利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法技术

本发明专利技术提供了一种利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，其能解决采用浮式船舶进行海上风机安装过程中无法对机舱与塔筒进行可靠对接的问题，同时解决采用自升式海洋平台或坐底式海洋平台进行大规模海上风机安装带来的造价高、工期长的问题。浮式船舶的甲板平台上设置起重机，起重机通过吊具将预先设置有对接定位装置的机舱吊至塔筒上方的预定距离处，然后再将对接定位装置与塔筒通过手拉葫芦连接，手动操作手拉葫芦使得机舱法兰与塔筒法兰的法兰孔正对、同时操作起重机将机舱下放直至预先设置在机舱法兰孔内连接螺栓伸入到一一对应的塔筒法兰孔内，最后拆除对接定位装置以及手拉葫芦，完成机舱与塔筒的对接施工。接施工。接施工。

【技术实现步骤摘要】
利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法


[0001]本专利技术涉及海上风机的安装
，尤其是涉及海上风机的机舱与塔筒的对接安装领域，具体为利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法。

技术介绍

[0002]机舱与塔筒的对接作业是风机安装过程中的重要一环，其一般是由大型起重设备先将机舱吊装至塔筒上方、然后将机舱底面法兰与塔筒顶部法兰对接后再通过螺栓完成连接安装。而海上风机的安装作业过程中，由于受到海上外部环境载荷的严重影响，利用浮式船舶进行海上风机的安装时浮式船舶上的起重机吊臂会出现大幅度的摆动，从而导致由吊臂吊钩起吊的机舱产生较大的晃动而无法与风机的塔筒进行可靠的对接，若强行对接，则极易导致晃动中的机舱与塔筒发生碰撞，轻则两者对接的螺栓发生弯曲，重则直接会损坏机舱。为此，目前海上风机安装大多是采用自升式海洋平台或坐底式海洋平台来对机舱进行起吊及与塔筒进行对接作业；但是自升式海洋平台或坐底式海洋平台本身的造价成本高，而且其机动性能较低，尤其是对于大规模海上风机的安装来说施工造价高、工期长，因而无法满足要求。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，其能解决采用浮式船舶进行海上风机安装过程中无法对机舱与塔筒进行可靠对接的问题，同时解决采用自升式海洋平台或坐底式海洋平台进行大规模海上风机安装带来的造价高、工期长的问题。
[0004]其技术方案为：利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，浮式船舶的甲板平台上设置起重机，所述起重机的主起吊臂上设置有用于起吊机舱的吊具，海上风机的机舱的底面、塔筒的顶面分别设置有机舱法兰、塔筒法兰，所述机舱法兰上、塔筒法兰上分别沿周向均布开设有机舱法兰孔、塔筒法兰孔，且机舱法兰孔与塔筒法兰孔相互一一对应；其特征在于：起重机通过所述吊具将预先设置有对接定位装置的机舱吊至塔筒上方的预定距离处，然后再将所述对接定位装置与塔筒通过手拉葫芦连接，手动操作手拉葫芦使得机舱法兰与塔筒法兰的法兰孔正对、同时操作起重机将机舱下放直至预先设置在机舱法兰孔内连接螺栓伸入到一一对应的塔筒法兰孔内，最后拆除所述对接定位装置以及手拉葫芦，完成机舱与塔筒的对接施工。
[0005]进一步的，所述对接定位装置包括定位销和一安装于机舱底部中心位置的吊装板，所述吊装板的底部设置有四个呈十字形布置的吊耳，分别为第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳和第四吊耳，所述定位销的长度大于所述连接螺栓的长度，在机舱起吊前选取机舱法兰孔中的三个作为定位销孔并在所述三个定位销孔内设置所述定位销、在其余所有机舱法兰孔内设置连接螺栓，所述三个定位销孔分别为第一定位销孔、第二定位销孔和第三定位销孔，所述第一定位销孔、第二定位销孔与所述机舱底部中心位于一直线上；同时，选取塔
筒法兰孔中的四个作为牵引孔，分别为第一牵引孔、第二牵引孔、第三牵引孔、第四牵引孔，其中，第一牵引孔与第一定位销孔相对应、第二牵引孔与第二定位销孔相对应，将位于与所述第三定位销孔对应的塔筒法兰孔分别和所述第一牵引孔之间的任一塔筒法兰孔、所述第二牵引孔之间的任一塔筒法兰孔作为所述第三牵引孔、第四牵引孔；当起重机将已装配好上述对接定位装置的机舱吊装到塔筒上方的预定距离后，取四个手拉葫芦并将四个手拉葫芦的一侧吊钩端与四个吊耳分别连接、四个手拉葫芦的另一侧吊钩端分别通过吊带与所述第一牵引孔、第二牵引孔、第三牵引孔、第四牵引孔连接，然后手动操作所述四个手拉葫芦的同时起重机下放机舱，使得三个定位销孔内的定位销分别伸入到塔筒对应的塔筒法兰孔内完成机舱与塔筒的初步定位；随后起重机继续下放机舱，直至其余机舱法兰孔内的连接螺栓全部伸入到一一对应的塔筒法兰孔内；最后拆除四个手拉葫芦以及三个定位销，再在三个定位销内分别安装连接螺栓。
[0006]进一步的，所述定位销包括第一定位销和第二定位销，所述第一定位销的长度大于第二定位销的长度且第二定位销的长度大于连接螺栓的长度；所述第二定位销设有两个，两个所述第二定位销分别安装于第一定位销孔、第二定位销孔内，所述第一定位销安装于所述第三定位销孔内；所述四个手拉葫芦分别为第一手拉葫芦、第二手拉葫芦、第三手拉葫芦和第四手拉葫芦，其中第一手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第一吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第一牵引孔，第二手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第二吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第二牵引孔，第三手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第四吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第三牵引孔，第四手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第三吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第四牵引孔；所述四个手拉葫芦的安装过程中需要同时调节葫芦长度，确保安装到位后四个手拉葫芦均不受力；然后，分别手动缓慢收紧第三手拉葫芦和第四手拉葫芦，同时起重机带动机舱缓慢下放，调节所述第一定位销的位置的同时使得第一定位销缓慢落入到对应的塔筒法兰孔内；接着，收紧第三手拉葫芦、第四手拉葫芦的同时，通过分别手动调节第一手拉葫芦、第二手拉葫芦来调节两个所述第二定位销的位置，同时起重机带动机舱继续缓慢下放，直至两个第二定位销分别对准并伸入到第一牵引孔、第二牵引孔中，从而完成机舱与塔筒的初步定位。
[0007]更进一步的，所述第三定位销孔位于所述第一定位销孔与第二定位销孔连线的垂直平分线上；并且，所述第三定位销孔相对应的塔筒法兰孔与第三牵引孔、第四牵引孔的径向夹角均呈45
°
。
[0008]进一步的，三个所述定位销均包括主体销部、螺纹端部、定位端部和定位导向部，所述主体销部的一端为与机舱法兰孔相配合的所述螺纹端部、另一端通过所述定位导向部一体连接所述定位端部，所述定位导向部呈自螺纹端部向定位端部方向延伸的直径渐缩的锥形，所述定位端部为规则的四角形。
[0009]进一步的，所述手拉葫芦的长度按以下方法进行：在机舱吊装前根据当前浮式船舶的横摇角、纵摇角计算浮式船舶的横向摆幅和纵向摆幅，其中横向摆幅＝横摇角度
×
吊物高度
×
π/180，纵向摆幅＝纵摇角度
×
吊物高度
×
π/180，根据计算出的横向摆幅、纵向摆幅进行CAD放样再在CAD放样尺寸的基础上放余量0.5m～1m，即得到手拉葫芦的长度。
[0010]进一步的，所述手拉葫芦受力计算，将上述计算得到的横向摆幅和纵向摆幅进行叠加处理得到综合摆幅，葫芦受力＝[机舱重量*(2倍的综合摆幅)/吊物距臂架顶部距离]*
手拉葫芦最大长度/吊耳距离牵引孔的水平距离。
[0011]进一步的，起重机在对进行机舱吊装及对接施工前，需先观察并判定施工现场的天气、海况、船舶状态是否满足预定的起吊要求。
[0012]更进一步的，起重机在对进行机舱吊装及对接施工前，观察并刷新未来12小时内的施工现场的天气预报，并确保在风机的塔筒吊装完成后的9小时内的风速小于8米/秒、无降雨以及涌浪高度小于0.5米，同时确保浮式船舶的横摇角和纵摇角均保持在0.2
°
、以及浮式船舶的倾角、纵倾角均保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，浮式船舶的甲板平台上设置起重机，所述起重机的主起吊臂上设置有用于起吊机舱的吊具，海上风机的机舱的底面、塔筒的顶面分别设置有机舱法兰、塔筒法兰，所述机舱法兰上、塔筒法兰上分别沿周向均布开设有机舱法兰孔、塔筒法兰孔，且机舱法兰孔与塔筒法兰孔相互一一对应；其特征在于：起重机通过所述吊具将预先设置有对接定位装置的机舱吊至塔筒上方的预定距离处，然后再将所述对接定位装置与塔筒通过手拉葫芦连接，手动操作手拉葫芦使得机舱法兰与塔筒法兰的法兰孔正对、同时操作起重机将机舱下放直至预先设置在机舱法兰孔内连接螺栓伸入到一一对应的塔筒法兰孔内，最后拆除所述对接定位装置以及手拉葫芦，完成机舱与塔筒的对接施工。2.根据权利要求1所述的利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，其特征在于：所述对接定位装置包括定位销和一安装于机舱底部中心位置的吊装板，所述吊装板的底部设置有四个呈十字形布置的吊耳，分别为第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳和第四吊耳，所述定位销的长度大于所述连接螺栓的长度，在机舱起吊前选取机舱法兰孔中的三个作为定位销孔并在所述三个定位销孔内设置所述定位销、在其余所有机舱法兰孔内设置连接螺栓，所述三个定位销孔分别为第一定位销孔、第二定位销孔和第三定位销孔，所述第一定位销孔、第二定位销孔与所述机舱底部中心位于一直线上；同时，选取塔筒法兰孔中的四个作为牵引孔，分别为第一牵引孔、第二牵引孔、第三牵引孔、第四牵引孔，其中，第一牵引孔与第一定位销孔相对应、第二牵引孔与第二定位销孔相对应，将位于与所述第三定位销孔对应的塔筒法兰孔分别和所述第一牵引孔之间的任一塔筒法兰孔、所述第二牵引孔之间的任一塔筒法兰孔作为所述第三牵引孔、第四牵引孔；当起重机将已装配好上述对接定位装置的机舱吊装到塔筒上方的预定距离后，取四个手拉葫芦并将四个手拉葫芦的一侧吊钩端与四个吊耳分别连接、四个手拉葫芦的另一侧吊钩端分别通过吊带与所述第一牵引孔、第二牵引孔、第三牵引孔、第四牵引孔连接，然后手动操作所述四个手拉葫芦的同时起重机下放机舱，使得三个定位销孔内的定位销分别伸入到塔筒对应的塔筒法兰孔内完成机舱与塔筒的初步定位；随后起重机继续下放机舱，直至其余机舱法兰孔内的连接螺栓全部伸入到一一对应的塔筒法兰孔内；最后拆除四个手拉葫芦以及三个定位销，再在三个定位销内分别安装连接螺栓。3.根据权利要求2所述的利用浮式船舶进行海上风机安装的机舱吊装及对接方法，其特征在于：所述定位销包括第一定位销和第二定位销，所述第一定位销的长度大于第二定位销的长度且第二定位销的长度大于连接螺栓的长度；所述第二定位销设有两个，两个所述第二定位销分别安装于第一定位销孔、第二定位销孔内，所述第一定位销安装于所述第三定位销孔内；所述四个手拉葫芦分别为第一手拉葫芦、第二手拉葫芦、第三手拉葫芦和第四手拉葫芦，其中第一手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第一吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第一牵引孔，第二手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第二吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第二牵引孔，第三手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第四吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第三牵引孔，第四手拉葫芦的一侧吊钩端与所述第三吊耳连接、另一侧吊钩端通过吊带连接第四牵引孔；所述四个手拉葫芦的安装过程中需要同时调节葫芦长度，确保安装到位后四个手拉葫芦均不受力；然后，分别手动缓慢收紧第三手拉葫芦和第四手拉葫芦，同时起重机带动机舱缓慢下放，调节所述第一定位销的位置的同时使得第一定位销缓
慢落入到对应的塔筒法兰孔内；接着，收紧第三手拉葫芦、第四手拉葫芦的同时，通过分别手动调节第一手拉葫芦、第二手拉葫芦来调节两个所述第二定位销的位置，同时起重机带动机舱继续缓慢下放，直至两个第二定位销分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，杜浩楠，张俊蕾，陆剑庆，樊泳波，许文强，
申请(专利权)人：江苏亨通蓝德海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：