本申請一般涉及海上風電安裝設備領域，具體涉及風電安裝船領域，尤其涉及風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船及工藝。

背景技術：

海上風電設備的安裝可先組裝，整機安裝，先在附近陸地建設運輸碼頭，組裝后運輸，但是整機進行吊裝運輸，吊裝設備昂貴，受天氣因素影響較大，時間周期加長，存在較大安全風險。目前常用的是先運輸，后使用安裝船安裝，風電機組安裝時風機部件的運輸一般分為兩種情況，一是自身安裝船足夠大有足夠的空間可以運輸風機構(gòu)件，二是需要專門的運輸船舶全天候的?？吭谑┕がF(xiàn)場隨時為施工作業(yè)提供部件。隨著海上風電裝機容量的不斷增大，風電機組部件的重量、體積也在不斷變大，因此如果仍然采用傳統(tǒng)的風機部件運輸、安裝方式會對安裝船的尺度要求較高或者對運輸船的數(shù)量及載重量或者等待時間有一定要求，這勢必會增大風電安裝的成本。因此，在風電機組的運輸和安裝過程中提高效率的同時降低成本至關重要。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船及工藝，通過倒運、組裝、吊裝裝置配合，大大減少風機部件運輸船舶的等待時間，組裝與吊裝同步，提高了安裝效率的同時減少了運輸和安裝的成本。

第一方面，風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船，包括安裝船船體，安裝船船體的甲板上設置有第一起重機，第一起重機的起重臂下方設置有用于組裝風機的第二起重機，第一起重機和第二起重機的起重臂一端均連接吊運組件，第二起重機的起重臂長小于第一起重機的起重臂長；安裝船船體的甲板上還設置有用于倒運風機部件至第二起重機的倒運小車。

進一步的，安裝船船體的甲板上設置有數(shù)條用于運行倒運小車的軌道，軌道端部設置于第二起重機的起重臂下方。

進一步的，第二起重機的起重臂下方設置有可旋轉(zhuǎn)的用于盛放風機輪彀的基座。

進一步的，所述安裝船船體上設置有上下貫穿船體的支腿樁，支腿樁上設置有可升降支腿樁的升降裝置，升降裝置內(nèi)部設置有壓力傳感器。

更進一步的，所述支腿樁分別設置于船頭和船尾的兩側(cè)。

進一步的，所述第一起重機為固定扒桿式起重機，第二起重機為全回轉(zhuǎn)式起重機。

進一步的，所述第一起重機的固定扒桿頂部設置有橫向移動組件。

第二方面，風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船的施工工藝，包括以下步驟：

(1)利用第一起重機將風機部件中的機艙和其它部件從運輸船上吊運至安裝船船體上放置，利用倒運小車將風機部件中的其它部件通過軌道倒運至第二起重機起重臂下方；

(2)將風機部件中的風機輪轂放置于基座上，利用第二起重機對風機的葉片和輪轂進行組裝，組裝過程中通過基座調(diào)整角度；

(3)組裝完畢后，利用第一起重機將機艙安裝與塔筒頂端，將風機吊裝于機艙上。

根據(jù)本申請實施例提供的技術方案，通過上述組件配合使用，可大大減少部件運輸船舶的等待時間，且依靠安裝船自身即可實現(xiàn)風機葉片與輪轂的組裝，組裝與吊裝同步進行，能夠節(jié)省整個風機的安裝時間，同時，安裝船作為組裝平臺，能夠避免陸地建立組裝場地增加成本，避免整個風機進行運輸?shù)碾y度。進一步的，根據(jù)本申請的某些實施例，通過甲板上的軌道可以保證倒運小車的平穩(wěn)倒運，抗風浪沖擊能力強，由于風機葉片成不同的角度，第二起重機的起重臂下方的可旋轉(zhuǎn)基座可以通過將輪轂調(diào)整到合適的位置從而保證葉片的快速安裝。利用支腿樁的升降裝置既能保證船舶始終保持半漂浮狀態(tài)，又不大量增加樁腿的受力，減少了波浪對船舶穩(wěn)定性的影響，從而實現(xiàn)安裝作業(yè)的穩(wěn)定進行。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一實施例的一體式風電安裝船結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例的一體式風電安裝船的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一實施例的支腿樁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例的風機部件倒運、組裝、吊裝過程示意圖；

其中，1-安裝船船體；2-第一起重機；3-第二起重機；4-倒運小車；5-軌道；6-支腿樁；7-升降裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。

參見圖1，風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船，包括安裝船船體1，安裝船船體1的甲板上設置有第一起重機2，第一起重機2的起重臂下方設置有用于組裝風機的第二起重機3，第一起重機2和第二起重機3的起重臂一端均連接吊運組件，第二起重機3的起重臂長小于第一起重機2的起重臂長；安裝船船體1的甲板上還設置有用于倒運風機部件至第二起重機的倒運小車4。通過上述組件配合使用，第一起重機2將風機部件起運至安裝船船體1，在安裝船船體1上實現(xiàn)組裝，可大大減少部件運輸船舶的等待時間，降低運輸和等待的成本。第二起重機進行組裝，實現(xiàn)了依靠安裝船自身對風機葉片與輪轂的組裝，不必在陸地上建筑組裝場地，組裝完成的風機隨時通過第一起重機2進行吊裝，組裝與吊裝同步進行，能夠節(jié)省整個風機的安裝時間。參見圖1，風機的機艙可預先通過第一起重機2起運至安裝船船體1的船頭位置，等待與風機葉片和輪轂的組裝。

參見圖2，作為優(yōu)選的實施例，安裝船船體1的甲板上設置有數(shù)條用于運行倒運小車的軌道5，軌道5端部設置于第二起重機3的起重臂下方。通過甲板上的軌道5的設置，可以保證倒運小車的平穩(wěn)倒運，海上作業(yè)時抗風浪沖擊能力強，保證倒運小車快速有效的運轉(zhuǎn)，將各風機部件倒運至預定位置。

作為優(yōu)選的實施例，結(jié)合圖1和圖2，第二起重機3的起重臂下方設置有可旋轉(zhuǎn)的用于盛放風機輪彀的基座。此種設置是由于風機葉片成不同的角度，第二起重機3在進行運輸和安裝時，為了保證葉片的安裝精度，減少第二起重機3的勞動強度，第二起重機的起重臂下方的可旋轉(zhuǎn)基座可以通過將輪轂調(diào)整到合適的位置從而保證葉片的快速安裝。作為更優(yōu)選的實施例，可旋轉(zhuǎn)基座為與輪轂大小配合的圓臺，圓臺下方設置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，保證平臺的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)從而形成帶動輪轂旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)基座。

另外，由于在安裝過程中，船體需要適應水文及潮位的變化升沉，帶來一定的安裝困難，單純的海上平臺要求較高，對樁基和樁腿的承載都有一定要求，提高了成本，本發(fā)明的風電安裝船為半浮式，具體的，參見圖3，通過在船體上設置上下貫穿船體的支腿樁6，支腿樁6上設置有可升降支腿樁6的升降裝置7，升降裝置7內(nèi)部設置有壓力傳感器。升降裝置7主體由油缸驅(qū)動，作業(yè)時升降裝置7與支腿樁6是鎖固狀態(tài)，船無升沉運動，當潮汐或波浪變化時，升降裝置7內(nèi)部的壓力傳感器感應到作用力的增大或減少，等作用力增大或減少至提前設置的閥值時，升降裝置7會通過調(diào)整自身壓縮量來調(diào)節(jié)自身推力，從而緩慢調(diào)整船舶的升起或回落，這樣既能保證船舶始終保持半漂浮狀態(tài)，又不大量增加樁腿的受力，減少了波浪對船舶穩(wěn)性的影響，從而實現(xiàn)安裝作業(yè)的穩(wěn)定進行。

作為優(yōu)選的實施例，結(jié)合圖3所述支腿樁6分別設置于船頭和船尾的兩側(cè)，從而對整個船體的升沉進行調(diào)控，四個支腿樁6的四組升降裝置7既可以單動也可以聯(lián)動，保證安裝船作業(yè)的穩(wěn)定性。相比于平臺船，本發(fā)明的半浮式風電安裝船成本更低，支腿樁比平臺船的更為靈活，可隨時根據(jù)潮汐或波浪進行調(diào)整，有效避免了穿刺的可能性，對樁腿的承載力要求相比于平臺船也大大降低。

在優(yōu)選的實施例方案中，參見圖1，第一起重機為固定扒桿式起重機，第二起重機為全回轉(zhuǎn)式起重機。第一起重機采用固定扒桿式起重臂架，同樣造價情況下，相比于全回轉(zhuǎn)式起重機，固定扒桿起重設施可以實現(xiàn)更大的吊重，運行維護成本較低，從而大大降低制造成本，而第二起重機為了便于組裝，采用全回轉(zhuǎn)式更為靈活。

作為更優(yōu)選的方案，所述第一起重機的固定扒桿可以為本領域常見的設置，但是為了取得更好的吊裝效果，第一起重機的固定扒桿的頂部設置有橫向移動組件。可以解決由于固定臂架帶來的安裝限制，有效解決了由于船舶定位偏差等因素帶來的吊裝偏差。

本發(fā)明的實施例另一方面還提供了利用上述風機部件倒運、組裝、吊裝一體式風電安裝船的施工工藝，參見圖4，具體包括如下步驟：

S1利用第一起重機將風機部件中的機艙和其它部件從運輸船上吊運至風電安裝船頭，利用倒運小車將風機部件中的其它部件通過軌道倒運至第二起重機起重臂下方。

本步驟中，第一起重機2首先將風機中的機艙起運至安裝船船體的船頭或其他空余位置，等待與組裝好的部件進一步組裝。對于其他需要組裝的部件通過倒運小車4以及軌道5倒運至第二起重機3的下方，通過第二起重機3進行組裝后再與其他部件進行組裝，實際實施過程中，根據(jù)部件和組裝的需要可調(diào)整起運順序和組裝順序。

S2將風機部件中的機艙風機輪轂放置于基座上，利用第二起重機對風機的葉片和輪轂進行組裝，組裝過程中通過基座調(diào)整角度。

本步驟為風機主體的安裝，具體參見圖4，利用第一起重機2起運葉片和輪轂，用倒運小車4倒運至第二起重機3下方后，用第二起重機3的起重臂將葉片逐一組裝在輪轂上，此過程中，可優(yōu)先將輪轂放置于基座上，旋轉(zhuǎn)基座到葉片的合適安裝位置后安裝葉片。

S3組裝完畢后，利用第一起重機將機艙安裝與塔筒頂端，將風機吊裝于機艙上。

本步驟中，利用第一起重機2將機艙和風機吊裝與風電安裝基礎的塔筒的頂端，完成風電安裝的施工。

通過上述工藝，可以將風機部件在安裝船上進行倒運、組裝、吊裝，顯著的節(jié)省了運輸船的等待時間，提高了運輸船的利用率，降低了成本，同時上述工藝不需要大型陸地組裝場地，步驟簡便，可操作能力強。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。