一种筒型基础的整体安装工装以及整体安装方法技术

本发明专利技术涉及一种筒型基础的整体安装工装，包括吊装桁架

【技术实现步骤摘要】
一种筒型基础的整体安装工装以及整体安装方法


[0001]本专利技术涉及筒型基础
，尤其涉及一种筒型基础的整体安装工装以及采用该安装工装的筒型基础的整体安装方法
。

技术介绍

[0002]国内外已建成的海上风电项目中，风机基础结构以单桩基础和导管架基础为主，作业方式主要采用大型起重船在海上完成风电机组基础施工，再通过支腿平台安装船进行风机的起吊安装，最后由运输船舶将零部件运输到海上建造的位置，分部施工安装，完成整机调试
。
这种作业方式不仅定位困难
、
施工复杂
、
安装效率低，且施工安装调遣船机多
、
造价高，还极其依赖海况条件，如无连续良好的海况窗口期，施工作业将受到严重干扰，项目将面临工期滞后影响，并间接提升施工成本
。
而由于风机基础工程及安装费用约占海上风场建设工程总投资的
40
％，若风机基础的造价过高，将严重影响海上风电场的规模化开发
。
[0003]目前，我国大容量风电机组取得了迅猛发展，而大容量风电机组中的
10MW+
机型可有效降低征海费用
、
基础造价
、
施工吊装以及海缆铺设等多项投资成本，因而成为了风电市场的主流机型
。
现如今，随着筒型基础的使用范围越来越广，风电机组在容量变大的同时，配套的筒型基础的尺寸也越来越大，筒型基础的直径往往达
45m
以上
。
而目前市场上适用于大型筒型基础整体运输的施工船则较为稀缺，风电机组现场安装施工工艺复杂，安装技术上也存在一定困难
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种能够有效运输筒型基础风电机组整体，并降低其运输和安装成本的筒型基础的整体安装工装
。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种筒型基础的整体安装工装，包括吊装桁架
、
浮运平台和连接索具，吊装桁架由两个分桁架拼接而成，吊装桁架的中心位置拼接形成轴向贯通的安装孔，安装孔位置拼接有环形的抱箍组件，风电机组穿设在安装孔内，且抱箍组件与风电机组上部塔筒的外壁环向抵接固定，浮运平台为内部中空且顶部开口的浮箱结构，且浮运平台的底侧壁内均填充有压载水，浮运平台的内底部设置有固定底座，固定底座上设有直径可调的环形容置空间，风电机组底部的筒型基础轴向容置在环形容置空间内，多个连接索具的一端均设置在吊装桁架上，且每个连接索具的另一端以绷紧状态分别连接筒型基础和浮运平台
。
[0007]优选地，抱箍组件包括箍圈和抵接件，箍圈固定在安装孔位置处，多个抵接件环向等间隔设置在箍圈上，抵接件末端的导轮与塔筒抵接
。
[0008]优选地，固定底座包括米字形底板和滑块，米字形底板平铺设置在浮运平台的内底部，且米字形底板的八个外伸端分别在顶部开设有沿外伸端方向延伸的条形滑槽，滑块能够沿条形滑槽滑动地对应设置在米字形底板外伸端的顶部，滑块上旋设有将滑块固定在
米字形底板上的限位螺栓
。
[0009]优选地，浮运平台的一侧面上设置有对开式自动门
。
[0010]本专利技术还提供一种筒型基础的整体安装方法，采用上述的筒型基础的整体安装工装，并包括以下步骤：
[0011]S1
：将筒型基础的整体安装工装与风电机组连接为一个整体结构；
[0012]S2
：由拖轮将整体结构从出运码头拖出并浮运至目标机位，在解除整体结构中吊装桁架与浮运平台间连接索具的连接后，通过起重船起吊吊装桁架，使风电机组底部的筒型基础与浮运平台分离，并通过拖轮将浮运平台从风电机组的下方拖离；
[0013]S3
：之后将风电机组底部的筒型基础与施工船舶上的空压机连通，并控制空压机的持续负压抽吸以及起重船的缓慢下放同时进行，直至风电机组底部的筒型基础深入海床泥面至指定的设计深度；
[0014]S4
：解除吊装桁架与筒型基础间连接索具的连接，并将吊装桁架拆分为两个分桁架，再由起重船将两个分桁架吊离放置在运输船上
。
[0015]优选地，步骤
S1
具体为：
[0016]S11
：在码头前沿或船坞中将筒型基础吊入浮运平台上固定底座的环形容置空间内，并进行固定；
[0017]S12
：将风电机组的塔筒
、
机舱
、
轮毂以及叶片逐级安装到筒型基础上，形成完整风电机组；
[0018]S13
：将两个分桁架组对拼接形成套设在风电机组上的吊装桁架，并通过抱箍组件与风电机组上部塔筒的外壁环向抵接固定；
[0019]S14
：将多个连接索具的一端均设置在吊装桁架上，并使每个连接索具的另一端以绷紧状态分别连接筒型基础和浮运平台
。
[0020]优选地，步骤
S2
中，在拖轮将整体结构浮运至目标机位的过程中，筒型基础通过浮运平台以及自身的泵送系统调节吃水深度，并配合拖轮辅助控制风电机组整体的运动姿态
。
[0021]优选地，在步骤
S2
中，若起重船起吊吊装桁架的高度较低，则打开浮运平台一侧面的对开式自动门，再通过拖轮将浮运平台从对开式自动门位置拖离风电机组，之后，再关闭对开式自动门
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术的筒型基础的整体安装工装能够通过吊装桁架
、
浮运平台和连接索具与风电机组连接为一体，并依靠浮运平台的自浮能力对风电机组进行浮运，从而能够借助外部船只拉动吊装桁架
、
浮运平台
、
连接索具与风电机组的一体式结构，即可实现对筒型基础风电机组整体的运输，而不需要专门调遣运输船舶将零部件运输到海上建造的位置，进行分部施工安装，降低了风电机组的运输和安装成本
。
[0024]而本专利技术的筒型基础的整体安装方法则通过采用上述筒型基础的整体安装工装，利用负压沉放的方式实现筒型基础风风电机组的一体化安装，该种安装方式由于海上施工工序少，因此作业需调遣的大型船只少
、
施工界面少
、
海况条件依赖度低
、
可利用作业窗口期长，大幅降低海上通航安全管理风险
、
最大程度降低海上施工安全风险，从而大幅度降低生产
、
运输和安装成本，使海上风电场高效
、
低成本
、
规模化开发成为可能
。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例中，筒型基础的整体安装工装的，第一使用状态示意图
。
[0026]图2是本专利技术实施例中，筒型基础的整体安装工装的，第二使用状态示意图
。
[0027]图3是本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种筒型基础的整体安装工装，其特征在于，包括吊装桁架
(1)、
浮运平台
(2)
和连接索具
(3)
，所述吊装桁架
(1)
由两个分桁架
(4)
拼接而成，所述吊装桁架
(1)
的中心位置拼接形成轴向贯通的安装孔
(5)
，所述安装孔
(5)
位置拼接有环形的抱箍组件
(6)
，风电机组
(7)
穿设在所述安装孔
(5)
内，且所述抱箍组件
(6)
与所述风电机组
(7)
上部塔筒
(71)
的外壁环向抵接固定，所述浮运平台
(2)
为内部中空且顶部开口的浮箱结构，且所述浮运平台
(2)
的底侧壁内均填充有压载水，所述浮运平台
(2)
的内底部设置有固定底座
(8)
，所述固定底座
(8)
上设有直径可调的环形容置空间，所述风电机组
(7)
底部的筒型基础
(72)
轴向容置在所述环形容置空间内，多个所述连接索具
(3)
的一端均设置在所述吊装桁架
(1)
上，且每个所述连接索具
(3)
的另一端以绷紧状态分别连接所述筒型基础
(72)
和所述浮运平台
(2)。2.
根据权利要求1所述的筒型基础的整体安装工装，其特征在于，所述抱箍组件
(6)
包括箍圈
(61)
和抵接件
(62)
，所述箍圈
(61)
固定在所述安装孔
(5)
位置处，多个所述抵接件
(62)
环向等间隔设置在所述箍圈
(61)
上，所述抵接件
(62)
末端的导轮
(63)
与所述塔筒
(71)
抵接
。3.
根据权利要求1所述的筒型基础的整体安装工装，其特征在于，所述固定底座
(8)
包括米字形底板
(81)
和滑块
(82)
，所述米字形底板
(81)
平铺设置在所述浮运平台
(2)
的内底部，且所述米字形底板
(81)
的八个外伸端分别在顶部开设有沿外伸端方向延伸的条形滑槽
(83)
，所述滑块
(82)
能够沿所述条形滑槽
(83)
滑动地对应设置在所述米字形底板
(81)
外伸端的顶部，所述滑块
(82)
上旋设有将所述滑块
(82)
固定在所述米字形底板
(81)
上的限位螺栓
(84)。4.
根据权利要求1所述的筒型基础的整体安装工装，其特征在于，所述浮运平台
(2)
的一侧面上设置有对开式自动门
(22)。5.
一种筒型基础的整体安装方法，其特征在于，采用权利要求4所述的筒型基础的整体安装工装，并包括以下步骤：
S1
：将所述筒型基础的整体安装工装与所述风电机组
(7)
连接为一个整体结构；
S2
：由拖轮将所述整体结构从出运...

【专利技术属性】
技术研发人员：范荣山，丁鑫成，黄俊，周莉莉，李碧波，陈鹏飞，郭娜，张晓，王子俊，吴子昂，校建东，张健，韩鑫，赵银林，姜书舟，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：