一种用于浮式风机基础的组装工装和组装方法与流程

本发明涉及海上浮式风机基础安装设备，尤其涉及一种用于浮式风机基础的组装工装和组装方法。

背景技术：

1、随着海洋资源的开发，海上风电趋势也在快速发展，由传统的近海水域发展到深海水域，因此，风电构件也需要由近海水域拖航到深海水域进行投放安装。目前，深海水域的浮式风机基础生产组装过程是，首先在船厂完成浮式风机基础生产组装，然后将浮式风机基础拖至码头，最后将浮式风机基础通过运输船坞运输到深海水域的投放位进行吊装投放。现有浮式风机基础的生产组装部件主要有竖立设置的基础浮筒及水平设置的基础过道，在组装过程中需要将竖立的基础浮筒组装到基础过道的两端。

2、虽然，现有浮式风机基础可在船厂进行生产组装，然后拖航至深海水域进行吊装投放，但仍然存在如下缺陷：

3、1、现有浮式风电基础生产组装中会使用到比较多的基础浮筒和基础过道，基础浮筒和基础过道均是静置堆放在船厂的特定区域，需要使用较大机型的吊机行驶到堆放区域，逐一对基础浮筒和基础过道进行吊装作业，需要投入较多人力去配合吊机进行生产组装，吊装作业自动化程度低，组装效率低，而且成本高。

4、2、浮式风电基础在船厂制造时长较长，而且组装好后重量较重及体型大，会给运输拖航到深海造成较大的难度。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于浮式风机基础的组装工装。

2、本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种用于浮式风机基础的组装工装，所述浮式风机基础具有若干基础浮筒和连接在基础浮筒之间的基础过道，其特征在于，所述组装工装设于船坞上且在船坞甲板上朝浮式风机基础运输方向往复滑行，所述组装工装包括第一底座、第二底座、旋转组件及伸缩组件；

3、所述第一底座上设有用于承载基础过道的支撑座和朝向不同的伸缩连接端；

4、所述第二底座设有若干个，每一个所述第二底座通过所述伸缩组件与所述第一底座的伸缩连接端一一对应活动连接；

5、所述旋转组件具有旋转驱动件及用于承载基础浮筒的旋转罩，所述旋转驱动件和旋转罩安装在所述第二底座上，所述旋转罩在旋转驱动件的驱动下转动以调整基础浮筒与基础过道的对接方向。

6、进一步地，所述第一底座设有若干条连接臂，若干条所述连接臂具有相互连接的共接端及朝向不同的伸缩连接端，所述连接臂的共接端上安装有所述旋转组件的旋转驱动件和旋转罩，每一条所述连接臂上均设有所述支撑座。

7、进一步地，所述伸缩组件具有伸缩气缸、导向块及导向槽，所述导向块设于所述第二底座连接所述伸缩连接端的一端，所述第一底座的伸缩连接端设有伸缩容纳腔，所述导向槽设于所述伸缩容纳腔的内壁；

8、所述伸缩气缸一端连接所述第二底座，另一端连接至所述伸缩容纳腔，所述伸缩气缸驱动所述第二底座在水平方向靠近或远离所述第一底座的伸缩连接端时，所述导向块在所述导向槽上往复滑移。

9、进一步地，所述伸缩组件具有导向板，所述导向板的一端连接所述第二底座，所述导向板设有两块且分别设于所述伸缩气缸上下侧，在所述伸缩气缸的驱动下所述导向板跟随所述第二底座移动，且所述导向板的另一端移动至所述第一底座的伸缩容纳腔内。

10、进一步地，所述旋转驱动件包括齿轮组、转轴及驱动器，所述齿轮组连接所述转轴，所述转轴在驱动器的驱动下带动所述齿轮组转动，所述旋转罩设于所述齿轮组上且跟随齿轮组转动。

11、进一步地，所述齿轮组包括相互啮合传动的内齿轮和外齿轮，所述第一底座及第二底座的表面设有连接孔，所述内齿轮和外齿轮通过垫盘安装在所述连接孔上，且所述内齿轮和外齿轮连接的转轴贯穿所述垫盘及连接孔。

12、进一步地，所述第一底座和第二底座的底部设有朝浮式风机基础运输方向延伸的运输滑槽，所述组装工装在驱动器的驱动下通过所述运输滑槽在船坞甲板上设置的运输滑轨上往复滑移。

13、进一步地，所述第二底座的底部设有若干组在船坞甲板上朝浮式风机基础运输方向往复滑行的滑轮。

14、进一步地，所述支撑座的上端一体成型有用于承载基础过道的支撑部，且所述支撑部设为弧形槽或方形槽。

15、为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种用于浮式风机基础的组装方法。

16、本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种用于浮式风机基础的组装方法，该组装方法利用所述的组装工装完成浮式基础的自动组装，其具体组装方法包括如下方法步骤：

17、s1、在船坞一端的浮筒送装工位附近，使用吊机将基础浮筒吊装到第一底座的连接臂共接端的旋转组件，且驱动器驱动齿轮组带动旋转罩调整基础浮筒的接口方向；

18、s2、在驱动器的驱动下，第一底座和第二底座通过底部的运输滑槽沿船坞甲板上的运输滑轨滑移到过道送装工位附近，使用吊机将若干根基础过道吊装到第一底座的支撑座，使基础过道的一端与第一底座上的基础浮筒进行对准；

19、s3、在驱动器的驱动下，第一底座和第二底座通过底部的运输滑槽继续沿船坞甲板上的运输滑轨滑移到船坞另一端的浮筒送装工位附近，使用吊机将若干个基础浮筒吊装到第二底座的旋转组件，且驱动器驱动齿轮组带动旋转罩调整该基础浮筒与基础过道的另一端进行对准；

20、s4、通过伸缩组件的伸缩气缸驱动第二底座向第一底座的连接臂方向移动，直至将基础过道的两端分别与第一底座和第二底座上的基础浮筒进行对准连接，进而完成浮式风机基础的组装；待浮式风机基础投放下水后，组装工装沿运输滑轨滑移到初始位置，以此重复组装过程。

21、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

22、(1)本技术组装工装的第一底座和第二底座上均设置用于承载基础浮筒的旋转组件，该旋转组件在驱动器的驱动下带动旋转罩，仅需要使用吊机将基础浮筒吊装到旋转罩上，即可通过旋转罩的旋转来自动调整基础浮筒的接口，进而实现基础浮筒的自动化调整，以方便基础浮筒的接口能够顺利地与下一工序的基础过道进行对接；第一底座上通过设置支撑座，以方便使用吊机将基础过道吊装到支撑座上；

23、第二底座通过伸缩组件与第一底座的伸缩连接端连接，利用伸缩组件驱动第二底座在水平方向上靠近第一底座的伸缩连接端，进而使第二底座上的基础浮筒与第一底座上的基础过道进行自动对接；相对于以往仅使用大型吊机行驶到船厂特定区域进行吊装组装完成后，在运输拖航到深海进行投放的实施方式，本技术实施例自动化程度更高，无需投入过多人力，直接在船坞上进行自动组装，降低人力和组装运输成本，避免过多人为介入操作失误，保证生产组装质量和效率。

24、(2)所述伸缩气缸驱动第二底座靠近或远离连接臂的伸缩连接端过程中，伸缩组件还通过导向块配合连接臂的伸缩容纳腔内侧壁的导向槽，利用导向块在导向槽上的往复滑移，进而为第二底座的滑移动作起到导向作用，提高第二底座的滑移稳定性，进而提高基础浮筒的接口与基础过道之间的对接精度。

25、(3)所述第一底座和第二底座的底部设置运输滑槽，在驱动器的驱动下，利用该运输滑槽与船坞甲板上的运输滑轨进行滑移配合，使得组装工装能够更精准地沿运输滑轨设置的方向滑行，而且第一底座左右两侧的第二底座还设置滑轮，利用滑轮为组装工装左右两侧提供平衡支撑和辅助滑行作用，提高组装工装的滑行稳定性，保证准确地自动到达每一个送装工位附近。

26、(4)本技术利用组装工装和吊机的配合下在船坞上对浮式风机基础进行自动化组装，该组装工装在驱动器的驱动下沿船坞甲板上的运输滑轨滑行到各个送装工位，且利用旋转组件的齿轮组带动旋转罩依次对第一底座和第二底座上的基础浮筒进行自动预装调整；及利用伸缩组件的伸缩气缸自动驱动第二底座向第一底座的连接臂靠近，将预装调整好的基础浮筒对接到支撑座上的基础过道，进而完成第一底座及各个第二底座上的基础浮筒的自动组装；浮式风机基础的组装过程自动化程度较高，无需使用大型吊机在特定区域往复行驶吊装，进而使浮式风机基础的组装效率提高3倍以上，及无需介入过多人力，减少人为操作失误，提高组装质量。