本發(fā)明涉及一種風(fēng)機運輸過程的保護裝置及包含其的運輸安裝系統(tǒng)，尤其是一種用于風(fēng)機海上整機運輸過程用來防止碰撞和減輕搖擺的保護裝置，以及包含該保護裝置的風(fēng)機海上運輸安裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔能源已經(jīng)越來越受到世界各主要工業(yè)國家的重視，并且在過去十年中得到了日益廣泛的開發(fā)和利用。其中，由于海上風(fēng)力資源非常豐富并且海上風(fēng)電場建設(shè)不占用陸地面積，因此海上風(fēng)電日益成為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。然而，海上風(fēng)電雖然潛力巨大，但其運行環(huán)境相比陸上風(fēng)電更復(fù)雜，技術(shù)要求更高，施工難度更大。首先，現(xiàn)階段風(fēng)機海上的可靠性成了海上風(fēng)電開發(fā)成功與否的關(guān)鍵所在，海上風(fēng)電場對機組的可靠性要求很高，因此機組費用昂貴；其次，風(fēng)機海上的運輸、安裝也是一個難題，機組的維護也是難點；此外，風(fēng)機所安裝的區(qū)域一般風(fēng)力較大，安裝環(huán)境惡劣。這些難題意味著風(fēng)機在運輸、安裝過程中，需要注意的細節(jié)性保護尤為重要。其中，風(fēng)機如何與船體及其船體設(shè)備固定，尚未有公認的最合理的方法，一般普遍采用剛性固定的方式，即將風(fēng)機與船體采用卡箍等裝置緊緊連接在一起，保證風(fēng)機不會隨著波浪搖擺而與船體發(fā)生碰撞而遭到破壞。例如，2010年6月16日公告的第200810111711.0號中國發(fā)明專利即公開了一種風(fēng)機海上整體安全運輸?shù)姆椒?，其中風(fēng)機的固定方式是，將包含塔筒及內(nèi)部電氣設(shè)備的風(fēng)機組裝成一個整體后，通過吊裝船將其吊裝到甲板上，并將其底部與甲板焊接固定。而公布于2011年4月27日的第201010532018.8號中國發(fā)明專利申請則揭示了一種風(fēng)機海上運輸、安裝平臺，在該平臺上設(shè)置有多個用于固持定位風(fēng)機的固定架，每一個固定架被設(shè)置為門形結(jié)構(gòu)，包含固定于平臺上的一對支腳和橫架在支腳頂端的橫梁。其中，在橫梁的中部設(shè)置有護持部件，所述護持部件設(shè)有開合機構(gòu)以便將風(fēng)機的塔筒抱緊固定或者松開。該專利申請中還詳細描述了所述護持部件的開合機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)組成。利用所述固定架，可以將風(fēng)機穩(wěn)固定位在運輸、安裝平臺上，提高了海上運輸過程風(fēng)機的穩(wěn)定性。然而，現(xiàn)有技術(shù)所采用的風(fēng)機與運輸平臺或船體吊機之間的剛性固定往往會導(dǎo)致風(fēng)機本身受到內(nèi)應(yīng)力的作用，而且固定機構(gòu)部件如果本身強度低會容易遭到破壞，如果其本身強度高則容易碰撞、磨損風(fēng)機機體特別是塔筒。并且，剛性固定意味著將風(fēng)機與運輸平臺或船體組成了一個更大、更高的船體結(jié)構(gòu)，這樣對于船舶穩(wěn)性要求無疑是一大挑戰(zhàn)和難點。要如何改善因此而改變的船舶穩(wěn)性缺失，一般有兩種已知方式：第一，在設(shè)計階段額外增加船舶的穩(wěn)性指標(biāo)；第二，改變或者增加船體本身的結(jié)構(gòu)或者裝置從而增加船舶穩(wěn)性。這兩種已知方法成本都非常高，而且技術(shù)方面存在諸多復(fù)雜性和困難。因此，尋求更好的風(fēng)機與運輸平臺或船體及設(shè)備連接定位的方式顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于提供一種風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，以減小風(fēng)機運輸、安裝平臺或船舶在運輸風(fēng)機及其基礎(chǔ)時對船體和吊機產(chǎn)生的應(yīng)力，避免剛性結(jié)構(gòu)之間的碰撞。本發(fā)明的又一目的在于提供一種風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，以減小風(fēng)機海上運輸、安裝過程中風(fēng)機對運輸、安裝平臺或船舶產(chǎn)生的搖擺，并盡可能避免風(fēng)機在運輸過程對船體本身穩(wěn)性的不利影響，增強風(fēng)機及其基礎(chǔ)在海上運輸過程中的安全性。本發(fā)明的再一目的在于提供一種能夠有效避免風(fēng)機的碰撞并減小風(fēng)機海上運輸、安裝過程運輸安裝船的搖擺的風(fēng)機海上運輸安裝系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案：一種風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其包括設(shè)置在風(fēng)機運輸安裝船的起重系統(tǒng)的平臺上的多個氣囊，所述多個氣囊被設(shè)置在所述平臺和所述風(fēng)機的塔筒之間并且與所述塔筒擠壓接觸。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其中所述多個氣囊被設(shè)置在所述平臺的開口內(nèi)側(cè)，與構(gòu)成所述平臺的桁架水平面平行。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其中所述保護裝置還包括用于支撐固定氣囊的氣囊支架，所述氣囊支架與所述平臺的桁架相連接定位。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其中所述保護裝置還包括氣囊扎箍帶，所述每一氣囊由一對扎箍帶捆扎，并且各扎箍帶被設(shè)置為與氣囊支架相連接固定。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其中所述多個氣囊中的相鄰氣囊之間通過氣囊連接件被連接在一起，以增長其對塔筒的緊固。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機海上運輸?shù)谋Ｗo裝置，其中所述氣囊被設(shè)置為橢圓形或馬蹄形或者其它合適的形狀。本發(fā)明還提供一種風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其包括運輸安裝船和設(shè)置在所述船上用于吊裝和固定所述風(fēng)機的起重系統(tǒng)，所述起重系統(tǒng)包括塔架和設(shè)置在塔架上的平臺，所述平臺被設(shè)置為在其一側(cè)具有開口部的非封閉構(gòu)造，風(fēng)機的塔筒能夠通過所述開口部而進入所述平臺的空間內(nèi)部，在所述平臺和風(fēng)機的塔筒之間設(shè)置有保護裝置，所述保護裝置包括被設(shè)置在所述平臺和所述風(fēng)機的塔筒之間并且與所述塔筒擠壓接觸的多個氣囊。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述起重系統(tǒng)包括上部塔架、下部塔架、第一平臺、第二平臺、限位部件、定滑輪組、動滑輪組、導(dǎo)向滑輪、動力提升裝置以及控制裝置。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述下部塔架被固定安裝到運輸安裝船的甲板上，所述上部塔架設(shè)置在其上方，所述第一平臺被設(shè)在上部塔架上端，而第二平臺被設(shè)在上部塔架和下部塔架之間。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述多個氣囊被設(shè)置在所述第一平臺的開口內(nèi)側(cè)，與構(gòu)成所述第一平臺的桁架水平面平行。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述保護裝置還包括用于支撐固定氣囊的氣囊支架，所述氣囊支架與所述平臺的桁架相連接定位。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述保護裝置還包括氣囊扎箍帶，所述每一氣囊由一對扎箍帶捆扎，并且各扎箍帶被設(shè)置為與氣囊支架相連接固定。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述多個氣囊中的相鄰氣囊之間通過氣囊連接件被連接在一起，以增長其對塔筒的緊固。進一步地，本發(fā)明提供的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)，其中所述氣囊被設(shè)置為橢圓形或馬蹄形或者其它合適的形狀。如上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了成本比較低的氣囊作為保護裝置的主要部件，不僅固定了風(fēng)機，還避免了風(fēng)機與起重系統(tǒng)的直接接觸，避免了碰撞，另外，運輸安裝船在運輸風(fēng)機的過程中遇到突然作用的外載荷，氣囊可以起到很好的緩沖作用，抵消外力對風(fēng)機做的功，防止產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈服，并且在運輸風(fēng)機的過程中船體不需要額外增加其他減搖裝置來保證穩(wěn)性和防止大傾角現(xiàn)象的發(fā)生，保證船舶的安全行駛和風(fēng)機的順利運輸及安裝。附圖說明圖1為實施本發(fā)明技術(shù)方案的風(fēng)機海上運輸安裝平臺的正面示意圖。圖2為實施本發(fā)明技術(shù)方案的風(fēng)機海上運輸安裝平臺的側(cè)面局部示意圖。圖3是本發(fā)明的保護裝置與運輸安裝平臺及風(fēng)機的配合關(guān)系示意圖。圖4是本發(fā)明的保護裝置的構(gòu)造示意圖。圖5是實施本發(fā)明的技術(shù)方案的力學(xué)關(guān)系示意圖，其中符號表示：G：風(fēng)機自重；T1、T2：船體對風(fēng)機的內(nèi)應(yīng)力；F1、F2：吊鉤提供的升力；W1、W2：風(fēng)壓載荷；Z：外載荷。圖中的元件標(biāo)號表示。1運輸安裝船2甲板3上部塔架4下部塔架5第一平臺6第二平臺7風(fēng)機8塔筒9第一開口部10基礎(chǔ)底座11保護裝置12定滑輪組13動滑輪組14導(dǎo)向滑輪15滾輪16繩索17連接部件18動力提升裝置19桁架20控制室21駕駛室22動滑輪組同步部件23樓梯25動力提升裝置室26電梯裝置27水面110氣囊112氣囊支架114氣囊扎箍帶116氣囊連接件具體實施方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實現(xiàn)方式。因此，以下具體實施方式以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。在本說明書中所提到的上、下、前、后、船艏、船艉、橫向、縱向等方位用語是相對于各附圖中所示的運輸安裝船、一步式起重系統(tǒng)或其組成部分進行定義的，它們是相對的概念，因此有可能會根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語解釋為限制性用語。此外，還需要指出的是，在本文提及到的各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在附圖中的任意單個技術(shù)特征，仍然可以在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進行任意的組合，從而獲得可能未在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實施例。如圖1和圖2所示，在實施本發(fā)明的保護裝置的一種風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)主要包括運輸安裝船1和由上部塔架3、下部塔架4、第一平臺5、第二平臺6、限位部件11、定滑輪組12、動滑輪組13、導(dǎo)向滑輪14、動力提升裝置18以及控制裝置和其他一些可選組成部分（未標(biāo)出）構(gòu)成的起重系統(tǒng)。其中，下部塔架4被構(gòu)造成適于固定安裝到運輸安裝船1的甲板2上，并且為設(shè)置在其上方的上部塔架3及其他部分提供足夠大的承載力。對于下部塔架4與甲板2之間的具體固裝方式，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何適用方式，由于這部分內(nèi)容不屬于本發(fā)明的重點并且為被本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解或熟知，因而在此不做詳細說明。第一平臺5被設(shè)在上部塔架3上端，而第二平臺6被設(shè)在上部塔架3和下部塔架4之間。作為一種優(yōu)選的情形，可以采用由管桁架結(jié)構(gòu)和箱形結(jié)構(gòu)組成的混合結(jié)構(gòu)來制造該上部塔架3、下部塔架4、第一平臺5和/或第二平臺6，這樣不僅使得該風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)的整體外型美觀、線條輪廓流暢，而且能夠充分保障系統(tǒng)受力明確，有助于盡可能減小由于船體航行搖擺運動而對整個系統(tǒng)造成的不利影響。在通常情況下，作為系統(tǒng)的主要支撐部分的上部塔架3、下部塔架4上都是設(shè)置有樓梯23的，以便工作人員可以借此進行上、下走動。而更優(yōu)選地是，可進一步專門設(shè)置電梯裝置26以供工作人員更快捷地抵達第二平臺6或第一平臺5，在圖2中同時圖示了該電梯裝置26運行至兩個不同高度位置處的情形。在某些特殊情況下，也可以在裝設(shè)了電梯裝置26之后就不再設(shè)置樓梯23。當(dāng)然，在本發(fā)明中同時設(shè)置電梯裝置和樓梯是被最優(yōu)先考慮的。請再參考圖3，這是沿著圖1中的A-A方向展示出的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，第一平臺5具有一側(cè)開口的非封閉構(gòu)造，在第一平臺5上設(shè)置有第一開口部9，容易理解，在第二平臺6上也相應(yīng)設(shè)置有開口（未圖示），其開口設(shè)置與前述第一開口部9的位置及其開口大小彼此相適配，以便使得風(fēng)機7的塔筒8能夠通過而被放置進入第一平臺5形成的空間內(nèi)部。請參閱圖3和圖4所示，為了進一步保證水面航運過程的穩(wěn)定性，本發(fā)明至少在第一平臺5和塔筒8之間設(shè)置保護裝置11，在一個可選實施方式中，該保護裝置11包括三個氣囊110。氣囊110被設(shè)置在第一平臺5的第一開口部9內(nèi)側(cè)，與構(gòu)成第一平臺5的桁架19水平面平行。關(guān)于氣囊110與桁架19之間的最佳安裝距離，考慮到氣囊不但要給風(fēng)機的塔筒一定的緊固力，也要有一定的緩沖空間，因此應(yīng)當(dāng)用氣囊緩沖動力學(xué)模型的狀態(tài)方程簡單分析一下：X（t）=f（E，B，t）其中，X為狀態(tài)向量，E為設(shè)計向量，B為條件向量，t為時間。依照該方程式分析，前述實施方式中將氣囊110設(shè)置在距離桁架19的內(nèi)側(cè)1.4m位置。最佳的安裝位置能起到最佳的緩沖作用，對船舶穩(wěn)性的保證也可以起到最佳的效果。在該實施方式中，三個氣囊110被設(shè)置為在三個方向上包圍環(huán)繞著風(fēng)機的塔筒8，并且被設(shè)置為與塔筒8相接觸。使用由2組扁鐵條制作的扎箍帶114捆扎每一個氣囊110，并且各扎箍帶114被設(shè)置為與氣囊支架112相焊接固定，這些氣囊支架12采用方鐵管制作，并且與第一平臺5的桁架19焊接在一起，如圖4所示。另外，相鄰的氣囊110之間通過氣囊連接件116被連接在一起，以提高其對塔筒8的緊固作用。在前述實施方式中，該氣囊110被設(shè)置為長4.5m、寬1.5m的橢圓形。容易理解，氣囊110也可以被設(shè)計為馬蹄形或者其它合適的形狀。并且，氣囊110的數(shù)量也可以根據(jù)實際需要而改變?yōu)槎嘤?個，例如4或5個，或者少于3個，例如2個。前述實施方式中，依照風(fēng)機7的塔筒8的吊裝固定位置，氣囊110被固定設(shè)置在第一平臺5的桁架19上。容易理解，還可以至少設(shè)置一個活動式氣囊110，例如，在圖3所示第一平臺5靠向第一開口部9的一側(cè)設(shè)置一個活動式氣囊，當(dāng)風(fēng)機7的塔筒8被吊裝到第一平臺5的預(yù)定位置后，將該活動式氣囊向塔筒8靠攏并固定，從而形成對塔筒8的封閉式接觸保護。進一步地，根據(jù)實際情況的需要，亦可在第二平臺6上對應(yīng)于塔筒8設(shè)置多個氣囊。這樣，就可以在將塔筒8吊置放入第一平臺5和第二平臺6的內(nèi)部加以固定之后，通過前述的保護裝置11的氣囊110來緩沖并吸收航運途中可能出現(xiàn)的振動和沖擊作用、減少搖晃。為吊裝操作提供動力、動力傳遞以及動力控制的相關(guān)裝置或機構(gòu)也是實施本發(fā)明的風(fēng)機運輸安裝系統(tǒng)的重要組成部分，下面結(jié)合圖1和圖2進一步對這些裝置或機構(gòu)進行介紹。在圖1和圖2中都顯示出了彼此相對應(yīng)的定滑輪組12、動滑輪組13和導(dǎo)向滑輪14，它們在本實施方式中需要設(shè)置多對，當(dāng)然在每一對中所包含的具體定滑輪、動滑輪和導(dǎo)向滑輪的數(shù)目可能是完全相同的，也可能是完全不同的。其中，定滑輪組12和導(dǎo)向滑輪14環(huán)繞第二平臺6并裝設(shè)于其上，而動滑輪組13則是通過繩索16掛設(shè)在與其對應(yīng)的定滑輪組12的下方，動滑輪組13下掛的起升高度由塔筒8的尺寸等因素來決定。在本發(fā)明中，繩索16或者其他位置處使用到的類似物可以采用鋼絲繩或者其他適用部件，這些適用部件的諸如力學(xué)性能、耐磨性能等均應(yīng)當(dāng)能夠滿足使用需要。在上述實施方式中，動滑輪組13被構(gòu)造成至少帶有一個連接部件17，以便通過這樣的連接部件17固定連接到風(fēng)機7的基礎(chǔ)底座10來進行吊裝操作。具體而言，連接部件17可以是下掛在動滑輪組13的軸銷部件，通過這類軸銷部件來掛提到圍繞塔筒8設(shè)于其上的圈繩上，同時在塔筒8上需要根據(jù)動滑輪13的布置情況來設(shè)定埋圈上的吊裝工作點，然后將圈繩的兩端都附掛在上述軸銷部件上來實現(xiàn)吊裝提升操作。當(dāng)解開圈繩的一端時，提升動滑輪13就可以非常方便、快捷地實現(xiàn)塔筒8上的圈繩與動滑輪組13之間的脫離，從而有助于提升現(xiàn)場施工效率、降低施工人員的工作量。為了保證在本發(fā)明中的各組動滑輪組13以及每一組動滑輪組13內(nèi)各動滑輪組盡可能進行同步運動，優(yōu)選地還特別設(shè)置了動滑輪組同步部件22，各動滑輪組13被套設(shè)在該動滑輪組同步部件22中，從而保證這些動滑輪由于受到約束而實現(xiàn)同步運動，并且有利于在吊裝和運輸過程中實現(xiàn)風(fēng)機的整機平衡。更優(yōu)選地，在動滑輪組13上還設(shè)置了滾輪15，并將動滑輪組同步部件22構(gòu)造成環(huán)狀，同時在該動滑輪組同步部件22上設(shè)置了導(dǎo)槽(未示出)，這樣的導(dǎo)槽被用來能引導(dǎo)上述滾輪15沿著動滑輪組同步部件22的徑向進行移動而調(diào)整其位置，以便能快速、靈活地適應(yīng)于塔筒8的直徑變化。在圖1和圖2中還示出了動力提升裝置18，它被設(shè)置成通過導(dǎo)向滑輪14與定滑輪組12進行關(guān)聯(lián)來提供提升動力。結(jié)合以上附圖可以理解，在該實施例中，動力提升裝置18可以包括多套卷揚機。此外，為了保護動力提升裝置18，還可以在運輸安裝船1設(shè)置動力提升裝置室25來加以保護，以免其遭受到雨、水或風(fēng)等侵蝕和不利影響。為了控制吊裝操作，還需要設(shè)置控制裝置來操控動力提升裝置18的運行。優(yōu)選地將控制裝置設(shè)置在設(shè)于第二平臺6上的控制室20內(nèi)。同時，也可以將駕駛室21設(shè)置在第二平臺6上來操控運輸安裝船1的運行。如前所述，工作人員可以通過乘坐電梯裝置26而相當(dāng)方便地抵達該第二平臺6，然后進入控制室20和/或駕駛室21來完成上述操作。在前述實施方式中，運輸安裝系統(tǒng)采用了本發(fā)明的保護裝置11，不但可以更好地固定風(fēng)機7，而且可以減少碰撞，避免風(fēng)機與起重系統(tǒng)之間剛性應(yīng)力的傳遞，并且可以從兩個方面增加運輸安裝船的動穩(wěn)性：1、保證船舶在突然外力矩作用下的穩(wěn)性；2、避免參數(shù)共振現(xiàn)象，保證船舶安全行駛。以下結(jié)合圖5，從防撞和減小應(yīng)力方面說明本發(fā)明的技術(shù)方案對風(fēng)機的保護作用。風(fēng)機7在隨船運動的過程中，也會受到突然產(chǎn)生的外力矩作用，風(fēng)機7將這個力傳遞給船上的上部塔架3和下部塔架4，會受到塔架的反作用力，這兩個相互作用力被稱為風(fēng)機與起重系統(tǒng)之間的內(nèi)應(yīng)力。風(fēng)機在九級風(fēng)條件下所受到的最大水平力和彎矩：環(huán)境條件：9級風(fēng)，風(fēng)速25m/s，2.5m波高以下。風(fēng)機系統(tǒng)所受阻力：1、風(fēng)力：風(fēng)機輪轂處集中荷載：；塔筒等效風(fēng)荷載：，作用點位置距筒頂48m；總風(fēng)荷載；2、拖航阻力Z約為2000kN；3、風(fēng)機系統(tǒng)的平衡力：1）自重G；2）起重系統(tǒng)的吊力F1、F2；3）氣囊提供的動態(tài)恢復(fù)力T1、T2。風(fēng)機受力分析：風(fēng)機7整體（含基礎(chǔ)底座）為一個動態(tài)平衡力系。風(fēng)機所受阻力產(chǎn)生的彎矩，由吊鉤提供的吊力F1和F2和自重G平衡。產(chǎn)生的水平力由吊鉤提供的吊力F1、F2和氣囊提供的動態(tài)恢復(fù)力T1、T2平衡，T1和T2的瞬間平衡力為20t左右。如上所述，風(fēng)機7受到G、W1、W2、T1、T2、F1、F2七個主要應(yīng)力，其中W1、W2、T1、T2四個應(yīng)力為兩對內(nèi)應(yīng)力，T2對風(fēng)機本身產(chǎn)生強大的剪力，是需要著重考慮的載荷，其中T1、T2位置為風(fēng)機與船舶吊機接觸點，如果該位置為剛性固定，則兩處位置需要承受20t的平衡力作用，而且為不穩(wěn)定荷載，容易使結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。而使用了如圖3所示的保護裝置11的氣囊110提供固定作用，可以有效地緩沖T1、T2平衡力，延長突然發(fā)生的外載荷做功的時間，從而將內(nèi)應(yīng)力大大減小，從而達到保護風(fēng)機塔筒結(jié)構(gòu)和外表油漆不被破壞的效果。以下說明本發(fā)明的技術(shù)方案在保證運輸安裝船動穩(wěn)性方面起到的作用。1、保證船舶在突然外力矩作用下的穩(wěn)性。陣風(fēng)突然襲擊和海浪沖擊引起的傾斜力矩屬于突然作用的外力矩，突然外載荷的作用下，船舶穩(wěn)性需要考慮傾斜時的角速度和慣性。在靜力作用下，外力矩不超過船舶的最大回復(fù)力矩，船舶就不會傾覆。但在動力作用下，由于慣性，即使達到回復(fù)力矩與外力矩相等，船舶還要繼續(xù)傾斜，只有當(dāng)外力矩做的功被回復(fù)力矩抵消時才能停止傾斜。因此衡量動穩(wěn)性高低的指標(biāo)是回復(fù)力矩做的功。中國《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》規(guī)定，船舶最小傾覆力矩Mq與風(fēng)壓傾覆力矩Mf之比穩(wěn)性橫準(zhǔn)數(shù)K應(yīng)不小于1。即，K=Mq/Mf≥1其中，Mq：最小傾覆力矩；Mf：風(fēng)壓傾側(cè)力矩；K：穩(wěn)性橫準(zhǔn)數(shù)；另外，Mf=0.001PAfZ其中，P：單位計算風(fēng)壓（公斤力/米2）；Af：受風(fēng)面積（米2）；Z：受風(fēng)面積中心至水線距離（米）；最小傾覆力矩Mq為船舶性能參數(shù)，本方案認為Mq為不變量。上述公式中，Mq為不變量，Mf中Af、Z在航行過程中均為不變量，只有P為可變量，因此為了保證K≥1，應(yīng)當(dāng)要盡量減小Mf，即盡量減小P。外力矩所做的功為單位風(fēng)壓乘以位移：W=Ps。外力矩對船體所做的功是一定的，因此由于氣囊110對風(fēng)機7的緩沖作用，使風(fēng)機7相對于船體的位移增大，減小了單位面積的風(fēng)壓P，降低了Mf，這樣很容易保證K≥1，從而保證了船體的動穩(wěn)性。2、避免參數(shù)共振現(xiàn)象，保證船舶安全行駛。當(dāng)船舶和波群相遇，很可能發(fā)生橫搖運動的不穩(wěn)定現(xiàn)象，特別是當(dāng)船舶以自搖率的一倍的遭遇頻率和波浪相遇時尤其如此，這就是所謂的參數(shù)共振現(xiàn)象。導(dǎo)致橫搖運動參數(shù)共振的過程是很復(fù)雜的，此處不詳加探討，但是根據(jù)計算和經(jīng)驗增大阻尼和和改變遭遇頻率是避免參數(shù)共振的有效方法。在本發(fā)明中，氣囊110的使用使風(fēng)機7傳遞給船體的力總是滯后于外部載荷對船體的力，這樣氣囊110對風(fēng)機7的緩沖可以轉(zhuǎn)化為船體以及風(fēng)機對外載荷的阻尼，外載荷對船體的力以及風(fēng)機對船體的力的不同步，可以有效的改變遭遇頻率，這樣便可以有效的避免參數(shù)共振現(xiàn)象，保證船舶安全行駛。綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了成本比較低的氣囊作為保護裝置的主要部件，不僅固定了風(fēng)機，還避免了風(fēng)機與起重系統(tǒng)的直接接觸，避免了碰撞，另外，運輸安裝船在運輸風(fēng)機的過程中遇到突然作用的外載荷，氣囊可以起到很好的緩沖作用，抵消外力對風(fēng)機做的功，防止產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈服，并且在運輸風(fēng)機的過程中船體不需要額外增加其他減搖裝置來保證穩(wěn)性和防止大傾角現(xiàn)象的發(fā)生，保證船舶的安全行駛和風(fēng)機的順利運輸及安裝。應(yīng)當(dāng)理解，由于氣囊本身的物理特性，本發(fā)明的保護裝置11不適宜在極為寒冷或者溫差很大的地區(qū)使用。船體結(jié)構(gòu)大部分為鋼制桁架式結(jié)構(gòu)，不可避免存在棱角等尖銳部位，因此氣囊110在安裝過程中應(yīng)避免與尖銳無題觸碰，安裝前要保證安裝環(huán)境良好，不存在尖銳物，范圍內(nèi)棱角打磨處理等。將氣囊和桁架緊固在一起的氣囊支架112也要著重考慮，其形式可以多種多樣，但一定保證與氣囊接觸的部分光滑，兼具強度和韌性。以上只是對本發(fā)明的技術(shù)方案及其實施方式所作的示例性描述，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權(quán)利要求所限定。