用于在海上船上使用的升降起重机及操作方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在海上船上使用的升降起重机及操作方法。所述升降起重机用于在海上船(1)上使用，这样的船和升降海上风力涡轮机部件的方法，其中使用这样的起重机和/或船。所述升降起重机包括基部结构、上部结构(21)和臂架，所述臂架具有纵向轴线A并且具有80米至200米的长度。所述臂架包括近侧部分，所述近侧部分连接至臂架连接构件，所述近侧部分通过接合结构而与单个远侧腿部形成为一体，其中，在接合结构和臂架首端部结构之间的远侧腿部的长度超过30米。

【技术实现步骤摘要】
用于在海上船上使用的升降起重机及操作方法本申请是中国专利申请号为201880044042.1，专利技术名称为“用于在海上船上使用的升降起重机及操作方法”，申请日为2018年5月9日的进入中国的PCT专利申请的分案申请。
本专利技术涉及升降起重机，其用于在海上船上使用，本专利技术还涉及这样的船和升降海上风力涡轮机部件的方法，其中使用这样的起重机和/或船。本专利技术特别涉及一种升降起重机，其用于在处理海上风力涡轮机的一个或多个海上风力涡轮机部件中使用，例如处理机舱和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，例如齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片，例如海上风力涡轮机的安装和/或维修。
技术介绍
在海上风力涡轮机领域中，存在“在机舱的高度处”通过较高的起重机来处理部件的需求，这包括例如处理机舱本身和/或容纳在机舱中和/或安装在机舱上的一个或多个部件，例如齿轮箱、发电机、轮毂和/或叶片。当前的海上风力涡轮机设计提出或已经将机舱设置在海拔100米以上的高度，例如在120米处或更高。因此，处理这些部件需要非常高的起重机。同样，此类部件的重量也可能很大，范围在5吨至150吨之间，其中像发电机和齿轮箱等组件处在该范围的上部区间。在通常的方法中，船是自升式船，其被定位成靠近风力涡轮机，然后使桩腿延伸，并提升船的至少部分但绝大部分是提升该船的全部，以提供用于起重机操作的稳定情况。应当指出，本专利技术主要被设想用于海上风力涡轮机领域，从而用于维护，并且还用于风力涡轮机的安装和/或拆除。然而，本专利技术还可以用于其他海上应用中，例如与石油和天然气有关的工作、土木工程操作等。已知的升降起重机包括：·基部结构，其适于固定在船上；·上部结构，其安装至所述基部结构，并且设置有：o在上部结构的顶部的顶部缆索引导件；以及o臂架连接构件；·臂架，其具有纵向轴线A并且具有80米至200米的长度；·臂架首端部结构，其设置在臂架的末端。·臂架俯仰装置，其用于上下枢转臂架，所述臂架俯仰装置包括俯仰绞盘和可变长度俯仰系统；所述可变长度俯仰系统从俯仰绞盘经由顶部缆索引导件延伸到臂架首端部结构；·升降装置，其用于升降载荷，所述升降装置包括升降绞盘和关联的升降缆索；所述升降缆索从起升降绞盘延伸到臂架首端部结构上的主升降缆索引导件。已知的是设置所谓的单个桁架臂架。可替代地，已知A型框架桁架臂架，其通常具有A字形形状，其中两个臂架支腿连接到臂架连接构件。在这样的实施方案中，臂架连接构件包括彼此相距一定距离的左连接器和右连接器，左连接器和右连接器一起限定水平枢转轴线；臂架的内端连接至臂架连接构件的左连接器和右连接器，使得臂架能够绕垂直于臂架的纵向轴线的水平枢转轴线上下枢转。
技术实现思路
根据本专利技术，臂架包括近侧部分，所述近侧部分连接至臂架连接构件，所述近侧部分通过接合结构与单个远侧腿部形成为一体，其中，在接合结构与臂架首端部结构之间的远侧腿部的长度超过30米。因此，所述臂架具有大体Y字形的形状，其具有两条臂架支腿，所述两条臂架支腿连接到所述臂架连接构件，与远侧腿部形成一体。具体地，臂架的近侧部分包括等长的左臂架支腿和右臂架支腿，左臂架支腿和右臂架支腿分别在接合结构与臂架连接构件的左连接器和臂架连接构件的右连接器之间延伸，使得左臂架支腿和右臂架支腿沿接合结构的方向朝向彼此会聚，从而在由基本水平枢转轴线和臂架的纵向轴线限定的平面中观察到左臂架支腿和右臂架支腿之间形成基本为三角形的间隙。两个臂架支腿中的每一个都包括中空箱形结构，所述中空箱形结构具有顶面和底面以及外侧面和内侧面，其中左臂架支腿和右臂架支腿的内侧面面向臂架支腿之间的间隙。单个远侧腿部具有中空箱形结构，其具有顶面和底面以及两个侧面。在接合结构处，单个远侧腿部的侧面之间的宽度至少是近侧部分的臂架支腿的外侧面之间的宽度的70％。起重机的主升降机构决定了起重机的主升降能力。主升降机构和到俯仰系统的连接部沿着臂架的纵向轴线设置在基本上相同的位置。除此之外，还可以提供其他的升降机构，例如在与俯仰系统的连接位置相距较远的位置上的动臂起重机。这样的附加升降机构具有比主升降机构低的升降能力。这种设计的特别优点是，该设计的强度来自如下：臂架支腿之间的间隙，其相对容易地伸长/缩短臂架的可能性，以及臂架的有利于力的传递的紧凑末端，并且与充分的升降特征结合。在实施方案中，近侧部分与远侧腿部之比通常在1：1至3：1之间，有利地在1：1至2：1之间。这样的比例提供了最佳强度。在实施方案中，所述中空箱形结构包括在顶面和/或底面处的平面桁架式构架，并且优选在侧面处包括桁架网。可替代地，可以想到的是，中空箱形结构包括一个或多个钢板。可能的，中空箱形结构实施为例如在同一申请人的EP2274225中所公开的。中空箱形结构是中空的，但是可以想到的是，在其首端部(一部分)处设置横梁。在实施方案中，在所述接合结构处，所述近侧部分的臂架支腿的外侧面与所述远侧腿部的侧面对齐。因此，侧面彼此重合。这提供了非常稳定的臂架。在实施方案中，单个远侧腿部的中空箱形结构包括：-上部平面桁架式构架和下部平面桁架式构架，它们设置成平行于由基本水平的枢转轴线和臂架的纵向轴线限定的平面，上部平面桁架式构架和下部平面桁架式构架中的每一个都具有两个弦梁，缀杆元件在两个弦梁之间延伸；-第一桁架网和第二桁架网，第一桁架网和第二桁架网分别连接到上部平面桁架式构架的弦梁中的一个和下部平面桁架式构架的弦梁中的一个。在实施方案中，单个远侧腿部的侧面基本平行。在实施方案中，两个臂架支腿中的每一个的中空箱形结构包括：·上部平面桁架式构架和下部平面桁架式构架，它们设置成平行于由基本水平的枢转轴线和臂架的纵向轴线限定的平面，上部平面桁架式构架和下部平面桁架式构架中的每个都具有两个弦梁，缀杆元件在两个弦梁之间延伸；·外侧桁架网和内侧桁架网；o其中，左臂架支腿和右臂架支腿的内侧桁架网面向臂架支腿之间的间隙；o外侧桁架网连接到上部平面桁架式构架的外侧弦梁和下部平面桁架式构架的外侧弦梁；内侧桁架网连接到上部平面桁架式构架的内侧弦梁和下部平面桁架式构架的内侧弦梁。在实施方案中，所述升降起重机进一步包括环形的支承结构，其中，所述上部结构经由所述支承结构能够移动地安装至所述基部结构，以使具有所述臂架连接构件的所述上部结构相对于基部结构绕竖直旋转轴线旋转。因此，这产生旋转起重机。在实施方案中，所述近侧部分进一步包括平行于基本水平枢转轴线定向的一个或多个连接构件，所述一个或多个连接构件在两个臂架支腿之间的间隙中连接两个臂架支腿。这样的连接构件可以设置为相对靠近水平枢转轴线。这样的连接构件(也称为横梁)具有较大的设计自由度。在实施方案中，俯仰绞盘安装到上部结构的与臂架连接构件相对的底脚部。就形成配重而言，这是有利的。有利地，主升降绞盘也安装在俯仰绞盘附近。在实施方案中，升降起重机进一步包括安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.海用自升式起重机船，包括：/n-船体，其具有船首和船尾以及左舷和右舷并带有甲板，/n-多个自升式桩腿，这些桩腿中的每一个相对于船体在竖直方向上能够移动，/n-多个基本竖直的桩腿开口，其具有中心C，并延伸穿过船体，并且其中自升式桩腿经由所述竖直的桩腿开口中的一个延伸穿过船体；/n-绕腿式升降起重机包括：/no绕自升式桩腿的基部结构；/no环形的支承结构，其安装至基部结构；/no上部结构，所述上部结构包括臂架连接构件，并通过所述环形的支承结构而能够移动地安装到基部结构，以允许具有臂架连接构件的上部结构相对于基部结构绕竖直旋转轴线R1旋转；/no臂架，其连接至所述臂架连接构件；/n其中，所述竖直旋转轴线R1比自升式壳体的竖直的桩腿开口的中心C更靠近船的左舷或右舷，升降起重机安装到自升式壳体上。/n

【技术特征摘要】
20170512 NL 20189121.海用自升式起重机船，包括：
-船体，其具有船首和船尾以及左舷和右舷并带有甲板，
-多个自升式桩腿，这些桩腿中的每一个相对于船体在竖直方向上能够移动，
-多个基本竖直的桩腿开口，其具有中心C，并延伸穿过船体，并且其中自升式桩腿经由所述竖直的桩腿开口中的一个延伸穿过船体；
-绕腿式升降起重机包括：
o绕自升式桩腿的基部结构；
o环形的支承结构，其安装至基部结构；
o上部结构，所述上部结构包括臂架连接构件，并通过所述环形的支承结构而能够移动地安装到基部结构，以允许具有臂架连接构件的上部结构相对于基部结构绕竖直旋转轴线R1旋转；
o臂架，其连接至所述臂架连接构件；
其中，所述竖直旋转轴线R1比自升式壳体的竖直的桩腿开口的中心C更靠近船的左舷或右舷，升降起重机安装到自升式壳体上。


2.根据权利要求1所述的海用自升式起重机船，其中所述竖直旋转轴线R1比自升式壳体的竖直的桩腿开口的中心C更靠近船的船首/船尾，升降起重机安装到自升式壳体上。


3.根据前述权利要求任一项所述的海用自升式起重机船，其中
-臂架首端部结构设置在所述臂架的末端处；并且
-升降装置，其用于升降载荷，所述升降装置包括升降绞盘和关联的升降缆索；所述升降缆索从起升降绞盘延伸到臂架首端部结构上的主升降缆索引导件。


4.根据前述权利要求任一项所述的海用自升式起重机船，其中
臂架连接到所述臂架连接构件，使得臂架能够绕垂直于臂架纵向轴线的水平枢转轴线上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·范维尔洛，J·鲁登伯格，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL