【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电，尤其涉及一种风力发电机分段安装的施工方法及其施工装置。
技术介绍
1、风力发电作为人类开创的新能源渠道，近年来得到了快速发展。随着技术的进步，风力发电机越造越大、越造越高，尤其是在海上领域，大型的风力发电设备正在不断建造和安装。然而，在安装这些大型风力发电设备的过程中，存在着一系列的问题。
2、一方面，风力发电机的安装要求极高，必须确保零容忍。为了安装这些大型设备，专门建造了更大安装船。这些安装船所配备了高大的吊装设备，力量巨大，能够完成风力发电机的吊装任务，这些吊装设备主要解决的是在安装过程中船体受浪涌的不受控能力问题，且由于是为风电建设而生产的专用设备，因此其制造及租用费用都十分高昂。然而，每个风电在建造时，都需要安装船往返于港口和项目桩基之间分批次取件，基于吊车造价及租用费用高昂的原因，施工时为控制项目建造成本，施工现场吊车数量有限，而通常一个风场由几十个风电组成，所有风电需要全部安装完毕才能并网入电，这就限制了风电项目的批量共建，限制了安装效率，会造成总工期的延误。
3、另一方面，在安装过程中，虽然多个桩基工程可以同时开工，但安装工程的阶段却必须挨个排队进行，这又导致了安装周期的漫长。例如，在舟山地区的风电场项目中，由于浪涌很高，吊装船十几个小时都不能将分段设备就位，最后不得不改在陆地上进行整套安装，再由大船整体吊运到船上，并由巨大的船上吊车和专门设计的诱导就位装置在合适的气象条件和浪流下进行吊装。
4、此外，不仅在海上，陆地上的风电项目在安装环节也面临着制约。
5、更重要的是，安装船虽完成了船体的稳定性，但不能摆脱高耸吊车单点吊装的缺陷。并且随着深海风电发展需求日益增多，安装船的能力已经远远难以满足发展的需求。安装船的支撑脚无法深入到五十米之下的海床，即使伸到了，也无法抵抗洋流的横向冲击。同时，海岸对支撑脚的承重力会因上部荷载变动而产生不均匀沉降，因此安装船目前只能止步于浅海。
6、现有专利公布号为cn 107218179 a的一项中国专利技术专利公开了一种海上风力发电机分体安装的施工方法，通过辅助平台将风力发电机分体吊装在风机基础上，以实现风机分体式安装，有效减小了风浪对风机安装施工的影响，提高安装工效。该技术方案虽然提出了利用辅助平台来完成风力发电机的分体安装以减少风浪对施工的影响，但是该施工方法仍然涉及到对风力发电机分体的吊装，吊装涉及到吊装设备使用，即仍然存在造价高、安装工期长的问题。
7、综上所述，风力发电在安装环节面临着诸多问题，迫切需要新的技术来解决这些问题，推动风力发电技术的进一步发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种风力发电机分段安装的施工方法及其施工装置，。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种风力发电机分段安装的施工方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、将具有一层原始柱架的至少四台柱状体组合架固定于已安装好的风电基础平台上并围合形成框架形结构，并在柱状体组合架的抬升架上安装至少两根承重轨道樑，接着在承重轨道樑上安装至少两台行车樑，每台行车樑上再安装好起重设备；
5、步骤s2、抬升架抬升并在原始柱架的上部形成空腹，填入新模块柱架进入所述空腹并固定于原始底层柱架顶部，根据工作所需高度，反复填入新模块柱架以不断升高；
6、步骤s3、在柱架不断升高过程中，起重设备配合行车樑不断将若干风电筒体堆叠安装于柱状体组合架的框架形结构之中，直至所有风电筒体安装完毕；
7、步骤s4、起重设备配合行车樑将风机主机起吊至最顶层的风电筒体顶部并安装；
8、步骤s5、行车樑上的悬臂吊配合船吊对风叶进行起吊和旋转对孔，直至将风叶安装于风机主机上；
9、步骤s6、抬升架不断下降并由高至低依次拆卸柱架，直至将柱状体组合架完全拆卸，从而完成风力发电机的分段安装。
10、进一步的，所述步骤s1中，使用运输船以及船用吊车将承重轨道樑、行车樑移爻至框架形结构内以在框架形结构内吊运。
11、进一步的，所述步骤s2、s3中，在柱架、风电筒体不断升高的过程中，利用攀连架不断地对相邻的柱架之间以及风电筒体与柱架之间进行攀连固定。
12、进一步的，所述步骤s4中，当起重设备将风机主机起吊到达最顶层风电筒体的上方位置时，风机主机和相邻柱架利用紧固索连接，由紧固索协助行车樑带动风机主机移动至最顶层风电筒体上。
13、进一步的，所述步骤s4中，紧固索自柱架伸出并连接于风机主机的四周不同方向上。
14、进一步的，所述步骤s5中，当风叶垂直起吊至近位低空时，由柱架上伸出至少两根紧固索夹住风叶下部，配合船吊上的机械工作手在空中辅助风叶旋转，同时配合激光对准器作定位对孔。
15、进一步的，所述步骤s6中，在柱状体组合架的拆卸过程中，同步拆卸紧固索和攀连架。
16、一种风力发电机分段安装的施工装置，采用所述的风力发电机分段安装的施工方法，用于分段并依次安装风力发电机的风电筒体、风机主机、风叶，包括：
17、至少四台柱状体组合架，每台所述柱状体组合架包括若干层堆叠架设的柱架以及可在柱架上升高的抬升架，其中最底层所述柱架的底端固定于风电基础平台上，所述抬升架架设于柱架外圈，柱状体组合架围合形成框架形结构；
18、至少两根承重轨道樑，平行架设于抬升架顶部；
19、至少两台行车樑，架设于所述承重轨道樑上，且每台所述行车樑上各安装有一台起重设备，其中一个行车樑上还安装有一组悬臂吊，行车樑可沿着承重轨道樑的横向移动。
20、进一步的，还包括攀连架，所述攀连架攀连并固定于风电筒体与柱架之间以及每相邻两台柱状体组合架的柱架之间。
21、进一步的，垂直方向上每两个相邻的攀连架与柱架之间形成三角固定结构。
22、进一步的，还包括紧固索，所述紧固索连接于风机主机与柱架之间，且风机主机四周不同方向上均设有所述紧固索以连接柱架；所述紧固锁还连接于柱架与风叶之间，且紧固索连接于风叶下部的防撞软垫处。
23、进一步的，连接紧固锁的所述柱架切割有c型开口，紧固索一端为球形头，并通过所述球本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S1中，使用运输船以及船用吊车将承重轨道樑、行车樑移爻至框架形结构内以在框架形结构内吊运。
3.根据权利要求1所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S2、S3中，在柱架、风电筒体不断升高的过程中，利用攀连架不断地对相邻的柱架之间以及风电筒体与柱架之间进行攀连固定。
4.根据权利要求3所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S4中，当起重设备将风机主机起吊到达最顶层风电筒体的上方位置时，风机主机和相邻柱架利用紧固索连接，由紧固索协助行车樑带动风机主机移动至最顶层风电筒体上。
5.根据权利要求4所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S4中，紧固索自柱架伸出并连接于风机主机的四周不同方向上。
6.根据权利要求4或5所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，当风叶垂直起吊至近位低空时，由柱架上伸出至少两根紧固索夹住风叶
7.根据权利要求6所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤S6中，在柱状体组合架的拆卸过程中，同步拆卸紧固索和攀连架。
8.一种风力发电机分段安装的施工装置，其特征在于，采用如权利要求1-7所述的风力发电机分段安装的施工方法，用于分段并依次安装风力发电机的风电筒体、风机主机、风叶，包括：
9.根据权利要求8所述的风力发电机分段安装的施工装置，其特征在于，还包括攀连架，所述攀连架攀连并固定于风电筒体与柱架之间以及每相邻两台柱状体组合架的柱架之间。
10.根据权利要求8所述的风力发电机分段安装的施工装置，其特征在于，还包括紧固索，所述紧固索连接于风机主机与柱架之间，且风机主机四周不同方向上均设有所述紧固索以连接柱架；所述紧固锁还连接于柱架与风叶之间，且紧固索连接于风叶下部的防撞软垫处。
11.根据权利要求10所述的风力发电机分段安装的施工装置，其特征在于，连接紧固锁的所述柱架切割有C型开口，紧固索一端为球形头，并通过所述球形连接并滑行于所述C型开口中，另一端连接风机主机或风叶，且紧固索连接遥控设备以实现遥控拉紧。
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤s1中，使用运输船以及船用吊车将承重轨道樑、行车樑移爻至框架形结构内以在框架形结构内吊运。
3.根据权利要求1所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤s2、s3中，在柱架、风电筒体不断升高的过程中，利用攀连架不断地对相邻的柱架之间以及风电筒体与柱架之间进行攀连固定。
4.根据权利要求3所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，当起重设备将风机主机起吊到达最顶层风电筒体的上方位置时，风机主机和相邻柱架利用紧固索连接，由紧固索协助行车樑带动风机主机移动至最顶层风电筒体上。
5.根据权利要求4所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤s4中，紧固索自柱架伸出并连接于风机主机的四周不同方向上。
6.根据权利要求4或5所述的风力发电机分段安装的施工方法，其特征在于，所述步骤s5中，当风叶垂直起吊至近位低空时，由柱架上伸出至少两根紧固索夹住风叶下部，配合船吊上的机械工作手在空中辅助风叶...
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