風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展，陸上風(fēng)場(chǎng)的開放日趨飽和，海上風(fēng)場(chǎng)以其風(fēng)速高、湍流度低、風(fēng)切變小等優(yōu)點(diǎn)，成為迫切需要開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。另外，隨著風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量逐漸增大，機(jī)組各部分的體積和重量也不斷增大，例如，一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)的重量約為800噸，這造成在海上運(yùn)輸風(fēng)電機(jī)組進(jìn)而將其安裝到海上基礎(chǔ)的難度非常大。
[0003]由于海上風(fēng)電機(jī)組所處的載荷環(huán)境相對(duì)復(fù)雜且具有很大的不確定性，隨機(jī)的非線性風(fēng)載荷和波浪載荷都將給海上風(fēng)機(jī)的安全控制提出較大的挑戰(zhàn)。目前海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般為變速變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在不同工況下有不同的控制模式。通常，在額定風(fēng)速以下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以隨風(fēng)速變化而調(diào)節(jié)，通過變流器控制發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩，維持最佳葉尖速比，追蹤最大風(fēng)能。在額定風(fēng)速以上，通過變槳控制系統(tǒng)調(diào)整槳距角來改變?nèi)~片氣動(dòng)特性，控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)吸收的風(fēng)能，保證風(fēng)電機(jī)組的輸出功能和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。但由于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一直受到不對(duì)稱的波浪載荷，影響塔架和基礎(chǔ)左右方向的載荷，引起機(jī)組振動(dòng)，若一旦風(fēng)速過大，可能導(dǎo)致機(jī)組的傾斜偏大，很容易發(fā)生風(fēng)電機(jī)組的整體翻傾甚至引發(fā)毀機(jī)事故。
[0004]現(xiàn)在的海上運(yùn)輸風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)，是利用運(yùn)輸船將風(fēng)電機(jī)組的各部件，例如塔筒、機(jī)艙、葉片等運(yùn)輸至海上基礎(chǔ)附近，用另一艘駛至該海上基礎(chǔ)附近的船上的吊架，或用該海上基礎(chǔ)附近的海上浮吊，將風(fēng)電機(jī)組的各部件按照順序進(jìn)行吊裝，在將該風(fēng)電機(jī)組整體安裝到海上基礎(chǔ)上之后，再進(jìn)行整機(jī)的靜態(tài)測(cè)試和并網(wǎng)調(diào)試。由此可見，利用現(xiàn)有技術(shù)在海上運(yùn)輸風(fēng)電機(jī)組時(shí)，由于各部件是相互分離地運(yùn)輸至海上基礎(chǔ)附近，而且需要運(yùn)輸船與另一艘裝有吊架的船，或與海上基礎(chǔ)附近的海上浮吊進(jìn)行緊密配合才能最終完成風(fēng)電機(jī)組的安裝，因此現(xiàn)有技術(shù)在海上安裝風(fēng)電機(jī)組時(shí)受海況的影響嚴(yán)重，不容易控制風(fēng)電機(jī)組整體穩(wěn)定性，導(dǎo)致安裝效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電機(jī)組的易受海況影響，導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組整體不穩(wěn)定發(fā)生翻傾的問題從而提供一種受海況影響小，最大程度上保證風(fēng)電機(jī)組整體穩(wěn)定性的風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其中所述風(fēng)電機(jī)組包括塔架、安裝在所述塔架上的機(jī)艙以及安裝在所述機(jī)艙上的葉輪，所述塔架由下塔筒、與所述下塔筒相互連接的中塔筒以及與所述中塔筒相互連接的上塔筒組成，所述葉輪包括輪轂以及安裝在所述輪轂上的三個(gè)葉片，且所述輪轂安裝在機(jī)艙上，其特征在于，吊裝步驟如下:步驟SI:將塔架固定在運(yùn)輸船上，并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組;步驟S2:利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架的頂部;步驟S3:利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟SI中，通過井字架以及與所述井字架相連的平衡梁將所述塔架固定在運(yùn)輸船上。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟SI中，將底座安裝在所述井字架內(nèi)，吊裝下塔筒，使所述下塔筒固定在所述底座上。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，吊裝下塔筒時(shí)，將下塔筒吊裝在井字架內(nèi)，然后吊裝中塔筒，使所述中塔筒與所述下塔筒相互連接。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述中塔筒吊裝完成后，吊裝平衡梁，使所述平衡梁與所述井字架連接。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述平衡梁吊裝時(shí)，所述平衡梁的具體位置由所述塔架的重心決定。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述平衡梁吊裝完成后，吊裝上塔筒，使所述上塔筒與所述中塔筒相互連接。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S2中，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述上塔筒的頂部。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S3中，利用吊裝設(shè)備對(duì)第三葉片吊裝時(shí)，所述第三葉片保持豎直向上的狀態(tài)安裝至所述輪轂上。
[0015]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架的頂部，因此減少了海上作業(yè)，有利于提高安裝效率，降低安裝難度。
【附圖說明】
[0016]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明所述發(fā)電機(jī)組的示意圖；
圖2是本發(fā)明所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供一種風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其中所述風(fēng)電機(jī)組包括塔架11、安裝在所述塔架11上的機(jī)艙12以及安裝在所述機(jī)艙12上的葉輪13，所述塔架11由下塔筒11a、與所述下塔筒Ila相互連接的中塔筒Ilb以及與所述中塔筒Ilb相互連接的上塔筒Ilc組成，所述葉輪13包括輪轂以及安裝在所述輪轂上的三個(gè)葉片，且所述輪轂安裝在機(jī)艙12上，吊裝步驟如下:步驟S1:將所述塔架11固定在運(yùn)輸船上，并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙12上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組;步驟S2:利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架11的頂部;步驟S3:利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上。
[0018]本實(shí)施例所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其中所述風(fēng)電機(jī)組包括塔架11、安裝在所述塔架11上的機(jī)艙12以及安裝在所述機(jī)艙12上的葉輪13，所述塔架11由下塔筒11a、與所述下塔筒Ila相互連接的中塔筒Ilb以及與所述中塔筒Ilb相互連接的上塔筒Ilc組成，所述葉輪13包括輪轂以及安裝在所述輪轂上的三個(gè)葉片，且所述輪轂安裝在機(jī)艙12上，吊裝步驟SI中，將所述塔架11固定在運(yùn)輸船上，不僅受海況的影響小，能夠避免所述塔架11的晃動(dòng)，保證所述風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定性，避免風(fēng)電機(jī)組的傾斜，而且有利于提高風(fēng)電機(jī)組的海上安裝效率;并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙12上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組，由于機(jī)艙葉輪組可以提前在地面組裝，因此降低了組裝難度，避免了海上作業(yè)時(shí)更換難度大、成本高等問題，有效節(jié)約組裝時(shí)間，保證了風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性，有利于提高風(fēng)場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和安全性;所述步驟S2中，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架11的頂部，避免了先將機(jī)艙12安裝在所述塔架11上，再將所述葉輪13安裝在機(jī)艙12的傳統(tǒng)步驟，最大程度上減少了在海上作業(yè)，有利于提高安裝效率，降低安裝難度;所述步驟S3中，利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上，由于所述葉片較其它設(shè)備小，從而有利于設(shè)備的吊裝，提高安裝效率，最終完成整個(gè)葉輪13的安裝。
[0019]所述步驟SI中，通過井字架14以及與所述井字架14相連的平衡梁15將所述塔架11固定在運(yùn)輸船上。具體地，所述下塔筒Ila位于井字架14內(nèi)，所述井字架14用于固定所述塔架11的下端，所述塔架11上設(shè)有與所述塔架11高度方向相互垂直的平衡梁15，所述塔架11穿過所述平衡梁15，所述平衡梁15可以固定所述塔架11的中端，且所述平衡梁15與所述井字架14相連，從而使所述塔架11進(jìn)一步被固定在由所述井字架14和所述平衡梁15構(gòu)成的框架內(nèi)，即使海況復(fù)雜，由于所述塔架11在左右方向被所述井字架14固定，在前后方向被所述平衡梁15固定，因此能夠避免所述塔架11在水平方向的晃動(dòng)，防止風(fēng)電機(jī)組的傾斜，有效保證了風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性。
[0020]為了更進(jìn)一步防止所述風(fēng)電機(jī)組的傾斜，所述步驟SI中，將底座16安裝在所述井字架14內(nèi)，吊裝下塔筒11a，使所述下塔筒Ila固定在所述底座16上。具體地，所述下塔筒Ila的底部位于底座16內(nèi)，且所述底座16位于所述井字架14圍成的空間內(nèi)，所述下塔筒Ila安裝在所述底座16上，使風(fēng)電機(jī)組位于所述底座16上，從而可以防止所述塔架11在上下方向上晃動(dòng)，防止風(fēng)電機(jī)組的傾斜，最大程度上保證風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性。為了保證所述風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定性，所述井字架14和所述底座16均固定于承載所述風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)輸船上。
[0021]本實(shí)施例中，所述平衡梁15包括控制系統(tǒng)以及與所述控制系統(tǒng)連接的液壓系統(tǒng)，通過所述控制系統(tǒng)可以控制所述液壓系統(tǒng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行抱箍，確保航行安全。具體地，所述控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線與承載所述風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)輸船上的總控制中心相連，從而通過船體上的總控制中心就可以對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行抱箍，方便工人操作;所述液壓系統(tǒng)包括抱箍器組件，通過所述抱箍器組件可以對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行抱箍，確保航行安全。
[0022]本實(shí)施例中，所述機(jī)艙12位于所述上塔筒Ilc上，所述平衡梁15位于所述中塔筒Ilb以及所述上塔筒Ilc之間，通過所述平衡梁15可以固定所述塔架11的中端，所述平衡梁15的具體位置與所述塔架11的總高度有關(guān)，為了避免塔架11的傾斜或者折彎，所述平衡梁15的最佳位置是位于所述塔架11的重心處。
[0023]所述井字架14包括第一支架14a和與所述第一支架14a結(jié)構(gòu)相同的第二支架14b，且所述第一支架14a和所述第二支架14b對(duì)稱分布在所述塔架11的兩側(cè)，從而有利于使所述風(fēng)電機(jī)組保持平衡，增加穩(wěn)定性。
[0024]所述吊裝下塔筒Ila時(shí)，將所述下塔筒Ila吊裝在井字架14內(nèi)，所述井字架14用于固定所述塔架11的下端，保持所述塔架11下端的穩(wěn)定，然后吊裝中塔筒11b，使所述中塔筒11與所述下塔筒Ila相互連接;所述中塔筒Ilb吊裝完成后，吊裝平衡梁15，所述平衡梁15可以固定所述塔架11的中端，且所述平衡梁15與所述井字架14連接，可使所述塔架11被固定在由所述井字架14和所述平衡梁15構(gòu)成的框架內(nèi)，能夠有效避免所述塔架11在水平方向的晃動(dòng);其中所述平衡梁15吊裝時(shí)，所述平衡梁15的具體位置由所述塔架11的重心決定，從而可以有效避免塔架11的傾斜或者折彎。所述平衡梁15吊裝完成后，吊裝所述上塔筒11c，使所述上塔筒Ilc與所述中塔筒Ilb相互連接，從而完成所述塔架11的吊裝。
[0025]所述步驟S2中，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述上塔筒Ilc的頂部，由于所述塔架11被固定在運(yùn)輸船上，將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架11的頂部，有利于減少了安裝步驟，最大程度上減少在海上作業(yè)，從而適當(dāng)降低安裝難度，可以防止風(fēng)電機(jī)組的傾斜，最大程度上保證風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性。
[0026]所述步驟S3中，利用吊裝設(shè)備對(duì)第三葉片吊裝時(shí)，所述第三葉片保持豎直向上的狀態(tài)安裝至所述輪轂上，有利于吊裝過程中使所述葉輪13保持平衡。
[0027]綜上，本發(fā)明所述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，所述風(fēng)電機(jī)組包括塔架、安裝在所述塔架上的機(jī)艙以及安裝在所述機(jī)艙上的葉輪，所述塔架由下塔筒、與所述下塔筒相互連接的中塔筒以及與所述中塔筒相互連接的上塔筒組成，所述葉輪包括輪轂以及安裝在所述輪轂上的三個(gè)葉片，且所述輪轂安裝在機(jī)艙上，吊裝步驟Si中，將所述塔架固定在運(yùn)輸船上，不僅受海況的影響小，能夠避免所述塔架的晃動(dòng)，保證所述風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定性，避免風(fēng)電機(jī)組的傾斜，而且有利于提高風(fēng)電機(jī)組的海上安裝效率;并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組，由于機(jī)艙葉輪組可以提前在地面組裝，因此降低了組裝難度，避免了海上作業(yè)時(shí)更換難度大、成本高等問題，有效節(jié)約組裝時(shí)間，保證了風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性，有利于提高風(fēng)場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和安全性；所述步驟S2中，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架的頂部，最大程度上減少了在海上作業(yè)，有利于提高安裝效率，降低安裝難度;所述步驟S3中，利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上，由于所述葉片較其它設(shè)備小，從而有利于設(shè)備的吊裝，提高安裝效率，最終完成整個(gè)葉輪的安裝。
[0028]2.本發(fā)明所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，通過井字架以及與所述井字架相連的平衡梁將所述塔架固定在運(yùn)輸船上，從而使所述塔架進(jìn)一步被固定在由所述井字架和所述平衡梁構(gòu)成的框架內(nèi)，即使海況復(fù)雜，由于所述塔架在左右方向被所述井字架固定，在前后方向被所述平衡梁固定，因此能夠避免所述塔架在水平方向的晃動(dòng)，防止風(fēng)電機(jī)組的傾斜，有效保證了風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性。
[0029]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其中所述風(fēng)電機(jī)組包括塔架、安裝在所述塔架上的機(jī)艙以及安裝在所述機(jī)艙上的葉輪，所述塔架由下塔筒、與所述下塔筒相互連接的中塔筒以及與所述中塔筒相互連接的上塔筒組成，所述葉輪包括輪轂以及安裝在所述輪轂上的三個(gè)葉片，且所述輪轂安裝在機(jī)艙上，其特征在于，吊裝步驟如下: 步驟S1:將塔架固定在運(yùn)輸船上，并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組； 步驟S2:利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架的頂部； 步驟S3:利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述步驟SI中，通過井字架以及與所述井字架相連的平衡梁將所述塔架固定在運(yùn)輸船上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述步驟SI中，將底座安裝在所述井字架內(nèi)，吊裝下塔筒，使所述下塔筒固定在所述底座上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:吊裝下塔筒時(shí)，將下塔筒吊裝在井字架內(nèi)，然后吊裝中塔筒，使所述中塔筒與所述下塔筒相互連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述中塔筒吊裝完成后，吊裝平衡梁，使所述平衡梁與所述井字架連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述平衡梁吊裝時(shí)，所述平衡梁的具體位置由所述塔架的重心決定。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述平衡梁吊裝完成后，吊裝上塔筒，使所述上塔筒與所述中塔筒相互連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述步驟S2中，利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述上塔筒的頂部。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法，其特征在于:所述步驟S3中，利用吊裝設(shè)備對(duì)第三葉片吊裝時(shí)，所述第三葉片保持豎直向上的狀態(tài)安裝至所述輪轂上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)電機(jī)組的吊裝方法,通過將塔架固定在運(yùn)輸船上，并在陸域場(chǎng)地地面將所述輪轂安裝在所述機(jī)艙上后，再將第一葉片和第二葉片安裝在所述輪轂上形成機(jī)艙葉輪組；然后利用吊裝設(shè)備將所述機(jī)艙葉輪組安裝在所述塔架的頂部，最后利用吊裝設(shè)備將第三葉片安裝至所述輪轂上。本發(fā)明有利于提高安裝效率，降低安裝難度，保證了風(fēng)電機(jī)組整體的穩(wěn)定性。
【IPC分類】F03D13/25, F03D13/40
【公開號(hào)】CN105715464
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610060573
【發(fā)明人】黃國良, 沈志春, 胡金雄, 梁奎, 王斌
【申請(qǐng)人】中交第三航務(wù)工程局有限公司寧波分公司