[发明专利]一种海上风场风机安装作业工程船及其作业方法

说明书

本发明涉及一种海上风场风机安装作业工程船及其作业方法，包括双舷侧结构的主船体，其顶部焊装主甲板，主甲板上安装履带吊，履带吊将主甲板划分为部件存放区和叶轮组装区，叶轮组装区安装主吊机，主吊机位于主甲板的右侧侧舷上，位于主吊机前方的该侧舷上还安装有象腿工装；位于主甲板另一侧舷处的主船体内设置有与主吊机相平衡的压载舱；使用时，履带吊与副吊配合将轮毂倒扣至象腿工装上，然后主吊机配合履带吊将三个叶片依次吊装至该轮毂上组装成叶轮，最后主吊机配合履带吊将叶轮整体吊起至海上的叶轮组件处完成安装。本发明的工程船布局合理，承载能力大、作业空间大、能够满足并适用于安全、高效、自由的海上作业。

技术领域

本发明涉及海上作业工程船技术领域，尤其是一种海上风场风机安装作业工程船及其作业方法。

背景技术

开发可再生能源风靡全世界，风能是其中最重要的一种新能源。海上风力发电作为无污染的可再生能源开发，因其具有更好的风能条件、不涉及土地征用问题、不会造成大气污染、环保价值可观等优点，受到世界各国的普遍高度重视，发展非常迅猛，但是大型海上风电设备的运输与安装需要较高水平的技术支持。

海上风电场开发建设中最重要的环节是海上安装，海上风电场的安装主要包括风机基础及机舱、叶片的安装。相对于陆上风机的安装，海上施工难度要高得多。随着风机的大型化，现有技术中的小型的船舶无法满足起重高度和起重能力的要求，使用时会出现机动能力、定位性能差的问题，且工作效率低，风浪稍大就导致无法作业。

现有技术中，海上风机的安装通过平甲板船装载风机部件或风机基础拖航到现场，再由风机安装作业工程船进行后续的安装。一艘功能先进、符合工程需求的海上风场风机安装作业工程船，不仅要统筹考虑整船造价、可变载荷、甲板面积、吊装能力、海底地质条件适应性、起重机的布置和选型、重量控制等因素，还需要考虑现场施工流程和工艺需要。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的海上风场风机安装作业工程船及其作业方法，该作业工程船综合能力强，现场施工流程安全高效，从而极大地提高了作业效率，大大降低了运营成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种海上风场风机安装作业工程船，包括主船体，所述主船体为双舷侧结构，所述主船体顶部焊装有主甲板，所述主甲板上安装有履带吊，所述履带吊将主甲板划分为部件存放区和叶轮组装区，所述叶轮组装区安装有主吊机，所述主吊机位于主甲板的一侧舷上，位于主吊机前方的该侧舷上还安装有象腿工装；位于主甲板另一侧舷处的主船体内设置有与主吊机相平衡的压载舱。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述主船体的两侧舷上对称焊装有多个固桩室，贯穿单个固桩室安装有桩腿，多个桩腿分别通过固桩室内的升降装置实现对主船体的支撑和升降；单个升降装置包括两套相互独立的液压插销式升降系统。

所述固桩室的数量为四个，并对称安装于主船体的两侧舷上，主船体右舷后部的固桩室处安装主吊机，象腿工装位于主船体右舷的两个固桩室之间。

单个升降装置的结构为：包括上下间隔布置并套装于桩腿上的两个环梁，单个环梁由升降油缸驱动实现相对于桩腿轴向的移动；所述环梁通过插销与桩腿固定，所述插销由液压缸驱动；所述固桩室与桩腿之间设置有导向结构。

位于主甲板下方的主船体内设置有设备甲板，位于设备甲板下方的主船体底部设置有外舱底，所述设备甲板和外舱底构成主船体的双层底结构；所述设备甲板上由多个相互垂直的纵舱壁和横舱壁划分为多个舱室，所述设备甲板中部沿着艏艉方向依次设置为生活娱乐区、辅机舱和主机舱，所述设备甲板侧舷处设置有机修间和配电板室。

所述外舱底中部沿着艏艉方向依次设置有生活防水舱、饮水舱和燃油舱；压载舱设置于外舱底的侧舷处，所述外舱底的艏部和艉部均设置有压载舱；所述外舱底的侧舷处还设置有淡水舱和灰水舱，其余舱室为空舱。