CN113374645A - 一种海上多筒导管架基础风电机组码头组装方法 - Google Patents

一种海上多筒导管架基础风电机组码头组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于海上风电基础技术领域，公开了一种海上多筒导管架基础风电机组码头组装方法，在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台或自升式平台，阶梯式平台或自升式平台使移动吊机达到各节风机塔筒及风机机头的吊装高度，海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，移动吊机在各吊装高度对海上风电多筒导管架基础逐节吊装各节风机塔筒及风机机头；本发明的吊装高度变化范围可由阶梯式平台的阶梯数量或自升式平台的高度进行控制，避免了使用大型起重机械及多设备协同作业的困难，有效节约施工机械成本，加大吊装高度变化范围，施工适应性良好，还能够实现流水化施工进而大幅节约施工时间。

Description

一种海上多筒导管架基础风电机组码头组装方法
技术领域
本发明属于海上风电基础技术领域，具体的说，是涉及一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法。
背景技术
现有海上风电机组码头组装均为分段吊装塔筒及机头，但海上风机塔筒高度可达百米左右，吊装过程中对吊机升降范围要求很高，一般吊装机械无法满足吊装高度要求。故现有风电机组码头组装采用大型起重机械达到目标高度或使用多台吊机协同作业，所需成本较大，无法实现流水化施工，施工时间长，所以亟需一种更经济方便的海上风电筒型基础风电机组码头组装方法。
发明内容
本发明要解决的是海上风电码头组装的相关技术问题，提供了一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台或者自升式平台，使吊装机械能够达到不同吊装高度，从而分段吊装风机塔筒及风机机头，相比使用陆上可升降吊装机械减少施工机械的使用，缩短了施工时间，降低了施工成本。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
本发明提供了一种海上风电多筒导管架基础码头组装方法，在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台或自升式平台，所述阶梯式平台或所述自升式平台使移动吊机达到各节风机塔筒及风机机头的吊装高度，海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，所述移动吊机在各吊装高度对海上风电多筒导管架基础逐节吊装各节风机塔筒及风机机头。
进一步地，所述阶梯式平台包括N+1级阶梯，由低到高依次称为第一级阶梯、第二级阶梯……第N级阶梯，最高级阶梯；其中，N为风机塔筒节数；每级阶梯包括平台段和斜坡段，每级阶梯的平台段高度满足所对应各节风机塔筒和风机机头吊装所需高度，每级阶梯的斜坡段由本级阶梯的平台段倾斜过渡至较低一级阶梯的平台段，第一级阶梯的斜坡段由第一级阶梯的平台段倾斜过渡至码头地面。
更进一步地，每级所述阶梯的平台段长度不小于1.5倍所述移动吊机的长度。
更进一步地，每级所述阶梯的斜坡段的坡度为8～20°。
更进一步地，采用所述阶梯式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第一节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定；
(2)所述移动吊机行驶至第一级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到第一节风机塔筒吊装高度，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(3)第一节风机塔筒的吊装完成后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第二节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定；
(4)所述移动吊机行驶至第二级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的组装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成；
(6)将所述海上风电多筒导管架基础牵引至风机机头预定吊装位置，并进行临时固定；
(7)所述移动吊机行驶至最高级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
更进一步地，采用所述阶梯式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)多个所述移动吊机分别行驶至第一级阶梯的平台段、第二级阶梯的平台段……第N级阶梯的平台段，最高级阶梯的平台段，使每个所述移动吊机分别达到第一节风机塔筒、第二节风机塔筒……第N节风机塔筒、风机机头的吊装高度；
(2)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第一节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(3)第一节风机塔筒的吊装完成后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第二节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的组装；
(4)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成；
(5)将所述海上风电多筒导管架基础牵引至风机机头预定吊装位置，并进行临时固定，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
进一步地，采用所述自升式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，进行临时固定；
(2)自升式平台位于与码头地面持平的最低位置状态下，所述移动吊机行驶至自升式平台；
(3)调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到第一节风机塔筒吊装高度，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(4)第一节风机塔筒的吊装完成后，调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的吊装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成，N为风机塔筒节数；
(6)调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
本发明的有益效果是：
本发明的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，通过在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台或自升式平台，移动吊机行驶至阶梯式平台或自升式平台，达到调节吊装高度的目的；吊装高度变化范围可由阶梯式平台的阶梯数量或自升式平台的高度进行控制，变化范围大，避免了使用大型起重机械及多设备协同作业的困难。本发明提出的风电机组码头组装方法可以有效节约施工机械成本，加大吊装高度变化范围，施工适应性良好，还能够实现流水化施工进而大幅节约施工时间。
附图说明
图1为本发明实施例1所提供海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的侧视图；
图4为本发明实施例2所提供海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装示意图；
图5为图2的俯视图。
上述图中：1、阶梯式平台，2、移动吊机，3、海上风电多筒导管架基础，4、自升式平台。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
如图1至图3所示，本实施例提供了一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台1，阶梯式平台1使移动吊机2达到各节风机塔筒及风机机头的吊装高度；海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，移动吊机2在各吊装高度对海上风电多筒导管架基础1逐节吊装各节风机塔筒及风机机头。
其中，吊装高度是能够使各节风机塔筒及风机机头起吊和完成安装的移动吊机2吊钩高度。
阶梯式平台1包括多级阶梯，阶梯的数量根据风机塔筒节数N确定，每段风机塔筒对应一级阶梯，风机机头对应最后一级阶梯。阶梯式平台1的多级阶梯由低到高依次称为第一级阶梯、第二级阶梯……第N级阶梯，最高级阶梯。
每级阶梯包括平台段和斜坡段，平台段用于使移动吊机2处于不同的吊装高度，斜坡段用于使移动吊机2在各级阶梯之间移动。每级阶梯的平台段高度由每节风机塔筒所需吊装高度与移动吊机2的吊臂高度确定，长度不小于1.5倍移动吊机2长度。每级阶梯的斜坡段由本级阶梯的平台段倾斜过渡至较低一级阶梯的平台段，第一级阶梯的斜坡段由第一级阶梯的平台段倾斜过渡至码头地面；斜坡段的坡度应根据移动吊机2的动力情况调整，一般在8～20°范围内选择。
阶梯式平台1可采用钢结构或钢筋混凝土结构，阶梯式平台1承载能力需大于汽车吊自重及其最大起吊重量之和。移动吊机2包括但不限于轮胎吊、履带吊。
阶梯式平台1能够投入使用后，本实施例的海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，按照如下步骤进行：
(1)海上风电多筒导管架基础3在组装水域自浮后，将海上风电多筒导管架基础3牵引至第一节风机塔筒预定吊装位置，并通过缆绳与系缆墩固定；其中，第一节风机塔筒预定吊装位置为组装水域中对应于第一级阶梯的平台段的位置；
(2)移动吊机2由阶梯式平台1第一级阶梯的斜坡段行驶至平台段，使移动吊机2达到第一节风机塔筒吊装高度，在海上风电多筒导管架基础3上进行第一节风机塔筒的吊装；
(3)第一节风机塔筒的吊装完成后，将海上风电多筒导管架基础3牵引至第二节风机塔筒预定吊装位置，并通过缆绳与系缆墩固定；其中，第二节风机塔筒预定吊装位置为组装水域中对应于第二级阶梯的平台段的位置；
(4)移动吊机2由阶梯式平台1第二级阶梯的斜坡段行驶至平台段，使移动吊机2达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的吊装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成，N为风机塔筒节数；
(6)将海上风电多筒导管架基础3牵引至风机机头预定吊装位置，并通过缆绳与系缆墩固定；其中，风机机头预定吊装位置为组装水域中对应于最高级阶梯的平台段的位置；
(7)移动吊机2由阶梯式平台1最高级阶梯的斜坡段行驶至平台段，使移动吊机2达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
进一步地，组装完成后，阶梯式平台1最高级阶梯平台段上的移动吊机2可以直接将海上风电多筒导管架基础风电机组吊至运输船上进行运输。
作为一种可以替换的实施方式，实施例1的移动吊机2采用可以多辆，分别在组装作业之前行驶至各级阶梯的平台段，对各节风机塔筒及风机机头的吊装进行流水作业，进一步减少组装时间。
实施例2
如图4至图5所示，本实施例提供了一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，在组装水域对应的码头预先建造自升式平台4，自升式平台4使移动吊机2达到各节风机塔筒及风机机头的吊装高度；海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，移动吊机2在各吊装高度对海上风电多筒导管架基础1逐节吊装各节风机塔筒及风机机头。
其中，吊装高度是能够使各节风机塔筒及风机机头起吊和完成安装的移动吊机2吊钩高度。
自升式平台4可直接选用自升式海洋平台，由上部结构(甲板)和桩腿组成。上部结构一般为驳船形浮体，由气动、液压或电动的升降机驱动，能够沿桩腿进行升降，以适应不同水深条件作业的要求。自升式平台4的最大高度应满足风机塔筒吊装所需最大高度。
自升式平台4能够投入使用后，本实施例的海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，按照如下步骤进行：
(1)海上风电多筒导管架基础3在组装水域自浮后，通过缆绳与系缆墩固定；
(2)自升式平台4位于与码头地面持平的最低位置状态下，移动吊机2行驶至自升式平台4；
(3)调节自升式平台4的高度，使移动吊机2达到第一节风机塔筒吊装高度，在海上风电多筒导管架基础3上进行第一节风机塔筒的吊装；
(4)第一节风机塔筒的吊装完成后，调节自升式平台4的高度，使移动吊机2达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的吊装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成，N为风机塔筒节数；
(6)调节自升式平台4的高度，使移动吊机2达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
进一步地，组装完成后，自升式平台4上的移动吊机2可以直接将海上风电多筒导管架基础风电机组吊至运输船上进行运输。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，在组装水域对应的码头预先建造阶梯式平台或自升式平台，所述阶梯式平台或所述自升式平台使移动吊机达到各节风机塔筒及风机机头的吊装高度，海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，所述移动吊机在各吊装高度对海上风电多筒导管架基础逐节吊装各节风机塔筒及风机机头。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，所述阶梯式平台包括N+1级阶梯，由低到高依次称为第一级阶梯、第二级阶梯……第N级阶梯，最高级阶梯；其中，N为风机塔筒节数；每级阶梯包括平台段和斜坡段，每级阶梯的平台段高度满足所对应各节风机塔筒和风机机头吊装所需高度，每级阶梯的斜坡段由本级阶梯的平台段倾斜过渡至较低一级阶梯的平台段，第一级阶梯的斜坡段由第一级阶梯的平台段倾斜过渡至码头地面。
3.根据权利要求1所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，每级所述阶梯的平台段长度不小于1.5倍所述移动吊机的长度。
4.根据权利要求1所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，每级所述阶梯的斜坡段的坡度为8～20°。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，采用所述阶梯式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第一节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定；
(2)所述移动吊机行驶至第一级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到第一节风机塔筒吊装高度，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(3)第一节风机塔筒的吊装完成后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第二节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定；
(4)所述移动吊机行驶至第二级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的组装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成；
(6)将所述海上风电多筒导管架基础牵引至风机机头预定吊装位置，并进行临时固定；
(7)所述移动吊机行驶至最高级阶梯的平台段，使所述移动吊机达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，采用所述阶梯式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)多个所述移动吊机分别行驶至第一级阶梯的平台段、第二级阶梯的平台段……第N级阶梯的平台段，最高级阶梯的平台段，使每个所述移动吊机分别达到第一节风机塔筒、第二节风机塔筒……第N节风机塔筒、风机机头的吊装高度；
(2)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第一节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(3)第一节风机塔筒的吊装完成后，将所述海上风电多筒导管架基础牵引至第二节风机塔筒预定吊装位置，并进行临时固定，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的组装；
(4)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成；
(5)将所述海上风电多筒导管架基础牵引至风机机头预定吊装位置，并进行临时固定，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装方法，其特征在于，采用所述自升式平台组装，按照如下步骤进行：
(1)所述海上风电多筒导管架基础在组装水域自浮后，进行临时固定；
(2)自升式平台位于与码头地面持平的最低位置状态下，所述移动吊机行驶至自升式平台；
(3)调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到第一节风机塔筒吊装高度，在所述海上风电多筒导管架基础上进行第一节风机塔筒的吊装；
(4)第一节风机塔筒的吊装完成后，调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到第二节风机塔筒吊装高度，在第一节风机塔筒上进行第二节风机塔筒的吊装；
(5)以此类推，直至第N节风机塔筒吊装完成，N为风机塔筒节数；
(6)调节所述自升式平台的高度，使所述移动吊机达到风机机头吊装高度，在第N节风机塔筒上进行风机机头的吊装；
(8)风机机头的吊装完毕后，海上风电多筒导管架基础风电机组码头组装完成。
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