一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法，设备包括：四个支撑腿、矩形框架、两根吊重主梁、第一油缸滑移机构以及四个起升机构，四个支撑腿的顶部分别焊接于矩形框架的四个角上，两根吊重主梁的两端架设于矩形框架上，且平行设置，矩形框架上两两对称设置有四个第一油缸滑移机构，每根吊重主梁的两端均分别与一个第一油缸滑移机构连接，通过第一油缸滑移机构驱动在矩形框架上纵向滑移，每根吊重主梁上间隔安装有两个起升机构。本用于海上风电导管架的立式快速拼装方法，与传统的卧式拼装和立式拼装相比，拼装精度高，作业时间短，生产效率高，场地使用效率高，经济效益好。经济效益好。经济效益好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法


[0001]本专利技术涉及海上风力发电
，尤其是涉及一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法。

技术介绍

[0002]近年来，海上风电发展迅猛，单机机组容量较大、轮毂高度较高，作为大型风电机组支撑结构的导管架其重要性更为突出。随着导管架结构应用区域水深加深，导管架尺寸越来越大型化，导致结构制作、拼装存在施工效率低、成本高、风险大等诸多问题。
[0003]目前，导管架拼装方法通常采用传统卧式拼装和传统立式拼装。传统卧式拼装即将导管架分节段在地面水平组装焊接，然后采用大型起重设备翻身直立，但此方法占地面积大，翻身吊装风险高。传统立式拼装即将导管架从底部节段至顶部节段依次拼装焊接，即由下到上依次拼装，此方法需搭设脚手架，且脚手架高度随导管架拼装逐步增高，人员高空作业，安全隐患大，施工不便，节段间垂直精度也难以保证。
[0004]因此，有必要提出一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对目前导管架拼装方法中，传统卧式拼装占地面积大，翻身吊装风险高，而传统立式拼装又需搭设脚手架，且脚手架高度随导管架拼装逐步增高，人员高空作业，安全隐患大，施工不便，节段间垂直精度也难以保证的问题，提出了一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备及方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出了一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，包括：四个支撑腿、矩形框架、两根吊重主梁、第一油缸滑移机构以及四个起升机构，四个支撑腿的顶部分别焊接于矩形框架的四个角上，两根吊重主梁的两端架设于矩形框架上，且平行设置，矩形框架上两两对称设置有四个第一油缸滑移机构，每根吊重主梁的两端均分别与一个第一油缸滑移机构连接，通过第一油缸滑移机构驱动在矩形框架上纵向滑移，每根吊重主梁上间隔安装有两个起升机构。
[0007]其中，四个支撑腿均为格构结构。
[0008]其中，矩形框架结构包括并列设置的两根纵梁和并列设置的两根横梁，两根横梁间隔连接设置于两根纵梁的内侧侧壁上，两根吊重主梁的两端分别架设于两根纵梁上，第一油缸滑移机构由依次连接的第一固定连接座、第一油缸和第一活动连接座组成，四个第一固定连接座分别固定安装于两根纵梁的上表面上，四个第一活动连接座分别与两根吊重主梁的两端连接，两根吊重主梁通过第一油缸滑移机构的驱动在纵梁顶部纵向滑移。
[0009]其中，起升机构包括动滑轮组、定滑轮组以及第二油缸滑移机构，第二油缸滑移机构由依次连接的第二固定连接座、第二油缸和第二活动连接座组成，第二固定连接座固定安装于吊重主梁的上表面上，第二活动连接座与定滑轮组连接，第二油缸滑移机构带动定
滑轮组在吊重主梁上表面上横向滑移，定滑轮组与动滑轮组通过钢丝绳按设计倍率缠绕连接，动滑轮组悬吊于矩形框架下方，其底部固定设置有吊钩，钢丝绳与卷扬机连接，通过卷扬机控制动滑轮组的升降，卷扬机固定设置于对应控制的动滑轮组下方的一侧地面上。
[0010]其中，用于海上风电导管架的立式快速拼装设备进一步包括模块车，用于运送导管架部件至矩形框架底部地面上的吊点位置。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提出了一种用于海上风电导管架的立式快速拼装方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一、在目标点搭建好用于海上风电导管架的立式快速拼装设备；
[0013]步骤二、在车间内将风电导管架分为顶部平台、上节支架、中节支架、下节支架与柱腿四个节段制造；
[0014]步骤三、模块车先转运顶部平台节段到搭建好的立式快速拼装设备吊点下方，四个起升机构的动滑轮组上的吊钩与顶部平台节段的四个方位上的吊耳连接，起吊顶部平台节段至标高位置，模块车再转运上节支架节段至立式快速拼装设备吊点下方并定位，起升机构下放顶部平台节段与上节支架节段精确对位并连接牢靠，起升机构起吊顶部平台节段和上节支架节段，模块车驶离；
[0015]步骤四：起升机构整体起吊已拼装好的顶部平台节段和上节支架节段至标高位置，模块车转运中节支架节段至立式快速拼装设备吊点下方并定位，起升机构下放已拼装好的顶部平台节段和上节支架节段，使上节支架节段与中节支架节段进行精确对位并连接牢靠，然后起升机构提升已拼装好的顶部平台节段、上节支架节段和中节支架节段，模块车驶离；
[0016]步骤五：起升机构整体起吊已拼装好的顶部平台节段、上节支架节段和中节支架节段至标高位置，模块车运输下节支架及柱腿节段转运至立式快速拼装设备吊点下方并定位，起升机构下放已拼装好的顶部平台节段、上节支架节段和中节支架节段，使中节支架节段与下节支架及柱腿节段进行精确对位并连接牢靠，提升装置提升已拼装好的四个导管架节段，模块车驶离；
[0017]步骤六：导管架四个节段完成立式拼装，由模块车运输至储存场地，此时立式快速拼装设备可进行下一个导管架拼装施工。
[0018]其中，步骤三中，模块车从立式快速拼装设备的节段输入侧转运顶部平台节段到立式快速拼装设备吊点下方，起升机构的动滑轮组与顶部平台节段连接并起升至设定标高位置，模块车驶离；接着，模块车从节段输入侧转运上节支架节段至顶部平台节段下端预定位置，第一油缸滑移机构和第二油缸滑移机构配合纵向和横向移动，使顶部平台节段与上节支架节段精确对位，达到拼装精度，然后开始定位焊接至连接牢靠，起升机构再起吊已拼装好的二个导管架节段至标高位置后，模块车驶离。
[0019]步骤四中，模块车从节段输入侧转运中节支架节段至已拼装好的二个导管架节段下端的预定位置，已拼装好的二个导管架节段与中节支架节段精确对位，达到拼装精度，然后开始定位焊接至连接牢靠，起升机构再起吊已拼装好的三个导管架节段至标高位置后，模块车驶离；
[0020]步骤五中，模块车从节段输入侧转运下节支架及柱腿节段至已拼装好的三个导管架节段下端的预定位置，已拼装好的三个导管架节段与下节支架及柱腿节段精确对位，达
到拼装精度，然后开始定位焊接至连接牢靠，至此导管架已整体拼装完成。
[0021]步骤六中，导管架四个节段完成立式拼装后，将动滑轮组与上部平台节段的吊耳拆卸，模块车将拼装完成的导管架从拼装完成输出侧运出。
[0022]实现本专利技术的技术方案，与传统的卧式拼装和立式拼装相比，具有如下有益效果：
[0023](1)拼装精度高：本专利技术采用导管架分段竖直起吊拼装，依靠结构自重保持铅锤，保证导管架垂直度和整体线形；
[0024](2)生产效率高：本专利技术采用从顶节段至底节段拼装顺序，对接口施工作业面低，节段之间仅需精确定位并连接牢靠，所有节段拼装完成后由模块车转运至储存场地完成焊接工作，作业时间短，生产效率高；
[0025](3)经济效益好：本专利技术施工方法无需搭设脚手架，施工作业占地面积小，拼装周期短，场地使用效率高，经济效益好。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，其特征在于，包括：四个支撑腿、矩形框架、两根吊重主梁、第一油缸滑移机构以及四个起升机构，四个所述支撑腿的顶部分别焊接于所述矩形框架的四个角上，两根所述吊重主梁的两端架设于所述矩形框架上，且平行设置，所述矩形框架上两两对称设置有四个所述第一油缸滑移机构，每根所述吊重主梁的两端均分别与一个所述第一油缸滑移机构连接，通过所述第一油缸滑移机构驱动在所述矩形框架上纵向滑移，每根所述吊重主梁上间隔安装有两个所述起升机构。2.根据权利要求1所述的用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，其特征在于，四个所述支撑腿均为格构结构。3.根据权利要求1所述的用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，其特征在于，所述矩形框架结构包括并列设置的两根纵梁和并列设置的两根横梁，两根所述横梁间隔连接设置于两根所述纵梁的内侧侧壁上，两根所述吊重主梁的两端分别架设于两根所述纵梁上，所述第一油缸滑移机构由依次连接的第一固定连接座、第一油缸和第一活动连接座组成，四个所述第一固定连接座分别固定安装于两根所述纵梁的上表面上，四个所述第一活动连接座分别与两根所述吊重主梁的两端连接，两根所述吊重主梁通过所述第一油缸滑移机构的驱动在所述纵梁顶部纵向滑移。4.根据权利要求1所述的用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，其特征在于，所述起升机构包括动滑轮组、定滑轮组以及第二油缸滑移机构，所述第二油缸滑移机构由依次连接的第二固定连接座、第二油缸和第二活动连接座组成，所述第二固定连接座固定安装于所述吊重主梁的上表面上，所述第二活动连接座与所述定滑轮组连接，所述第二油缸滑移机构带动所述定滑轮组在所述吊重主梁上表面上横向滑移，所述定滑轮组与所述动滑轮组通过钢丝绳按设计倍率缠绕连接，所述动滑轮组悬吊于所述矩形框架下方，其底部固定设置有吊钩，所述钢丝绳与卷扬机连接，通过所述卷扬机控制所述动滑轮组的升降，所述卷扬机固定设置于对应控制的所述动滑轮组下方的一侧地面上。5.根据权利要求1所述的用于海上风电导管架的立式快速拼装设备，其特征在于，所述用于海上风电导管架的立式快速拼装设备进一步包括模块车，用于运送导管架部件至所述矩形框架底部地面上的吊点位置。6.一种用于海上风电导管架的立式快速拼装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在目标点，按照权利要求1
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5任意一项所述的用于海上风电导管架的立式快速拼装设备进行设备搭建；步骤二、在车间内将风电导管架分为顶部平台、上节支架、中节支架、下节支架与柱腿四个节段制造；步骤三、模块车先转运顶部平台节段到搭建好的立式快速拼装设备吊点下方，四个起升机构的动滑轮组上的吊钩与顶部平台节段的四个方位上的吊耳连接，起吊...

【专利技术属性】
技术研发人员：周湘桥，任继新，汤皓钧，许建耀，容建华，徐攀，臧振兴，陈文军，魏红珠，白福凯，刘伟，谢雨，覃海洋，胡康，刘庆，付金华，袁邦盛，郑炯烨，
申请(专利权)人：武汉武桥重工设计有限公司，
类型：发明
国别省市：