海上风机安装船及其施工方法 【技术领域】
本发明涉及工程技术领域，尤其涉及到一种海上风机安装船及其施工方法。
背景技术
目前，海上风机安装方法有两种：分体安装和整体安装。这两种安装方法通过风机安装船或大型海上起重机来实现。分体安装是指在海上的风机基础上，由下至上依次将风机的各个部件安装到一起；整体安装是将在岸上组装好的风机整体运输到海上的安装地点，然后再安装到风机基础上。两种安装方法各有弊端，分体安装的海上施工比较复杂，难度大，施工周期较长；整体安装需要大型驳船和大型起重设备，安装成本较高，不适合大面积的海上风场建设。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装成本低，施工周期较短的海上风机安装船及其施工方法。
为解决上述技术问题，本发明包括吊机、桩腿，其特征在于，所述安装船还包括平移系统、安装架系统，所述平移系统设置在船体纵中轴线位置，用于平移塔筒及机舱；所述安装架系统包括安装在船艏左右两侧的安装架和提升装置，该提升装置用于对风机整机进行垂直提升。
上述方案中，所述平移系统包括平移轨道、平移小车，该小车配备电动驱动系统及操作平台。
上述方案中，所述安装架系统还包括抱紧平台，用于对风机塔筒抱紧并进行提升。
上述方案中，所述安装架系统还包括扶正装置，用于对风机塔筒进行环抱保护。
上述方案中，所述扶正装置与风机塔筒接触处采用滚轮接触。
上述方案中，所述抱紧平台四周设置8个导向定位轮，防止平台沿船长及船宽方向移动。
根据以上任一项权利要求所述的海上风机安装船的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a，风机安装船携带几套包括塔筒、机舱、轮毂和叶片在内的风机设备行驶到海上风机的安装地点，船上安装架扶正的塔筒位置与风机基础对位，起升安装船桩腿，使船体脱离水面；
b,在风机安装船的甲板上安装好机舱、轮毂和两个叶片，形成“兔耳”式并移动到安装架系统的升降平台上；
c,提升机舱，使其高度稍高于第1节塔筒；
d,从船上移动第1节塔筒，并将其在安装架上固定好；
e,下移“兔耳”式机舱与第1节塔筒对接安装；
f,调整轮毂方向，安装第三片叶片；
g,向上提升第一节塔筒和机舱，然后移动第2节塔筒和第3节塔筒进行对接安装；
h,下移组装完毕的风机，塔筒与基础进行对接，安装完毕。
本发明由于采用了上述方法，一方面组装过程中吊机、风机和船发生的是相对运动，降低了风机安装施工难度，将风机上部包括塔筒、机舱、轮毂和叶片在内的安装工作完全安排在船上进行；另一方面，风机的机舱与塔筒之间的对接安装相对于分体安装方式而言，位置较低，吊幅不大，对吊机的要求不高，施工更加容易。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明安装架系统结构示意图；
图2为本发明施工方法步骤b的示意图；
图3为机舱移位图；
图4为机舱提升图；
图5为安装上段塔筒图；
图6为提升上段塔筒，旋转轮毂图；
图7为安装第三片叶片图；
图8为旋转轮毂位图；
图9为提升上段塔筒图；
图10为安装中段塔筒图；
图11为提升中段塔筒，安装下段塔筒图；
图12为风机塔筒落位图。
【具体实施方式】
如图所示，安装架系统包括提升装置和安装在船艏左右两侧的安装架1，提升装置主要由电机、滑轮组、钢丝绳等组成，能够对抱紧平台3及风机整机进行垂直提升，提升高度为60米，提升重量900吨。抱紧平台3为开合式平台，风机安装时，能对风机塔筒抱紧，并进行提升，能承载风机整机重量，提升能力约800吨。抱紧平台3四周设置8个导向定位轮，防止平台沿船长及船宽方向移动。扶正装置2采用开合式，工作状态时对风机塔筒进行环抱保护，能承载风机提升时所受的偏心载荷及风载，防止风机提升过程中的侧翻，与风机塔筒接触处采用滚轮接触，使风机在该装置内能够顺利上下移动。扶正装置2收拢时能够折叠并完全缩至安装架内。
平移系统由2条平移轨道和1部平移小车组成，轨道跨距约4米，小车工作面面积为7×7米，平移系统行程60米，小车配备电动驱动系统及操作平台，小车承载部位可旋转，承载能力为400吨。平移系统主要用来移动机舱和塔筒部分，施工时，用船上的固定吊机将机舱和塔筒吊至小车上，然后以大约1米/分的速度将机舱和塔筒运送到船艏安装架处进行组装。
如图2所示，在风机安装船的甲板上安装好机舱4、轮毂5和两个叶片6，形成“兔耳”式并移动到安装架的升降平台上。
如图3至图12所示，为风机安装流程示意图。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明地技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。