[发明专利]一种臂架可伸缩的海上风电安装起重机

说明书

本发明涉及一种臂架可伸缩的海上风电安装起重机，包括风电安装平台(1)、安装在风电安装平台(1)船艏部的臂架搁架(3)，还有安装在风电安装平台(1)上并可绕其中一个桩腿转动、升降的臂架可伸缩的海上风电安装起重机(2)。与现有技术相比，本发明具有臂架伸缩灵活，在不增加风电安装平台长度的基础上，提高了起重机的起升高度，扩大了工作范围，可以满足海上风电的安装需求等优点。

技术领域

本发明涉及海上浮吊工程领域，尤其是涉及一种臂架可伸缩的海上风电安装起重机。

背景技术

海上风电资源储备丰富，未来可发展空间巨大。从趋势上看，海上风电势必走向远海、深海，风电机组必定进一步大型化。采用大容量海上机组是海上风电场集中连片大规模开发所需，它将有效降低风电场度电成本，提高海上风电场规模开发利用的整体经济性，创造更多价值。伴随这一巨大市场而来的，还有同样巨大的挑战。需要整个海上风电行业在技术、施工、运维、管理等方面进行技术创新。

海上风电机组安装的难点在于海洋环境差、作业条件困难。目前，主要依靠安装于风电安装平台上的起重机进行。风电安装平台可在自升式桩腿的支撑下，保证起重机工作时的平稳性；同时，当更换作业对象时，桩腿升起，安装平台带着起重机实现调遣。

海上风电机组的大型化，使机组风叶加长、轮毂中心高度增加。为实现安装，必须加大起重机吊钩的起升高度，因此起重机臂架的加长成为必要的前提。但是，在安装平台调遣过程中，平台成为浮动的船舶。此时臂架必须搁置于臂架搁架上，以避免在海浪作用下，臂架损坏或平台倾覆。因主、副钩、变幅滑轮组等质量均集中在臂架头部，因此臂架搁架只能支撑在臂架头部附近，以避免臂架折断。在这种条件下，为实现臂架搁置，只能把平台加长。平台加长后，自重增加，加大了桩腿及升降系统的载荷，从而提高了整个平台的造价。因此，如何在保证吊钩起升高度的前提下，解决臂架的搁置问题，成为风电安装平台的首要问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可在不增加风电安装平台长度的基础上，提高起重机的吊钩起升高度，以满足海上风电机组日益大型化的安装需求的臂架可伸缩的海上风电安装起重机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种臂架可伸缩的海上风电安装起重机，其特征在于，包含与臂架铰点连接的固定臂架，可在固定臂架内部进行伸缩的伸缩臂架，驱动伸缩臂架进行伸缩的驱动机构，使伸缩臂架实现伸缩运动的伸缩缠绕系统，安装于伸缩臂架头部的变幅滑轮组，可带动伸缩臂架及固定臂架绕臂架铰点运动的变幅钢丝绳。

进一步地，所述的起重机安装在风电安装平台上，风电安装平台上还设有臂架搁架，所述的伸缩臂架有两个工作位置，完全伸出或完全后退，当起重机不工作时，伸缩臂架退至固定臂架内部，起重机水平搁置在臂架搁架上。起重机不工作时，臂架长度缩短，改善了平台稳性，减少了桩腿及升降系统的载荷。

进一步地，所述的起重机的臂架的伸缩运动在臂架与水平面的夹角为38-42°时进行，当臂架在变幅钢丝绳的带动下转动到设定角度时，驱动机构驱动伸缩缠绕系统，使伸缩臂架伸出或退回固定臂架内。臂架进行伸缩运动时，变幅钢丝绳也同步运动，保证伸缩臂架外伸运动所需要的变幅钢丝绳的伸长量。在这个固定角度上，臂架伸缩的长度与变幅钢丝绳的变化量之间的几何关系是确定的。

进一步地，所述的起重机还包括转台，主钩、副钩，所述的驱动机构位于转台上，所述的主钩、副钩和变幅滑轮组安装在伸缩臂架头部；当起重机工作时，由于伸缩臂架外伸，使主钩工作起升高度及副钩工作起升高度增加；当起重机臂架没有外伸时，主、副钩均位于正常起升高度，此时主钩、副钩的起重量能够加大，使整个起重机的工作范围得以扩展。