1.本发明涉及海上风电领域，更具体地说涉及一种漂浮式风机的海上安装方法。
背景技术：2.为应对全球气候变化和发展清洁能源，挪威、英国、丹麦、德国、美国、日本等国较早地研究、开发了海上风电技术。自从1991年丹麦建设了世界上第一个商业化意义的海上风电场，海上风电机组经过30年的发展，单机容量从早期的单机450kw增长到目前的10mw以上。随着单机容量的增加，必然造成叶轮直径不断增大，塔筒高度不断增大，这就导致目前风机安装所需起重机的起重能力和起重高度无法满足需求。
3.随着近浅海资源开发逐渐趋于饱和，海上风电的发展势必走向深远海领域。漂浮式基础是深远海风电的重要组成部分。我国深远海风能资源丰富，开发潜力大，适宜通过漂浮式技术带动深远海风电产业的发展。同时我国海床结构多样化，漂浮式基础能使机组摆脱不同海床条件的束缚，减少海上作业。而且深远海风电开发不占据岸线和航道资源，能减少或避免对沿海工业生产和居民生活的不利影响，有望带动新的经济增长点与其他行业发展。
4.然而，漂浮式风机安装技术并没有得到与时俱进的发展，目前的漂浮式风机大多是在码头安装，然后拖航到机位点，码头安装的弊端仍然是起重机的起重能力和起重高度受限，这就导致大容量风机在码头安装难以实现。因此，需要寻找一种新的安装方法。
技术实现要素：5.本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种漂浮式风机的海上安装方法。
6.本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
7.一种漂浮式风机的海上安装方法，包括以下步骤：
8.s1、将浮式风机基础设置在半潜式甲板驳船上，半潜式甲板驳船和甲板驳船上放置有浮式风机安装组件；
9.s2、半潜式甲板驳船通过系泊系统定位在风场附近海域，风电安装船和甲板驳船定位在半潜式甲板驳船的对应位置上；
10.s3、风电安装船对塔筒进行安装；
11.s4、塔筒安装完成后半潜式甲板驳船下潜对机舱、轮毂和叶轮进行安装；
12.s5、风电整机安装完成后半潜式甲板驳船继续下潜至合适水深，完成与风电整机的脱离，浮式风机整体拖航至机位点。
13.塔筒放置在半潜式甲板驳船或甲板驳船上，机舱、轮毂和叶片绑扎在甲板驳船上。
14.所述半潜式甲板驳船先通过系泊系统定位在风场附近海域，所述风电安装船定位在所述半潜式甲板驳船和所述甲板驳船之间，所述风电安装船定位在风电安装船主吊机靠近所述浮式风机基础的一侧，所述甲板驳船定位在所述机舱距离所述风电安装船的风电安装船主吊机靠近的一侧。
15.所述半潜式甲板驳船与所述浮式风机基础整体由码头拖航至施工海域，施工海域采用经过扫海和地质勘测的风电场海域，所述半潜式甲板驳船根据水深选取抛锚位置。
16.所述叶轮在所述风电安装船甲板组对，所述风电安装船主吊机通过风电安装船辅吊机配合翻身对叶轮整体安装，完成浮式风电整体组装
17.所述半潜式甲板驳船根据需要进行短时间坐底。
18.风电安装船为自升式风电安装船。
19.本发明的有益效果为：本方案能够解决大容量风机因传统安装方法所用起重设备的起重能力和起重高度而受限的问题。通过半潜驳的下潜，有效的降低了吊高，为吊机的选择提供了更多可能，降低了施工成本；半潜驳坐底可以减少风机安装时的摇摆，与风电安装船形成静对静的工作环境，提高了施工效率；浮式风机海上安装较码头安装缩短了拖航距离，降低了拖航风险。
附图说明
20.图1是漂浮式风机海上安装的俯视图；
21.图2是本发明漂浮式风机海上安装的主视图；
22.图中：1、半潜式甲板驳船；2、甲板驳船；3、风电安装船；4、风电安装船主吊机；5、风电安装船辅吊机；6、风电安装船桩腿；7、浮式风机基础；8、塔筒；9、机舱；10、轮毂；11、叶片；12、叶轮；13、半潜驳的系泊系统；14、驳船系泊系统。
具体实施方式
23.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
24.实施例
25.一种漂浮式风机的海上安装方法，包括以下步骤：
26.s1、将浮式风机基础7设置在半潜式甲板驳船1上，半潜式甲板驳船1和甲板驳船2上放置有浮式风机安装组件；
27.s2、半潜式甲板驳船1通过系泊系统定位在风场附近海域，风电安装船3和甲板驳船2定位在半潜式甲板驳船1的对应位置上；
28.s3、风电安装船3对塔筒8进行安装；
29.s4、塔筒8安装完成后半潜式甲板驳船1下潜对机舱9、轮毂10和叶轮12进行安装；
30.s5、风电整机安装完成后半潜式甲板驳船1继续下潜至合适水深，完成与风电整机的脱离，浮式风机整体拖航至机位点。
31.塔筒8放置在半潜式甲板驳船1或甲板驳船2上，机舱9、轮毂10和叶片11绑扎在甲板驳船2上。
32.半潜式甲板驳船1先通过系泊系统定位在风场附近海域，风电安装船3定位在半潜式甲板驳船1和甲板驳船2之间，风电安装船3定位在风电安装船主吊机4靠近浮式风机基础7的一侧，甲板驳船2定位在机舱9距离风电安装船3的风电安装船主吊机4靠近的一侧。
33.半潜式甲板驳船1与浮式风机基础7整体由码头拖航至施工海域，施工海域采用经过扫海和地质勘测的风电场海域，半潜式甲板驳船1根据水深选取抛锚位置。
34.叶轮12在风电安装船3甲板组对，风电安装船主吊机4通过风电安装船辅吊机5配
合翻身对叶轮12整体安装，完成浮式风电整体组装。
35.半潜式甲板驳船1根据需要进行短时间坐底。
36.风电安装船3为自升式风电安装船。
37.如图1-2所示，本发明包括半潜式甲板驳船1、甲板驳船2和风电安装船3；半潜式甲板驳船1和甲板驳船2分别采用半潜驳的系泊系统13和驳船系泊系统14进行系泊定位；浮式风机基础7绑扎在半潜式甲板驳船1上，塔筒8放置在半潜式甲板驳船1或甲板驳船2上；机舱9、轮毂10和叶片11绑扎在甲板驳船2上。半潜式甲板驳船1通过半潜驳的系泊系统13定位在风场附近海域，风电安装船3定位在风电安装船主吊机4靠近浮式风机基础7一侧，甲板驳船2定位在机舱9距离风电安装船主吊机4较近一侧。
38.在本实例中半潜式甲板驳船1为招商重工3号，风风电安装船3为铁建01。半潜式甲板驳船1与浮式风机基础7整体由码头拖航至临近项目所在地做过扫海和地勘的风电场海域，在合适的水深处抛锚就位，水深需考虑半潜驳的型深，预计20米左右。风电安装船3在驳船侧方合适距离处就位，风电安装船桩腿6预计插桩入泥深度15米左右，在船的左舷安装塔筒8。塔筒8安装完成后，半潜式甲板驳船1下潜至15米，浮式风机基础7入水预计3m。根据计算，入水深度不会使浮式风机基础7和半潜式甲板驳船1脱离，整体结构稳性满足要求，进行安装机舱9的准备。机舱9、轮毂10和叶片11由另一艘自航式甲板驳船2运载。整体施工中最大吊重为机舱段，机舱9及其索具、工装总安装重约300吨，风电安装船3的作业半径约为35.8米，安装能力为单钩420吨，满足要求。经放样，吊高和安全距离均满足要求。在风电安装船3甲板组对叶轮12，通过120吨风电安装船辅吊机5配合翻身。最后叶轮12整体安装，完成浮式风电整体组装，半潜式甲板驳船1可以短暂坐底，减少安装时风机的摇摆。浮式风电整体组装完成后，半潜驳通过排水上升到浮式风电整体露出水面，解除浮式风电整体与半潜驳的固定，然后半潜驳继续下潜至合适水深，浮式风机整体拖航至机位点。
39.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
技术特征：1.一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于包括以下步骤：s1、将浮式风机基础设置在半潜式甲板驳船上，半潜式甲板驳船和甲板驳船上放置有浮式风机安装组件；s2、半潜式甲板驳船通过系泊系统定位在风场附近海域，风电安装船和甲板驳船定位在半潜式甲板驳船的对应位置上；s3、风电安装船对塔筒进行安装；s4、塔筒安装完成后半潜式甲板驳船下潜对机舱、轮毂和叶轮进行安装；s5、风电整机安装完成后半潜式甲板驳船继续下潜至合适水深，完成与风电整机的脱离，浮式风机整体拖航至机位点。2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：塔筒放置在半潜式甲板驳船或甲板驳船上，机舱、轮毂和叶片绑扎在甲板驳船上。3.根据权利要求2所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：所述半潜式甲板驳船先通过系泊系统定位在风场附近海域，所述风电安装船定位在所述半潜式甲板驳船和所述甲板驳船之间，所述风电安装船定位在风电安装船主吊机靠近所述浮式风机基础的一侧，所述甲板驳船定位在所述机舱距离所述风电安装船的风电安装船主吊机靠近的一侧。4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：所述半潜式甲板驳船与所述浮式风机基础整体由码头拖航至施工海域，施工海域采用经过扫海和地质勘测的风电场海域，所述半潜式甲板驳船根据水深选取抛锚位置。5.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：所述叶轮在所述风电安装船甲板组对，所述风电安装船主吊机通过风电安装船辅吊机配合翻身对叶轮整体安装，完成浮式风电整体组装。6.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：所述半潜式甲板驳船根据需要进行短时间坐底。7.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机的海上安装方法，其特征在于：所述风电安装船为自升式风电安装船。
技术总结一种漂浮式风机的海上安装方法，包括半潜式甲板驳船、自升式风电安装船、甲板驳船、浮式风机基础、系泊系统、拖轮、塔筒、机舱、轮毂和叶片，利用半潜式甲板驳船坐底作为漂浮式风机的装载平台，采用自升式风电安装船进行塔筒、机舱、叶轮的吊装，完成安装后下潜半潜式甲板驳船与浮式风机分离完成安装。本发明的有益效果是能够解决大容量风机因传统安装方法所用起重设备的起重能力和起重高度而受限的问题。通过半潜驳的下潜，有效的降低了吊高，为吊机的选择提供了更多可能，降低了施工成本；半潜驳坐底可以减少风机安装时的摇摆，与风电安装船形成静对静的工作环境，提高施工效率；浮式风机海上安装较码头安装缩短了拖航距离，降低了拖航风险。拖航风险。拖航风险。
技术研发人员：陈松 官峰 李志川 齐磊 林立丰 詹海宁 高敏
受保护的技术使用者：渤海石油航务建筑工程有限责任公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/11/1
