台2使用的漂浮式风电基础1。所述漂浮式风电基础1，包括能注水上浮或下沉的浮体基础11，浮体基础11为多个；
37.连接浮体基础11的水平桁架13，水平桁架13两端连接在浮体基础11之间，使得多个浮体基础11和多个水平桁架13构成一个正多边形，例如正八边形；水平桁架13内面安装有三角杆15，
38.在多个浮体基础11中心的分流塔12，分流塔12通过连接桁架14连接在浮体基础11内侧，所述分流塔12上安装有分流板16，分流板16端部位于连接桁架14之间并固定设有三角锥板，三角锥板表面设有通孔。
39.本发明还提供了一种海上风电吊装方法，包括依次进行的工装平台固定、风机基础安装、风电吊装操作及工装平台拆卸四个步骤。
40.所述工装平台固定步骤为：利用拖航，将半潜式升降平台2移动至工装位置，通常为20～30m的深水区域，通过驱动电机26转动调节丝杆3，驱使固定支柱221与套筒2222位移及上立柱211和下立柱212之间的滑动，以实现半潜式升降平台2的高度升降，调至合适位置后将半潜式升降平台2固定可实现批量化工装作业。
41.所述风机基础安装步骤为：将半潜式升降平台2下降至水面一定深度位置处，利用拖航将漂浮式风电基础1移动至半潜式升降平台2的上方后，进行绑扎固定。
42.所述风电吊装操作步骤为：再通过半潜式升降平台2将漂浮式风电基础1托起，使得部分停留于水中，另一部分露出水面，利用浮体基础11的自身浮力减轻半潜平台的承重，吊装船舶间隔分布在漂浮式风电基础1四周，后利用吊装船就位陆续吊装塔筒、机舱、轮毂、叶片等部件在浮体基础11上形成多机头风机，吊装过程中，由于呈对称多边形结构的漂浮式风电基础1，可利用支撑立柱21对风电基础的侧端进行限位，进而可转动调节的推进器4驱使整体旋转，即可保持漂浮式风电基础1四周的吊装船舶工装位置不变，实现风电基础各方位的风电塔筒等设施的快速吊装工作，极大的提高安装效率，工作量降低；解决了吊装船舶移动转换位置施工效率低的问题。
43.所述工装平台拆卸步骤为：吊装完成后，继续半潜式升降平台2继续下降深度，直至半潜式升降平台2与漂浮式风电基础1之间脱离关联后，便可被拖航自由拖走。

技术特征：
1.一种海上风电吊装方法，其特征在于，包括：漂浮式风电基础(1)移动至半潜式升降平台(2)的上方固定，吊装船舶间隔分布在漂浮式风电基础(1)四周，推进器(4)驱使整体旋转实现风电基础各方位快速吊装的施工过程。2.如权利要求1所述的海上风电吊装方法，其特征在于：在所述漂浮式风电基础(1)移动至半潜式升降平台(2)上方固定中，固定前先将半潜式升降平台(2)下降至水面一定深度位置处，固定后半潜式升降平台(2)将漂浮式风电基础(1)托起，使得部分停留于水中，另一部分露出水面。3.一种如权利要求1所述海上风电吊装方法中使用的新式半潜式升降平台(2)，其特征在于，包括：三叉浮箱(23)；安装在三叉浮箱(23)底部的推进器(4)，推进器(4)可旋转安装在三叉浮箱(23)底部，推进器(4)能驱动三叉浮箱(23)绕中心旋转。4.如权利要求3所述的新式半潜式升降平台，其特征在于：所述三叉浮箱(23)三端上的固定安装有支撑立柱(21)，支撑立柱(21)可升降滑动伸缩；固定在三叉浮箱(23)中间的中心柱(22)，中心柱(22)由固定支柱(221)及套筒(222)构成，固定支柱(221)底部有空腔来安装有驱动电机(26)，驱动电机(26)通过锥齿轮与调节丝杆(3)啮合，调节丝杆(3)通过滚珠轴承可转动连接在固定支柱(221)底部，套筒(222)与中心块(231)螺纹连接，中心块(231)固定在三叉浮箱(23)中间。5.如权利要求4所述的新式半潜式升降平台，其特征在于：所述支撑立柱(21)由上立柱(211)及与上立柱(211)可滑动配合的下立柱(212)构成，上立柱(211)与下立柱(212)可相对滑动；支撑立柱(21)的上立柱(211)之间安装有支撑桁架(24)。6.如权利要求5所述的新式半潜式升降平台，其特征在于：中心柱(22)的所述固定支柱(221)通过连接支架(25)连接在支撑桁架(24)上加强，连接支架(25)之间安装有交叉分布的加强杆。7.如权利要求3所述的新式半潜式升降平台，其特征在于：还包括配合新式半潜式升降平台(2)使用的漂浮式风电基础(1)。8.如权利要求7所述的新式半潜式升降平台及海上风电吊装方法，其特征在于：所述漂浮式风电基础(1)，包括能注水上浮或下沉的浮体基础(11)，浮体基础(11)为多个；连接浮体基础(11)的水平桁架(13)，水平桁架(13)两端连接在浮体基础(11)之间，使得多个浮体基础(11)和多个水平桁架(13)构成一个正多边形；水平桁架(13)内面安装有三角杆(15)；在多个浮体基础(11)中心的分流塔(12)，分流塔(12)通过连接桁架(14)连接在浮体基础(11)内侧，所述分流塔(12)上安装有分流板(16)，分流板(16)端部位于连接桁架(14)之间并固定设有三角锥板，三角锥板表面设有通孔。

技术总结
本发明公开了新式半潜式升降平台及海上风电吊装方法，海上风电吊装方法，包括：漂浮式风电基础移动至半潜式升降平台的上方固定，吊装船舶间隔分布在漂浮式风电基础四周，推进器驱使整体旋转实现风电基础各方位快速吊装的施工过程。可转动调节的推进器驱使整体旋转，即可保持漂浮式风电基础四周的吊装船舶工装位置不变，实现风电基础各方位的风电塔筒等设施的快速吊装工作，极大的提高安装效率，工作量降低，解决了吊装船舶移动转换位置施工效率低的问题。低的问题。低的问题。


技术研发人员：王坤 彭昌阳 杨薛亮 余海东 张慧 朱鹏非 陈建树 余晓明
受保护的技术使用者：中电建海上风电工程有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/3/10