吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法

摘要

本发明公开了一种吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法，当扇叶自重超过10吨或机械作业空间受限时，由两台或多台机械协作完成吊装，可选用双门机抬吊或双船机抬吊或双轮胎吊抬吊中的任一种；当扇叶自重小于10吨，且装船时不需要在甲板进行堆高码放时，由单机完成吊装，可选用单门机抬吊或单船机抬吊。本发明保证了风电设备中35米至50米扇叶的装卸质量和效率，缩短了船舶在港停时，降低了船、货方运营成本。根据现行件杂货作业计费规定，35米至50米扇叶的收费以其体积大小为依据，单价为每立方米76.8元。据统计年作业量达到500片以上，约11.9万立方米以上，创收入超900万元。

说明书

技术领域

本发明属于风电设备的码头装卸领域，特别是一种吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法。

背景技术

近年来，随着我国风力发电设备制造技术的提高，国内制造风力发电机组设备的厂家逐步增多，风力发电机组出口量呈增长趋势，其出口运输的途径主要为船舶运输，为此需要将风力发电机组从码头吊装到货轮上，而机组中的扇叶规格通常在35米至50米之间，单件重量在10吨左右，吊点间距离约26米，对装卸作业质量有很高的要求，因此，需要针对扇叶35米至50米超重的特性设计一种吊装方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高装卸效率、缩短船舶港停时间、降低运营成本的吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法，该方法适用于至少两台吊装机械协作完成吊装；

所述吊装方法包括有以下步骤：

步骤S1a，将扇叶通过专用工属具与吊装机械的吊钩相连；

步骤S2a，起吊时，吊装机械的吊索与扇叶的轴向垂直，吊装机械同时起吊且同步将速度提升到50m/min，吊装机械的起升高度高于作业范围内船舶最高点1.5m；吊装过程中，抬吊扇叶头部的吊装机械为主动机械，抬吊扇叶尾部的吊装机械为随动机械，主动机械的旋转速度控制在0.5r/min，随动机械与主动机械随动机械同步，保持扇叶水平；

步骤S3a，当扇叶进入放置区域后，调整吊装机械的变幅机构将扇叶放置在指定位置；

重复步骤S1a至S3a，在放置区域内将扇叶排列码放。

优选地，放置区域内设有隔垫物，扇叶码放在隔垫物上，从而可以防止扇叶的磕碰。

改进地，当扇叶上设置有多个框架且需堆高码放时，还需进行下述步骤：

步骤S4a，当一层扇叶码放完成后，分别在扇叶的框架上部插孔处安放连接锁，然后对扇叶进行第二层码放，第二层扇叶的框架底部插孔插入连接锁，锁紧连接锁；

重复步骤S4a，对扇叶进行多层码放。

优选地，除顶层外，每一层扇叶码放完毕后，分别在扇叶的框架上放置隔垫物，从而可以防止扇叶之间的磕碰。

一种吊装风电设备中35米至50米扇叶的方法，该方法适用于由一台吊装机械单独完成吊装；

所述吊装方法包括有以下步骤：

步骤S1b，将扇叶通过专用工属具与吊装机械的吊钩相连；

步骤S2b，起吊时，吊装机械的吊索与扇叶的轴向垂直，吊装机械将速度提升到50m/min，吊装机械的起升高度高于作业范围内船舶最高点1.5m；吊装过程中，吊装机械的旋转速度控制在0.5r/min，保持扇叶水平；

步骤S3b，当扇叶进入放置区域后，调整吊装机械的变幅机构将扇叶放置在指定位置；

重复步骤S1b至S3b，在放置区域内将扇叶排列码放。

优选地，放置区域内设有隔垫物，扇叶码放在隔垫物上，从而可以防止扇叶的磕碰。

本发明保证了风电设备中35米至50米扇叶的装卸质量和效率，缩短了船舶在港停时，单片扇叶作业时间节约至少15分钟，按年作业量700片计算，节约时间达175小时。港方机械司机可以24小时交替工作，船方船员司机仅在白天工作，无需夜班，如此相当于节省近一半的作业时间。

本发明可以有效降低船、货方运营成本，租船成本各船公司不同，日均约为5万美元，每小时约2千美元。如果每条船提前5小时装卸完毕，即可提前5小时开航，节省费用近1万美元。

根据现行件杂货作业计费规定，35米至50米扇叶的收费以其体积大小为依据，单价为每立方米76.8元。据统计年作业量达到500片以上，约11.9万立方米以上，创收入超900万元。

附图说明

图1为本发明实施例一中双门机抬吊吊装作业的示意图；

图2为本发明实施例七中单门机抬吊吊装作业的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，风电设备中35米至50米扇叶，自重超过10吨，均可采用双门机抬吊作业。

作业前必须召开船前会，根据装卸扇叶的重量、规格、包装形式等有关资料，确定相应的工艺方案。

由于充分考虑了扇叶迎风面积大的特性，规定5级以上风速情况下不允许作业。

作业前必须对门机进行检查和确认，确定其处于良好工作状态。

作业时，必须保证每台门机分担的负荷（吊具和货物重量的总和）不超过额定起重负荷的75%。

具体操作步骤如下：

步骤S1a，将扇叶通过专用工属具与吊装机械的吊钩相连；所述扇叶的头部和尾部分别设置有框架，每个所述框架上均匀设置有四个吊点，所述专用工属具包括与所述吊点相对应的装有专用钩的专用吊带（30吨10米吊带），所述专用钩钩挂在所述吊点上，每个所述框架上的专用吊带钩挂在一台吊装机械的吊钩上。

步骤S2a，在起吊前，根据起吊点之间的距离，门机的司机应调整好起吊钩头的位置，起吊时刻门机的吊索与扇叶的轴向垂直；起吊扇叶时两台门机同时起吊，两位门机司机同步将速度逐步提升到相同档位，最后控制在50m/min，起升高度要高于作业范围内船舶最高点1.5m；通常抬吊扇叶头部的门机为主动机械，抬吊扇叶尾部的门机为随动机械；主动机械与随动机械同步，主动机械的旋转速度控制在0.5r/min。

步骤S3a，在船舶的甲板上放置海绵垫等隔垫物，当扇叶进入放置范围后，通过机械变幅机构的调整，将扇叶放置在甲板的海绵垫上。

重复步骤S1a至S3a，在甲板上将扇叶排列码放。

当扇叶需要在甲板上堆高码放时，也需采用双门机抬吊作业，在完成步骤S1a至S3a后，还需进行下述步骤：

步骤S4a，在一层扇叶全部码放完成后，分别在扇叶的框架上部插孔处安放连接锁并且框架上放置有海绵垫，然后对扇叶进行第二层码放，第二层扇叶的框架底部插孔插入第一层框架插孔处的连接锁，锁紧连接锁，使上下两层扇叶的框架连接牢固；

重复步骤S4a，对扇叶进行第三层码放。

扇叶卸船时要逐层进行，打开连接锁后再卸下上一层扇叶，防止下一层扇叶被连带吊起，然后再卸下一层。

两台门机抬吊作业必须设有一名门机队专门指挥人员，该指挥人员使用对讲系统对两门机司机进行指挥。作业中装卸队指挥手与门机队指挥人员要相互配合，由装卸队指挥手统一指挥，两台门机以及门机队指挥人员相互之间的通讯要保持畅通，并由门机队指挥人员根据装卸队指挥手的指令，统一指挥两台门机司机进行抬吊操作。作业中如果一台工作机械出现故障，应停止作业，由在船边待命的维修人员及时解决故障；

作业人员在扇叶两层高以上（含两层高）进行作业时，要装备好安全带。

实施例二

扇叶自重超过10吨且其上没有设置框架，因此无法堆高码放。将实施例一中步骤S1a改为，所述专用工属具包括专用吊带和托架；自所述扇叶叶头部位始，沿该扇叶轴向至少设置有一悬挂构件，该悬挂构件钩包括绕所述扇叶外壁一周的第一专用吊带、分别紧固连接在该第一专用吊带两端的第二专用吊带、该第二专用吊带钩挂在一台吊装机械的吊钩上；所述扇叶叶尾部位放置在所述托架内，该托架通过专用吊带与一台吊装机械吊钩相连。

其余步骤与实施例一中步骤S1a至S3a相同。

实施例三

风电设备中35米至50米扇叶，自重超过10吨，均可采用双船机抬吊作业。

作业前，船方确认使用船机的完好性，必须保证每台船机分担的负荷不能超过额定起重负荷的75%。船方人员进行搞车作业时，装卸队作业人员负责钩挂货物，确保钩挂牢靠。保持良好的沟通，做好与船方的配合。

具体操作步骤与实施例一中双门机抬吊作业的步骤相同，只是将步骤S1a至S3a中的门机换为船机。当扇叶需要甲板堆高码放时，将步骤S4a中的门机换为船机。

实施例四

扇叶自重超过10吨且其上没有设置框架，因此无法堆高码放。实施例四与实施例二中的步骤相同，只是将步骤S1a至S3a中的门机换为船机。

实施例五

风电设备中35米至50米扇叶，自重超过10吨，均可采用双轮胎吊作业。

作业前必须对轮胎吊进行检查和确认，确定其处于良好的工作状态。

抬吊作业必须由两台型号相同、起吊能力相同的轮胎吊协同作业。必须保证每台轮胎吊分担的负荷不超过作业幅度所允许的额定起重负荷的80%。

轮胎吊作业前要打好支腿，座落位置要安全合理，保证作业半径和起重负荷可以满足风扇叶装卸车、装卸船作业的正常进行，且留出扇叶运输车辆的行驶路线。

具体操作步骤与实施例一中双门机抬吊作业的步骤相同，只是将步骤S1a至S3a中的门机换为轮胎吊。当扇叶需要甲板堆高码放时，将步骤S4a中的门机换为船机。

双轮胎吊也可以抬吊扇叶配合双门机进行吊装，双轮胎吊将扇叶吊装到甲板上，由双门机负责将风扇叶抬吊至指定位置。轮胎吊抬吊作业完成后，其吊臂要避开门机作业半径，以免发生碰撞。经指挥人员确定轮胎吊吊臂处在合理位置后，双门机才能进行抬吊作业。双门机具体操作步骤与实施例一中双门机抬吊作业的步骤相同。

实施例六

扇叶自重超过10吨且其上没有设置框架，因此无法堆高码放。实施例六与实施例二中的步骤相同，只是将步骤S1a至S3a中的门机换为轮胎吊。

实施例七

如图2所示，风电设备中35米至50米扇叶，自重小于10吨，吊点距离在15米至26米之间，且装船时不需要在甲板进行堆高码放时，均可采用单门机抬吊作业。

作业前必须召开船前会，根据装卸扇叶的重量、规格、包装形式等有关资料，确定相应的工艺方案。

风力在5级以上不允许进行风扇叶装卸船作业。

作业前必须对门机进行检查和确认，确定其处于良好工作状态。

具体操作步骤如下：

步骤S1b，将扇叶通过专用工属具与吊装机械的吊钩相连；所述扇叶的头部和尾部分别设置一个框架，每个所述框架上均匀设置有四个吊点，所述专用工属具包括钢丝绳吊索、装有专用钩的专用吊带和吊架，所述专用钩钩挂在所述吊点上，每个所述框架上的专用吊带紧固连接在吊架上，所述吊架通过所述钢丝绳吊索与一台吊装机械的吊钩相连。

步骤S2b，在起吊前，根据起吊点之间的距离，调整好专用工属具吊索位置，起吊时刻门机吊索与扇叶轴向垂直；起吊时门机司机将起吊速度逐步提升到最高档位，最后控制在50m/min，起升高度要高于作业范围内船舶最高点1.5m；门机的旋转速度控制在0.5r/min，当扇叶进入放置范围后，通过机械变幅机构的调整，将扇叶放置在指定位置。因此，在作业过程中平稳起吊，扇叶处于水平状态；平移扇叶过程中扇叶也始终处于水平状态；

步骤S3b，在船舶的甲板上放置海绵垫等隔垫物，当扇叶进入放置范围后，通过机械变幅机构的调整，将扇叶放置在甲板的海绵垫上；

重复步骤S1b至S3b，在甲板上将扇叶排列码放。

实施例八

实施例八将实施例七中步骤S1b改为，所述专用工属具包括专用吊带、吊架、钢丝绳吊索和托架；自所述扇叶叶头部位始，沿该扇叶轴向至少设置有一悬挂构件，该悬挂构件钩包括绕所述扇叶外壁一周的第一专用吊带、分别紧固连接在该第一专用吊带两端的第二专用吊带、该第二专用吊带紧固连接在所述吊架上；所述扇叶叶尾部位放置在所述托架内，该托架通过专用吊带与所述吊架相连；所述吊架通过所述钢丝绳吊索与一台吊装机械的吊钩相连。选择专用吊带、吊架、钢丝绳吊索和托架进行吊装，结构简单，作业成本较低。

其余步骤与实施例七相同。

实施例九

风电设备中35米至50米扇叶，自重小于10吨，吊点距离在15米至26米之间，且装船时不需要在甲板进行堆高码放时，均可采用单船机抬吊作业。

作业前，船方确认使用船机的完好性。

船方人员进行搞车作业时，装卸队作业人员负责钩挂货物，确保钩挂牢靠。保持良好的沟通，做好与船方的配合。

具体操作步骤与实施例七中单门机抬吊作业的步骤相同，只是将步骤S1b至S3b中的门机换为船机。

实施例十

实施例十与实施例八中步骤相同，只是将S1b至S3b中的门机换为船机。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。