[发明专利]一种提高风电安装船稳定性的装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程装备的制造技术领域，尤其涉及一种提高风电安装船稳定性的装置及其使用方法。

背景技术

目前，随着对能源需求的不断增加，近海风力发电越来越受到人们的关注，而风力发电机组体积大、重量大，运输和吊装非常困难，而风电安装船实现了风力发电机组的运输和吊装，风电安装船拥有4至6根可垂直升降的桩腿，利用插入海底的桩腿将船体抬离海面成为工作台，依靠甲板上的吊车进行风力发电机组的安装。

为了增加桩腿与海底的接触面积，通常采用带桩靴的桩腿，由于桩靴尺寸大，再加上海底大的砂石的存在，故桩插入海底的深度比较浅，导致其抗水平滑移能力差，船的桩腿滑移会使整个船倾覆，从而严重影响风电安装船的稳定性。

发明内容

为克服现有技术中存在的桩插入海底的深度比较浅，抗水平滑移能力差的问题，本发明提供一种提高风电安装船稳定性装置及其使用方法。

一种提高风电安装船稳定性的装置，所述装置设置在桩靴内部，包括电磁阀、压力分配板、摇杆滑块机构、加强杆和套筒，所述液压缸包括活塞和活塞杆，其特征在于：所述摇杆滑块机构包括第一摇杆滑块机构和第二摇杆滑块机构，所述第一摇杆滑块机构与所述第二摇杆滑块机构串联，并驱动所述加强杆在所述套筒内上下运动；所述第一摇杆滑块机构包括活塞、活塞杆和上连杆，所述第二摇杆滑块机构包括三角形桁架和下连杆，所述活塞与所述活塞杆、所述压力分配板依次固定连接，所述压力分配板与所述上连杆、所述三角形桁架、所述下连杆、所述加强杆依次传动连接，所述下连杆与所述加强杆运动至共线，所述活塞停止运动，所述摇杆滑块机构自锁；所述摇杆滑块机构、所述加强杆及所述套筒均对称设置，所述三角形桁架一端固定在所述桩靴内部，所述套筒焊接在所述桩靴内部。

所述压力分配板与多根上连杆传动连接。

所述液压缸内设置有上下止点，所述活塞在上下止点内运动。

所述液压缸上设置有电磁阀。

所述摇杆滑块机构、加强杆及套筒可设置多个。

一种如上所述的装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、当桩腿靴插入海底后，所述电磁阀通电，将高压油通入所述液压缸的上腔，所述高压油推动所述活塞和所述活塞杆从所述液压缸的上止点开始下移；

步骤二、所述活塞杆通过所述压力分配板将动力传递给所述上连杆，并驱动所述三角形桁架向下摆动；

步骤三、所述三角形桁架通过所述下连杆驱动所述加强杆沿所述套筒向下运动，从而将所述加强杆插入海底；

步骤四、所述下连杆和所述加强杆运动至共线时，所述活塞杆运动停止，所述活塞到达所述液压缸的下止点，所述摇杆滑块机构自锁，从而将所述加强杆固定；

步骤五、当风电安装船工作完毕后，所述电磁阀通电，将所述高压油通入所述液压缸的下腔，所述高压油推动所述活塞和所述活塞杆从所述液压缸的下止点上移；

步骤六、所述活塞杆通过所述压力分配板将动力传递给所述上连杆，并驱动所述三角形桁架向上摆动；

步骤七、所述三角形桁架通过所述下连杆驱动所述加强杆沿所述套筒向上运动，驱动所述活塞向上运动至所述液压缸的上止点，从而将所述加强杆从海底拔出。

在所述步骤四中，所述第一摇杆滑块机构和所述第二摇杆滑块机构自锁后，所述液压缸内的高压油可以泄压。

所述摇杆滑块机构在所述液压缸的上下止点处的运动速度低于在所述液压缸的运动速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种提高风电安装船稳定性的装置及其使用方法，利用安装在桩靴内侧的液压缸，由液压缸活塞杆通过压力分配板和连杆将动力传递给三角形桁架，再由三角形桁架通过连杆将驱动力传递给加强杆，使加强杆沿固定在桩靴上的套筒滑动而插入海底，每只桩靴设有多根加强杆，从而能有效分担海浪拍打船舶时施加给船舶的作用力，进而提高船舶的稳定性。同时采用摇杆滑块机构放大液压缸输出压力，增强加强杆插入海底的能力，本发明的装置运动性能良好，提高了其插入海底时的稳定性，利用机构自锁功能进行锁紧，锁紧力大，操作简单。

附图说明

图1是提高风电安装船稳定性装置示意图(液压缸活塞处在上止点)；

图2是压力分配板示意图；

图3是提高风电安装船稳定性装置示意图(液压缸活塞处在下止点)。

图中标号：1-液压缸、2-活塞、3-活塞杆、4-压力分配板、5-上连杆、6-三角形桁架、7-下连杆、8-加强杆、9-套筒、10-桩靴。

具体实施方式