[发明专利]海上风力发电机组的运输结构、运输方法及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及运输结构和运输方法，尤其涉及海上风力发电机组的运输结构、运输方法及安装方法。

背景技术

叶轮是风力发电机组的组成部件之一，其一般包括叶片和轮毂。随着风力发电机组的逐步大型化，这些风力发电机组的叶片长度常常为几十米甚至上百米，因此，风力发电机组的运输和安装是比较大型的工程。

在安装这些风力发电机组时，机舱、发电机和叶轮一般需要先后各自吊装上去进行装配。目前在陆地上安装风力发电机组时，为了对叶轮进行吊装，一般采用三叶式吊装方法，三叶式吊装需要在安装基地将轮毂和三个叶片拼装好，具体在吊装时需要用到两个各自独立的吊钩，其中第一个吊钩连接两根吊带，这两根吊带分别连接其中两个叶片的根部(即与轮毂相连的部分)，第二个吊钩连接的吊带与第三个叶片靠近叶尖的部分相连，在吊装时，首先两个吊钩同时提升，将叶轮水平吊起，然后，第二个吊钩下降，同时第一个吊钩继续提升，使得叶轮翻转近90°，之后松第二个吊钩，由第一个吊钩提升叶轮就位。

但是在安装海上直驱机组的过程中，发明人发现，对于海上机组而言，离岸距离较远的安装项目采用的是自升式船，该船的船体带有自升式桩腿，因此甲板的面积较小，没有足够的空间拼装三叶式叶轮，并且这种安装船的主吊钩为单钩，没有两个独立的吊钩，所以不能实现叶轮的三叶式吊装。

目前也有一种利用单钩吊装海上直驱机组的方案，其采用一字梁或者十字梁作为吊具先对机舱、发电机、轮毂和三个叶片的其中两个叶片的组装件进行吊装，之后用另一个吊具将第三个叶片单独进行吊装。这种吊装方案可以只采用一个吊钩，但是发明人在实践中发现其中也存在着较大的缺陷：由于机舱、发电机、轮毂和两个叶片合起来重量太大，为了能够进行吊装，需要将轮毂和机舱底座上的吊耳的尺寸设计得较大，但是这样会与风力发电机组的原设计之间产生很多矛盾。例如对于轮毂来说，轮毂要满足疲劳强度的要求才能保障其使用寿命，但如果轮毂上的吊耳尺寸加大，其疲劳强度将会降低，根据实际计算，发明人发现如果加大轮毂上的吊耳尺寸，轮毂的疲劳强度将会达不到要求，而轮毂的疲劳强度要满足要求是风力发电机组设计的其中一个重要条件。而对于发电机来说，采用发电机上的吊耳吊装会造成发电机转子的变形，影响发电机的气隙，也不利于保障发电机的性能。而机舱底座上的吊耳尺寸加大会受到机舱内空间的限制，易造成与机舱内其他部件相互干涉。

为了利用单个吊钩实现风力发电机组的吊装，并且避免与风力发电机组的原设计产生矛盾，发明人构思了一种还未申请专利的新的吊装方案以利用单个吊钩进行吊装：先对机舱和发电机的组装件吊装一次，然后对轮毂和两个叶片的组装件吊装一次，最后对第三个叶片吊装一次。

在实现这种新的吊装方案的过程中，发明人发现，在实施这种新的吊装方案之前，需要将风力发电机组运输到海上的安装机位处。然而由于这种吊装方案的构思本身是新的，在现有技术中并没有与这种吊装方案相配合的运输方案，因此现有的运输方案并不能有效地配合这种新的吊装方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够配合上述新的吊装方案以提高吊装效率的海上风力发电机组的运输结构和运输方法以及提供一种提高吊装效率的海上风力发电机组的安装方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种海上风力发电机组的运输结构，其在甲板上分别设有第一结构体、第二结构体和第三结构体；

所述第一结构体包括第一支架、机舱和发电机，所述第一支架设置在所述甲板上，所述机舱装配在所述第一支架上，所述发电机与所述机舱装配；

所述第二结构体包括第二支架、轮毂和两个叶片，所述第二支架设置在所述甲板上，所述轮毂上的一个变桨轴承装配在所述第二支架上，所述两个叶片分别装配在所述轮毂上的另外两个变桨轴承上；

所述第三结构体包括叶片。

本发明提供的海上风力发电机组的运输结构，其中所述第三结构体中的叶片的个数可以为多个，所述多个叶片叠放设置。

本发明提供的海上风力发电机组的运输结构，其中所述第一结构体的个数、所述第二结构体的个数和所述第三结构体中的叶片的个数可以均相等。

本发明提供的海上风力发电机组的运输结构，其中所述海上风力发电机组可以为永磁直驱式风力发电机组。

本发明提供的海上风力发电机组的运输结构，其中在所述甲板上可以平放有基础桩，在所述甲板上可以立放有多段塔筒。