风电单基础桩的运输上船系统及方法与流程

1.本发明涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种风电单基础桩的运输上船系统及方法。


背景技术：

2.风机单基础桩用于海上安装风机，由运输船运到海上风电安装区域进行安装。但风机单基础桩存在长度长、直径大、重量大的特性，随着国内海上风力发电技术的快速发展，风电装机容量越来越大，风电单基础桩将会更大，这给风电单基础桩的运输上船提出了更高的要求。
3.现有技术中，运输到码头的风电单基础桩是通过超大型的起重机吊到运输船上的，该方法依赖大型起重机，申请调遣困难，成本高，危险性高，效率低，不适应风机单桩的发展。
4.因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种风电单基础桩的运输上船系统及方法，解决了现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低的技术问题。
6.为解决上述技术问题，第一方面，本技术实施例提供了一种风电单基础桩的运输上船系统，包括：
7.至少两个元宝梁，用于架放风电单基础桩；
8.滚装台车，包括升降装置，升降装置的顶部与元宝梁可拆卸地连接，以驱动元宝梁升降从而便于将风电单基础桩转移至所述元宝梁上；
9.轨道，供所述滚装台车移动，且所述轨道自风电单基础桩的停放位置铺设至运输船上的目标位置处；
10.牵引装置，驱动滚装台车沿着所述轨道运动，从而带动元宝梁移动至运输船的目标位置上。
11.进一步的，所述元宝梁用于从风电单基础桩的两端架起风电单基础桩，且所述元宝梁包括：
12.梁本体；
13.槽位，设置在梁本体的顶部，且向上开口，以用于安放风电单基础桩；
14.着地面，设置在梁本体的底面上；
15.支撑面，用于与升降装置相配合，支撑面位于着地面两侧，支撑面的高度高于着地面，以在着地面着地时，架空支撑面，从而在支撑面下方塞入所述滚装台车。
16.进一步的，所述槽位为弧形槽，且所述弧形槽的直径与风电单基础桩的直径相匹配。
17.进一步的，所述升降装置是千斤顶。
18.进一步的，所述牵引装置包括牵引绳和卷扬机，牵引绳的第一端卷绕在卷扬机的卷筒上，第二端依次与元宝梁、卷扬机固定在地面上的固定座可拆卸地连接，从而通过收缩牵引绳，拉动元宝梁移动。
19.进一步的，定义自风电单基础桩的停放位置至目标位置为行进方向，位于元宝梁沿行进方向的前方设有所述牵引装置，所述牵引装置与位于前方的所述元宝梁连接，以驱动元宝梁向目标位置移动。
20.进一步的，位于各元宝梁沿行进方向的后方设有所述牵引装置，所述牵引装置与位于后方的所述元宝梁连接，以驱动元宝梁背离目标位置向停放位置移动，从而调节元宝梁的位置。
21.进一步的，所述牵引装置还包括滑轮组合，牵引绳与滑轮组合相耦合，所述滑轮组合包括：
22.定滑轮组，靠近对应的卷扬机，包括若干个间隔设置的定滑轮，定滑轮可转动地设置在定滑轮轴上，定滑轮轴与卷扬机固定不动的固定座可拆卸地连接；
23.动滑轮组，靠近对应的元宝梁，包括若干个间隔设置的动滑轮，动滑轮可转动地设置在动滑轮轴上，且动滑轮轴与元宝梁的一侧可拆卸地连接，并随元宝梁移动；
24.牵引绳的第二端交替与动滑轮和定滑轮耦合后与卷扬机的固定座可拆卸地连接。
25.进一步的，所述动滑轮组通过连接装置与对应的元宝梁可拆卸地相连，从而使得牵引绳的第二端与元宝梁可拆卸地连接；所述定滑轮组通过另一连接装置与对应卷扬机的固定座可拆卸地相连，从而使得牵引绳的第二端与卷扬机的固定座可拆卸地连接；
26.所述连接装置包括：
27.扣环，对应牵引装置分别设置在元宝梁或卷扬机的固定座上，夹板，两所述夹板相对设置；
28.卸扣，夹设在两夹板之间，且所述卸扣包括用于扣合扣环的扣体和用于封闭扣体开口的销轴，销轴贯穿扣体和两块所述夹板，从而将扣环锁合在扣体内，且将卸扣可拆卸地固定在两块夹板上；
29.其中，动滑轮轴固定贯穿所在连接装置的两夹板，各动滑轮分别可转动地设置在动滑轮轴上；定滑轮轴固定贯穿所在连接装置的两夹板，各定滑轮分别可转动地设置在定滑轮轴上；
30.相邻两动滑轮或定滑轮之间分别设有分隔板，分隔板通过套装在所在连接装置的销轴、动滑轮轴或定滑轮轴上实现定位。
31.第二方面，本技术实施例提供了一种风电单基础桩的运输上船系统的上船方法，包括如下步骤：
32.风电单基础桩架放在停放位置的焊接滚轮架上，在风电单基础桩两端的下方分别放置一个元宝梁，且使元宝梁托住风电单基础桩；
33.在元宝梁两侧分别放置一个滚装台车，且滚装台车顶部的升降装置向上支撑元宝梁；
34.升高升降装置，风电单基础桩脱离焊接滚轮架，拿走焊接滚轮架，则风电单基础桩转移至元宝梁上；
35.将位于元宝梁前方的牵引装置与前方的元宝梁相连，将位于元宝梁后方的牵引装置与后方的元宝梁相连；
36.启动位于行进方向前方的牵引装置，以牵引滚装台车沿着轨道前进，直至移动至目标位置，若滚装台车前进过度，开启位于行进方向后方的牵引装置驱动牵引滚装台车沿着轨道后退，直至风电单基础桩位于目标位置；
37.升高升降装置，在元宝梁下放置支撑搁架，支撑搁架支撑元宝梁，再降低升降装置，并移走滚装台车；
38.将风电单基础桩固定在运输船上。
39.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
40.(1)风电单基础桩的运输上船系统包括用于从风电单基础桩的两端架起风电单基础桩的元宝梁，风电单基础桩的长度方向与行进方向平行。元宝梁的两侧分别架设在一辆滚装台车上。且自停放位置至目标位置上沿行进方向铺设有轨道，滚装台车在牵引装置的驱动下沿着轨道滑动，从而将风电单基础桩拖运至运输船上，无需使用大型吊装设备，且滚装台车与轨道之间是滚动摩擦，使得风电单基础桩的运输简单、方便、成本低，且更安全，解决了现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低的技术问题。
41.(2)元宝梁的槽位是弧形槽，且弧形槽的内径与风电单基础桩的直径相等，以卡稳风电单基础桩，可防止风电单基础桩在槽位内滚动。
42.(3)元宝梁的支撑面的高度高于其着地面，从而在着地面着地时，架空支撑面，便于在支撑面下方塞入滚装台车，操作方便。
43.(4)元宝梁沿行进方向的前方设有牵引装置，拉动滚装台车沿着轨道向运输船滚动，形成正向牵引；元宝梁沿行进方向的后方也对称设有牵引装置，拉动滚装台车沿着轨道逆着行进方向移动，形成反向向牵引，以反向调节滚装台车的位置，防止正向牵引过度，
44.(5)牵引装置分别设有滑轮组合，不仅省力和也减小操作空间，适用现场工况。
45.(6)风电单基础桩的运输上船系统的上船方法简单高效、成本低、安全性强，可大范围推广使用。
附图说明
46.图1是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的结构示意图；
47.图2是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的滚装台车的侧视图；
48.图3是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的滚装台车的主视图；
49.图4是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的元宝梁的结构示意图；
50.图5是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的元宝梁与滚装台车配合的结构示意图；
51.图6是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的元宝梁、滚装台车与风电单基础桩相配合的结构示意图；
52.图7是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的牵引装置的结
构示意图；
53.图8是本技术一实施例提供的一种风电单基础桩的运输上船系统的牵引装置与元宝梁配合的结构示意图；
54.图9是图8中a处结构放大图；
55.图10是图8中b处结构放大图。
具体实施方式
56.本技术实施例通过提供一种风电单基础桩的运输上船系统及方法，解决了现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低的技术问题。
57.为了解决上述技术问题，本技术提供的技术方案总体思路如下：包括用于从风电单基础桩的两端架起风电单基础桩的元宝梁，元宝梁的两侧分别架设在一辆滚装台车上，自停放位置至目标位置上沿行进方向铺设有轨道，滚装台车在牵引装置的驱动下沿着轨道滑动，从而将风电单基础桩拖运至运输船上，无需使用大型吊装设备，且滚装台车与轨道之间是滚动摩擦，使得风电单基础桩的运输简单、方便、成本低，且更安全，解决了现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低的技术问题。
58.下面通过附图以及具体实施例对本技术技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
59.风电单基础桩400段在工厂制作好后，运至码头的场地上停放 (停放位置)，并架放在焊接滚轮架上，然后在焊接滚轮架上组装后形成风电单基础桩400。风电单基础桩400的运输上船系统需要将放置在焊接滚轮架上的风电单基础桩400运输到停放在海面上的运输船上的目标位置，由运输船将风电单基础桩400运到海上风电安装区域进行安装，且定义自风电单基础桩的停放位置至运输船上的目标位置为行进方向。
60.如图1所示，风电单基础桩400的运输上船系统包括用于从风电单基础桩400的两端架起风电单基础桩400的元宝梁100，风电单基础桩400的长度方向与行进方向平行。元宝梁100的两侧分别架设在一辆滚装台车200上。且自停放位置至目标位置上沿行进方向铺设有轨道300，滚装台车200在牵引装置的驱动下沿着轨道300滑动，从而将风电单基础桩400拖运至运输船上，无需使用大型吊装设备，且滚装台车200与轨道300之间是滚动摩擦，使得风电单基础桩400的运输简单、方便、成本低，且更安全，解决了现有技术中风电单基础桩的运输上船方式成本高、危险性高且效率低的技术问题。
61.图2、3显示了滚装台车结构，如图2、3所示，滚装台车200包括车身210，车身210底部设有车轮220，车身210上部设有用于向上支撑并升降元宝梁100的千斤顶230，在本实例中，千斤顶230采用液压千斤顶。
62.图4是元宝梁的结构示意图，如图4所示，元宝梁100包括梁本体110，梁本体110顶面的中间设有用于架放风电单基础桩400的槽位120，风电单基础桩400是圆形桩，槽位120是弧形槽，弧形槽的内径与风电单基础桩400的直径相等，以卡稳风电单基础桩400，防止风电单基础桩400在槽位内滚动，如图6所示。
63.梁本体110的底面包括位于中心的着地面111和分别位于着地面 111两侧的支撑面112，该支撑面112上设有与千斤顶230相配合的配合部114，元宝梁100在重力作用下压在
两侧的千斤顶230上，不会移动，两侧的千斤顶230分别顶住配合部114，从而支撑元宝梁100。支撑面112的高度高于着地面111，以在着地面111着地时，架空支撑面112，从而便于在支撑面112下方塞入滚装台车200。着地面111 和支撑面112均为平面，且着地面111的两侧分别通过连接面113与同侧的支撑面112连接，如图5、6所示。
64.在将风电单基础桩400从焊接滚轮架转移到元宝梁100上时，先将两个元宝梁100分别塞入风电单基础桩400距离两端1/3处，然后将四台滚装台车200分别放入元宝梁100的两侧，并分别与元宝梁 100上的支撑面112相配合，然后升高千斤顶230，千斤顶230顶住元宝梁100上移，即可移走焊接滚轮架，则风电单基础桩400就转移到了元宝梁100上。
65.如图1所示，牵引装置包括牵引绳511、512和卷扬机521、522，卷扬机521、522通过固定座固定在地面或其他平面上。卷扬机521、 522通过牵引绳511、512分别与元宝梁100连接，从而牵引并驱动对应元宝梁100移动。
66.在本实施例中，共设有4组牵引装置，其中2组关于槽位120对称设置在两个元宝梁100沿行进方向的前方，位于海侧，以通过卷扬机521正向转动收缩牵引绳511，拉动滚装台车200沿着轨道300向运输船滚动，形成正向牵引。另外2组关于槽位120对称设置在两个元宝梁100沿行进方向的后方，位于陆侧，以通过卷扬机522逆向转动放松牵引绳512允许滚装台车200前进，且在滚装台车200前进过度时，通过卷扬机522正向转动收缩牵引绳512，形成反向牵引，以反向调节滚装台车200的位置，防止正向牵引过度，如图1所示。
67.为省力和减小操作空间，各组牵引装置分别设有滑轮组合，如图 7所示，以海侧正向牵引为例，所述滑轮组合包括靠近对应卷扬机521 的定滑轮组和靠近对应元宝梁100的动滑轮组。定滑轮组包括4个间隔设置的定滑轮611，且定滑轮611的定滑轮轴622与卷扬机521的固定座连接；动滑轮组包括5个间隔设置的动滑轮612，动滑轮612 的动滑轮轴621与对应的元宝梁100连接，以随着元宝梁100移动。
68.如图8所示，动滑轮组的动滑轮轴621与对应的元宝梁100通过连接装置710可拆卸地相连，定滑轮组的定滑轮轴622与对应的卷扬机521固定座通过另一连接装置720可拆卸地相连。
69.如图8、9、10所示，元宝梁100侧面和卷扬机521固定座的侧面上对应牵引装置分别设有扣环131、132。
70.该连接装置710、720包括对设的两夹板731、732和夹在两夹板 731、732之间的卸扣，卸扣包括扣体711、712和用于封闭扣体711、 712开口的销轴721、722，卸扣的扣体711、712扣合在对应元宝梁 100或卷扬机521固定座上的扣环131、132上，销轴721、722贯穿扣体711、712和两块夹板731、732，从而将扣环131、132锁合在扣体711、712内，并将卸扣可拆卸地固定在两块夹板731、732上，由于销轴721、722可拆卸，从而实现了该连接装置710、720与对应元宝梁100或卷扬机521固定座之间的可拆卸连接。为使两夹板731、732夹紧，两夹板731、732相对于销轴721、722的另一端通过一螺栓751、752拧紧。
71.如图9所示，动滑轮轴622固定贯穿所在连接装置710的两夹板 731，各动滑轮612分别可转动地设置在动滑轮轴622上，且动滑轮轴622位于螺栓751和销轴721之间。如图10所示，定滑轮611的定滑轮轴621固定贯穿所在连接装置720的两夹板732，且定滑轮轴 621位于螺栓752和销轴722之间，各定滑轮611分别可转动地设置在定滑轮轴621上。且相邻两动滑轮612或定滑轮611之间分别设有分隔板741、742，动滑轮612间的分隔板741通过套装
在所在连接装置710的销轴721、螺栓751和动滑轮轴622定位。定滑轮611之间的分隔板742通过套装在所在连接装置720的销轴722、螺栓752、和定滑轮轴621上定位。
72.牵引绳511、512的第一端卷绕在卷扬机521、522的卷筒上，牵引绳511、512的第二端交替与动滑轮612和定滑轮611耦合后与定滑轮轴621固定连接。
73.如图7、8所示，牵引绳511的第一端卷绕在卷扬机521的卷筒上，牵引绳511的第二端依次绕过动滑轮组的第一个动滑轮612、定滑轮组的第一个定滑轮611、动滑轮组的第二个动滑轮612、定滑轮组的第二个定滑轮611、动滑轮组的第三个动滑轮612、定滑轮组的第三个定滑轮611、动滑轮组的第四个动滑轮612、定滑轮组的第四个定滑轮611、动滑轮组的第五个动滑轮612后与定滑轮轴621固定连接，卷扬机521的卷筒正向转动时，牵引绳511收缩，元宝梁100 向前移动。同理，卷扬机522的卷筒反向转动时，牵引绳512收缩，元宝梁100向后移动。滑轮组合的使用，减少了操作空间，且更加省力，适合现场工况。
74.风电单基础桩400的运输上船系统的具体方法如下：
75.步骤210：风电单基础桩400架设在焊接滚轮架上，在风电单基础桩400两端距离端部1/3处的下方分别放置一个元宝梁100，且使元宝梁100的槽位120托住风电单基础桩400；
76.步骤220：在元宝梁100两侧分别放置一个滚装台车200，且滚装台车200顶部的千斤顶向上支撑在元宝梁100支撑面112的配合部 114上；
77.步骤230：升高千斤顶，使风电单基础桩400脱离焊接滚轮架，拿走焊接滚轮架，则风电单基础桩400转移至元宝梁100上；
78.步骤240：将沿行进方向位于元宝梁100前方的牵引装置通过连接装置710与前方的元宝梁100相连，将沿行进方向位于元宝梁100 前方的牵引装置通过连接装置720与所在牵引装置的卷扬机521的固定座相连；
79.同理，将沿行进方向位于元宝梁100后方的牵引装置通过另一连接装置710与后方的元宝梁100相连，将沿行进方向位于元宝梁100 后方的牵引装置通过另一连接装置720与所在牵引装置的卷扬机522 的固定座相连；
80.步骤250：启动位于行进方向前方的牵引装置，以牵引滚装台车 200沿着轨道300前进，直至风电单基础桩400移动至运输船上的目标位置，若滚装台车200前进过度，开启位于行进方向后方的牵引装置驱动牵引滚装台车200沿着轨道300后退，直至风电单基础桩400 位于船上的目标位置；
81.步骤260：升高千斤顶30mm，在元宝梁100下放置支撑搁架，支撑搁架支撑元宝梁100，降低千斤顶，并移走滚装台车200；
82.步骤270：将风电单基础桩400绑扎固定在运输船上。
83.应当理解的是，在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
84.以上所述，仅为本技术的较佳实施例，并非对本技术任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本技术方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更
动、修饰与演变的等同变化，均为本技术的等效实施例；同时，凡依据本技术的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本技术的技术方案的范围内。