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1、(10)申请公布号 CN 103171741 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103171741 A *CN103171741A* (21)申请号 201110428934.1 (22)申请日 2011.12.20 B63B 35/00(2006.01) (71)申请人 江苏道达海上风电工程科技有限公 司 地址 226259 江苏省启东市经济技术开发区 凯旋路 (72)发明人 李爱东 黄宣旭 贡文伟 孙向楠 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 谭佐晞 傅永霄 (54) 发明名称 海上风机整机滚装运输船及运输系统 (57) 摘要 一种海上。
2、风机整机滚装运输船， 在主船体上 设置有沿着船的纵向延伸的轨道架， 轨道架包括 两条平行的悬空的横梁和若干条支架， 其中每一 条横梁由船头朝向船尾方向延伸， 每一条支架的 一端固定在船的甲板上， 另一端与一相应横梁固 定， 从而使每一条横梁都悬空并且距离甲板有一 定的距离， 在相邻的每两条横梁之间具有一定宽 度的通道容纳风机， 在每条横梁上表面上沿着横 梁延伸方向设置有轨道， 在两条横梁之间的甲板 上亦设置有轨道， 风机与一滑轮机车组固定在一 起， 滑轮机车组可沿着甲板轨道以及横梁上的轨 道滑动并带动风机沿着船的纵向移动。该船不仅 具有装载风机能力高的特点， 因其专业性强， 可以 减少船舶往返。
3、码头的次数， 充分发挥风机安装船 的效率等， 从而大大降低运输安装的成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103171741 A CN 103171741 A *CN103171741A* 1/2 页 2 1. 一种海上风机整机滚装运输船， 其特征在于 ： 在主船体上设置有沿着船的纵向延伸 的轨道架， 轨道架包括一对平行的悬空的横梁和若干个支架， 其中每一条横梁由船头朝向 船尾方向延伸， 每一个支架的一端固定在船的甲板上， 另一。
4、端与相应的横梁固定， 从而使每 一条横梁都悬空并且距离甲板有一定的距离， 在相邻的每两条横梁之间具有一定宽度的通 道以容纳风机， 在每条横梁上表面上沿着横梁延伸方向设置有轨道， 在两条横梁之间的甲 板上设置有甲板轨道， 一组滑轮机车组分别设置在所述轨道上， 所述风机与所述滑轮机车 组固定在一起， 所述滑轮机车组沿着甲板轨道以及横梁上的轨道滑动并带动风机沿着船的 纵向移动。 2. 根据权利要求 1 所述的一种海上风机整机滚装运输船， 其特征在于 ： 滑轮机车组包 括一对上部滑轮机车和一下部滑轮机车， 上部滑轮机车之间连接固定有一固定梁， 该固定 梁与风机中上部固定， 上部滑轮机车沿轨道架滑动时通。
5、过固定梁带动风机的中上部一同滑 动， 风机的基座安装在下部滑轮机车上， 下部滑轮机车在甲板轨道上滑动带动风机一起移 动。 3. 根据权利要求 2 所述的一种海上风机整机滚装运输船， 其特征在于 ： 上部滑轮机车 和下部滑轮机车都自带锁死装置， 轨道架和甲板轨道上每隔一段距离设置有滑轮机车泊 位， 当风机滑动到泊位时， 锁死装置锁死使风机并停靠在泊位上固定不动。 4. 根据权利要求 3 所述的一种海上风机整机滚装运输船， 其特征在于 ： 轨道架并排设 置有两排， 两排轨道架的风机整机交错定位， 充分利用船体甲板面积。 5. 一种海上风机整机滚装运输系统， 包括运输船及码头系统， 其特征在于 ： 。
6、在所述运 输船主船体上设置有沿着船的纵向延伸的轨道架， 轨道架包括一对平行的悬空的横梁和若 干个支架， 其中每一条横梁由船头朝向船尾方向延伸， 每一个支架的一端固定在船的甲板 上， 另一端与一相应横梁固定， 从而使每一条横梁都悬空并且距离甲板有一定的距离， 在相 邻的每两条横梁之间具有一定宽度的通道以容纳风机， 在每条横梁上表面上沿着横梁延伸 方向设置有轨道， 在两条横梁之间的船甲板上设置有甲板轨道， 一组滑轮机车组分别设置 在所述轨道上， 所述风机与所述滑轮机车组固定在一起， 所述滑轮机车组沿着甲板轨道以 及横梁上的轨道滑动并带动风机沿着船的纵向滑动 ； 所述码头系统包括有设置于码头上的 桁。
7、架和地面轨道， 所述桁架包括一对平行的悬空的横梁和支撑所述横梁的若干个支架， 在 所述每条横梁上表面上沿着横梁延伸方向设置有轨道 ； 所述运输船的轨道架上的轨道与所 述码头桁架的轨道对准， 并且所述运输船的甲板轨道与所述码头的地面轨道对准， 所述滑 轮机车组沿着所述轨道滑动， 带动风机从码头上滑动到船上。 6. 根据权利要求 5 所述的一种海上风机整机滚装运输系统， 其特征在于 ： 滑轮机车组 包括一对上部滑轮机车和一下部滑轮机车， 上部滑轮机车之间连接固定有一固定梁， 该固 定梁与风机中上部固定， 上部滑轮机车沿码头的桁架的轨道及运输船的轨道架上的轨道滑 动时通过固定梁带动风机的中上部一同滑。
8、动， 并且风机的基座安装在下部滑轮机车上， 下 部滑轮机车在码头的地面轨道及运输船的甲板轨道上滑动而带动风机一起滑动。 7. 根据权利要求 6 所述的一种海上风机整机滚装运输系统， 其特征在于 ： 上部滑轮机 车和下部滑轮机车都自带锁死装置， 码头的桁架的轨道及地面轨道、 运输船的轨道架和甲 板轨道上每隔一段距离设置有滑轮机车泊位， 当风机滑动到泊位时， 锁死装置锁死使风机 停靠在泊位上固定不动。 权 利 要 求 书 CN 103171741 A 2 2/2 页 3 8. 根据权利要求 7 所述的一种海上风机整机滚装运输系统， 其特征在于 ： 所述码头上 设置有两排桁架和两条地面轨道， 所述运。
9、输船上亦设置有两排轨道架和两条甲板轨道， 安 装在两排轨道上的风机整机交错定位， 充分利用码头场地和船体甲板面积。 权 利 要 求 书 CN 103171741 A 3 1/5 页 4 海上风机整机滚装运输船及运输系统 技术领域 0001 本发明涉及一种海上风机运输装备技术， 尤其是指海上风机整机滚装运输船及包 括该运输船的风机整机滚装运输系统。 背景技术 0002 风能作为一种清洁的可再生能源， 特别是海上风能， 在世界能源结构中发挥重要 作用， 在可再生资源中占据主导地位， 其开发和利用越来越被人们重视。 风力发电就是把风 能转化为机械能， 再把机械能转化为电能的一种发电方式， 通常借助于。
10、风力发电机组来实 现。 在实际的海上风电开发过程中， 由于风能资源丰富的海域一般都是比较偏僻， 或海滩和 海岛等， 而风机设备又属于大件设备， 具有超长、 超宽、 超高、 超重的特征， 因此风机设备即 风力发电机组及其配套的运输方案就显得十分重要。 目前国内外海上风机运输技术主要采 用两种运输方式 ： 分体运输与整机运输。 0003 分体运输即风机的塔筒、 机舱和叶片在未组装的状态下分开运输至海上的预定海 域的风力发电场， 然后利用风机安装平台再依次将各部件安装成整机， 其主要包括三种运 输方案 ： 完全分体运输，“兔耳式” 预装运输， 如 A2SEA 公司的 “SEA ENERGY” 号安装。
11、船进行 的运输安装 ；“三叶式” 预装运输， 如 “SEA POWER” 号安装船进行的风机运输安装。 0004 整体运输即风机的塔筒、 机舱和叶片在码头预装成整机之后整体运输至海上的风 力发电场， 采用大型的风机安装船或者半潜驳运输， 如我国东海大桥风电场前期三台机组 吊装方式。以上运输安装均有成功案例。 0005 但上述运输方式均存在一些问题 ： 1、 运载风机量少， 最大运载能力为 6 台 ； 2、 运输 方案对基地的依赖性大， 尤其是码头拼装、 半潜船运输的方式， 由于船舶为非专用船舶， 抗 风能力差等问题 ； 3、 运输成本高， 大型自升式安装运输船造价高昂。 上述问题均严重制约了 。
12、我国海上风电的发展， 也不利于我国大型海上风机整机出口运输。 发明内容 0006 本发明的目的为提供一种新型专用的海上风机整机滚装运输船， 其可以提高风机 整机装船和运输效率， 并且大幅度增加运载的风机数量， 降低运输成本。 0007 本发明的另一目的在于提供一种海上风机整机滚装运输系统， 包括运输船和码头 桁架， 以提高风机整机组装和装船效率， 并且大幅度增加运载的风机数量， 降低运输成本。 0008 为了实现上述目的， 本发明提出了如下技术方案。 0009 一种海上风机整机滚装运输船， 在主船体上设置有沿着船的纵向延伸的轨道架， 轨道架包括一对平行的悬空的横梁和若干个支架， 其中每一条横梁。
13、由船头朝向船尾方向延 伸， 每一个支架的一端固定在船的甲板上， 另一端与相应的横梁固定， 从而使每一条横梁都 悬空并且距离甲板有一定的距离， 在相邻的每两条横梁之间具有一定宽度的通道容纳风 机， 在每条横梁上表面上沿着横梁延伸方向设置有轨道， 在两条横梁之间的船的甲板上设 置有甲板轨道， 一组滑轮机车组分别设置在所述轨道上， 所述风机与所述滑轮机车组固定 说 明 书 CN 103171741 A 4 2/5 页 5 在一起， 所述滑轮机车组沿着甲板轨道以及横梁上的轨道滑动并带动风机沿着船的纵向移 动。 0010 进一步地， 滑轮机车组包括一对上部滑轮机车和一下部滑轮机车， 上部滑轮机车 之间连。
14、接固定有一固定梁， 该固定梁与风机中上部固定， 上部滑轮机车沿轨道架滑动时通 过固定梁带动风机的中上部一同滑动， 风机的基座安装在下部滑轮机车上， 下部滑轮机车 在甲板轨道上滑动带动风机一起移动。 0011 进一步地， 上部滑轮机车和下部滑轮机车都自带锁死装置， 轨道架和甲板轨道上 每隔一段距离设置有滑轮机车泊位， 当风机滑动到泊位时， 锁死装置锁死使风机并停靠在 泊位上固定不动。 0012 进一步地， 轨道架并排设置有两排， 两排轨道架的风机整机交错定位， 充分利用船 体甲板面积。 0013 一种海上风机整机滚装运输系统， 包括运输船及码头系统， 其中， 在所述运输船主 船体上设置有沿着船的。
15、纵向延伸的轨道架， 轨道架包括一对平行的悬空的横梁和若干个支 架， 其中每一条横梁由船头朝向船尾方向延伸， 每一个支架的一端固定在船的甲板上， 另一 端与一相应横梁固定， 从而使每一条横梁都悬空并且距离甲板有一定的距离， 在相邻的每 两条横梁之间具有一定宽度的通道容纳风机， 在每条横梁上表面上沿着横梁延伸方向设置 有轨道， 在两条横梁之间的船的甲板上设置有甲板轨道， 一组滑轮机车组分别设置在所述 轨道上， 所述风机与所述滑轮机车组固定在一起， 所述滑轮机车组沿着甲板轨道以及横梁 上的轨道滑动并带动风机沿着船的纵向滑动 ； 所述码头系统包括有桁架和地面轨道， 所述 桁架包括一对平行的悬空的横梁和。
16、支撑所述横梁的若干个支架， 在所述每条横梁上表面上 沿着横梁延伸方向设置有轨道 ； 所述运输船的轨道架上的轨道与所述码头桁架的轨道对 准， 并且所述运输船的甲板轨道与所述码头的地面轨道对准， 所述滑轮机车组沿着所述轨 道滑动， 带动风机从码头上滑动到船上。 0014 进一步地， 滑轮机车组包括一对上部滑轮机车和一下部滑轮机车， 上部滑轮机车 之间连接固定有一固定梁， 该固定梁与风机中上部固定， 上部滑轮机车沿码头的桁架的轨 道及运输船的轨道架上的轨道滑动时通过固定梁带动风机的中上部一同滑动， 并且风机的 基座安装在下部滑轮机车上， 下部滑轮机车在码头的地面轨道及运输船的甲板轨道上滑动 而带动风。
17、机一起滑动。 0015 进一步地， 上部滑轮机车和下部滑轮机车都自带锁死装置， 码头的桁架的轨道及 地面轨道、 运输船的轨道架和甲板轨道上每隔一段距离设置有滑轮机车泊位， 当风机滑动 到泊位时， 锁死装置锁死使风机停靠在泊位上固定不动。 0016 进一步地， 所述码头上设置有两排桁架和两条地面轨道， 所述运输船上亦设置有 两排轨道架和两条甲板轨道， 安装在两排轨道上的风机整机交错定位， 充分利用码头场地 和船体甲板面积。 0017 本发明的技术方案与现有技术相比， 海上风机整机滚装运输船不仅具有装载风机 能力高的特点， 因其专业性强， 可以减少船舶往返码头的次数， 充分发挥风机安装船的效率 等。
18、， 从而大大降低运输安装的成本。对解决上述问题， 提高我国海上风电规模化建设、 未来 大规模海上风机的整机出口具有重大意义。具体地讲， 海上风机整机滚装运输船主要具有 以下优点 ： 1. 船舶装载运输能力更强， 运载量更大， 可安装更大型的风机 ： 滚装船的船型 说 明 书 CN 103171741 A 5 3/5 页 6 保证了船体本身可同时装载 10 台以上大型海上风机 ； 2. 风机可在岸上进行组装、 调试和 装载， 提高整体可靠性 ： 陆上组装调试比海上组装调试条件优越， 可靠性高， 滚装运输船批 量化、 专业化的运输方式使陆上组装调试批量化成为可能 ； 3. 装卸方便， 提高效率， 。
19、节约资 源 ： 由于风机的起重设备也属于特种设备， 提高起重装载设备的使用效率， 是提高风车运输 安装效率的关键所在， 滚装运输船运能大， 一次可保证 10 以上台整机装运， 大大提高了设 备使用效率， 节约能源和时间 ； 4. 运输的安全性和便捷性大大提高 ： 风力发电机组的风轮 叶片和塔架长度在十几米或更长， 机舱包装一般在三米或更高， 这些设备在沿路运输需要 解决因设备超重、 超长、 超宽、 超高所带来的潜在安全隐患， 为了保证运输安全和快捷， 只有 专业打造的滚装运输船， 才能保证安全便捷。 附图说明 0018 图 1 是本发明风机在码头完成风机整机的预拼装的主视图。 0019 图 2。
20、 为图 1 的侧视图。 0020 图 3 为本发明风机与滑轮机车组固定后滚动并安置在运输滚装船上的主视图。 0021 图 4 为图 3 的侧视图。 0022 图中的元件标号说明如下。 1叶片2机舱 3塔筒10 码头 11地面轨道20 桁架 21横梁22 支架 211 轨道30 滑轮机车组 31下部滑轮机车32 上部滑轮机车 33固定梁50 运输船 51甲板轨道60 轨道架 61横梁62 支架 611 轨道 具体实施方式 0023 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。 0024 容易理解， 根据本发明的技术方案， 在不变更本发明的实质精神下， 本领域的一般 技术人员可以提出可相互替换的多种。
21、结构方式以及实现方式。因此， 以下具体实施方式以 及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明， 而不应当视为本发明的全部或者视为对本 发明技术方案的限定或限制。 0025 在本说明书中所提到的上、 下、 前、 后、 船艏、 船艉、 横向、 纵向等方位用语是相对于 各附图中所示的运输安装船、 一步式起重系统或其组成部分进行定义的， 它们是相对的概 念， 因此有可能会根据其所处不同位置、 不同使用状态而进行相应地变化。所以， 也不应当 将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。 0026 请参阅图 1 和图 2， 风机包括叶片 1， 机舱 2 和塔筒 3。先通过吊装设备将风机安装 成整机。由于风机的。
22、塔筒有接近 90 米的高度， 因此在码头 10 上向着码头末端方向设置有 桁架 20 用于保护风机， 并且为将来将风机运输到滚装船上做准备。桁架 20 包括两条平行 的悬空的横梁21和若干条支架22， 其中每一条横梁21朝向码头末端方向延伸， 每一条支架 22 的一端固定在地面上， 一端与一相应横梁 21 固定， 从而使每一条横梁 21 都悬空并且距 说 明 书 CN 103171741 A 6 4/5 页 7 离地面有50米的距离， 因此在相邻的每两条横梁21之间界定出一条具有一定宽度的通道。 在每条横梁 21 上表面上沿着横梁延伸方向设置有轨道 211。在两条横梁 21 之间的码头地 面上。
23、， 相应的也设置有地面轨道11。 另外， 本发明有多个滑轮机车组30与风机固定， 每一个 滑轮机车组30包括一台下部滑轮机车31和一对上部滑轮机车32。 每台风机底部设有一基 座， 基座安装在相应的一台下部滑轮机车 31 上， 下部滑轮机车 31 上设有滚轮， 该滚轮嵌入 至码头地面轨道 11 内并且可沿着轨道滚动滑移， 从而风机可以随着下部滑轮机车 31 的滚 动而移动。每台上部滑轮机车 32 设有滚轮， 并且滚轮嵌入至相应横梁的轨道 211 内， 并且 可沿着横梁 21 的上表面的轨道 211 滑动行驶。在每对上部滑轮机车 32 之间固定连接有一 固定梁 33。固定梁 33 与风机的塔筒 。
24、3 的中上部固定连接， 从而当下部滑轮机车 31 运载风 机滚动时， 上部滑轮机车32亦带动这风机塔筒的上部沿着横梁21运动， 从而确保风机整体 顺利移动， 不会发生在移动过程中倾斜的现象。所述桁架 20 并排设置两排， 可交错安置固 定多台风机。 0027 请参阅图3和图4， 海上风机整机滚装运输船50的主船体宽阔肥大， 专为布置风机 一体化运输而设计， 舭部设有减摇鳍， 保证船体本身稳性。海上风机整机滚装运输船 50 在 其主船体上设置有沿着船的龙骨方向即纵向延伸的轨道架 60。轨道架 60 对应码头上的桁 架 20 也并排设置成两排， 每一轨道架 60 包括两条平行的悬空的横梁 61 和。
25、若干条支架 62， 其中每一条横梁61由船头朝向船尾方向延伸， 每一条支架62的一端固定在船的甲板上， 一 端与一相应的横梁 61 固定， 从而使每一条横梁 61 都悬空并且距离甲板有 50 米的距离， 因 此在相邻的每两条横梁 61 之间界定出一条具有一定宽度的通道。在每条横梁 61 上表面上 沿着横梁延伸方向设置有轨道 611， 滑轮机车组的上部滑轮机车 31 可以在该轨道 611 上行 驶。在两条横梁 61 之间的船的甲板上亦设置有甲板轨道 51， 滑轮机车组的下部滑轮机车 32 可以在甲板轨道 51 内行驶。轨道架 60 的桁架式结构保证了轨道架及其支撑的牢固性、 稳性， 并大大减小了。
26、船体重量。 0028 当在将风机滚动至海上风机整机滚装运输船 50 上之前， 先将轨道架 60 的横梁 61 位于船尾一端的末端与码头10的桁架20的横梁21位于码头末端的一端对准， 运输船50的 甲板轨道 51 与码头上的地面轨道 11 对准， 用牵引装置朝着海上风机整机滚装运输船 50 船 头的方向牵动位于码头桁架 20 内的风机， 风机底部的下部滑轮机车 31 就会沿着码头上的 地面轨道 11 滚动行驶， 滚动至运输船 50 的甲板轨道 51 上并进一步朝向船头方向运动， 并 且上部的滑轮机车 32 就会沿着桁架 20 的横梁 21 移动至轨道架 60 上的横梁 61 上并且进 一步朝向。
27、船头方向运动。滑轮机车组的下部滑轮机车 31 和上部滑轮机车 32 都自带锁死装 置， 在码头 10 的桁架轨道及地面轨道 11 以及运输船的轨道梁的横梁 61 轨道以及甲板轨道 51 上每隔一段距离设置有上部滑轮机车泊位和下部滑轮机车泊位， 当风机运动到指定位置 后， 滑轮机车到达泊位后， 滑轮机车就会锁死固定。 海上风机整机滚装运输船每次可确保同 时装载 10 台以上的大型海上风机。风机垂直沿船龙骨方向顺序布置、 叶片与船龙骨垂直， 风机两排之间交错布置， 充分利用船体甲板面积。 0029 以下对海上风机整机滚装运输船在海上风机运输安装领域的优势及发展前景进 行说明。 0030 海上风机滚。
28、装运输船对水深和海床的条件依赖性不高， 可以适应比较复杂的海况 进行作业运输。海上风机滚装运输船主要应用于风机整体式运输吊装， 可以和自升式起重 说 明 书 CN 103171741 A 7 5/5 页 8 平台、 浮式起重船和半潜船等良好配合。 0031 半潜式动力定位安装船在理论上是性能最优的， 但其建造和使用成本过高， 目前 实际操作尚为理论阶段。 0032 风机起重船通常具备自航能力， 船上配备起重机， 可以运输和安装风车和基础， 但 是相对于滚装船来说， 其运输能力就显得乏力和多余。 0033 桩腿固定型风车安装船是自航自升式风车安装船与起重船之间的一种折中方案。 其通常由常规船舶改。
29、建而成， 尺度小于专门建造的安装船， 桩腿为改建中安装。 目前主要用 于海上石油开发。动力定位安装船可以在除浅水区域外的任何水深条件下作业， 安装效率 高， 但易受天气因素制约。 0034 自升式平台配备了起重吊机和 4 8 个桩腿， 在到达现场之后桩腿插入海底支 撑并固定驳船， 通过液压升降装置可以调整驳船完全或部分露出水面， 形成不受波浪影响 的稳定平台， 在平台上起重吊机完成对风机的吊装， 自升平台没有自航设备， 甲板宽大而开 阔、 易于装载风机， 与风机滚装运输船可以完美配合， 将资源利用效率最大化。 说 明 书 CN 103171741 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103171741 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103171741 A 10 3/4 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103171741 A 11 4/4 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103171741 A 12 。