风电安装船桩靴的制作工艺制造技术

本发明专利技术公开一种风电安装船桩靴的制作工艺，包括以下步骤：胎架制作；铺底板；调平、划基准线；构件划线；构件安装；焊接；矫正变形；割胎；翻身焊接；矫正变形；完工测量；无损检测；气密试验。本发明专利技术采用分段制作，最终整体合拢的技术工艺，通过控制分段制作的制造精度，保证整体合拢的制造精度。可使最终制作出的桩靴制造精度要求为：底板的平整度≤2mm/㎡，自由公差尺寸1/1000。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风电安装船桩靴的制作工艺。
技术介绍
如今，国外风电发展着眼于深海风电，作业水深大约20-30米，风电安装平台尺寸大，平台重量大，大都采用六腿齿条、齿轮泵升降机构。在沿海基本无风电。国内目前没有一条适用于沿海滩涂风电安装的作业平台，仅有的坐底式的风电安装平台机动困难，受风浪影响大，依赖潮水，安装精度满足不了风电安装的需求。沿海风电安装船所需4桩腿液压升降系统，可解决沿海风电安装受风浪影响，平台到达风电安装的指定位置，使用液压升降系统将平台升起、定位进行风电安装作业。风电安装分为打桩作业和风塔安装作业两个步骤。浮式风电安装平台安装风电设备的作业模式为平台机动到指定位置，利用锚泊系统对平台进行粗定位，开始风电安装作业。由于受海浪和潮水升降影响，打桩步骤定位很难控制，需要良好的海况才能作业。吊装步骤过程中对接风电塔筒、机舱和风叶效率很差，很难准确的定位对接，往往多次对接才能完成，导致安装一个完整的风塔需要几天到一周时间，满足不了风电安装的需求。而使用液压升降系统的风电安装平台可以解决海浪和潮水的问题，装备了液压升降系统的平台机动到位后，使用液压升降系统将平台升起，平台离开水面，不受风浪和潮水影响，打桩和吊装作业可连续进行，一般安装一个风塔只需要两天左右，大大提高了作业效率，满足风电安装的需求。因此桩腿及桩靴本身的制造精度会关系到以后整个液压提升装置的安装和使用。桩腿和桩靴是配合使用的，所以桩靴的精度也应控制得很准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供一种操作方便、省时省力、制作精度高的风电安装船桩靴的制作工艺。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现一种风电安装船桩靴的制作工艺，包括以下步骤A、制作胎架；B、铺底板胎架制作结束后，在胎架上铺设多个小底板，多个小底板拼成底板，将底板用四个马板固定，四个马板固定在底板的下表面；C、对底板进行调平，划基准线，基准线需左右对称，打样冲眼，并对底板进行检验，检验的要求为底板的平整度彡2mm/ m%自由公差尺寸1/1000 ；D、在底板上划构件装配线，划的线按图纸预先设定的；E、构件安装构件为筒体、角钢、隔板、扁钢、侧板，所有构件按照划线装配后，在焊接构件之前需进行QC检验，检验合格后方可施焊(1)、取多个隔板，每个隔板上开人孔，并在人孔上焊接加强圈，焊后用靠尺检查平面度，使其变形控制在< 2mm/Hf，自由尺寸公差1/1000，经QC检验合格后方可进行安装；(2)、装配用于连接桩腿的高1868_的桩腿筒体；(3)、在筒体内部安装四块成90°十字相交连贯的大隔板，四件大隔板与桩腿筒体、以及底板之间均采用双面坡口焊；(4)、将内部焊有大隔板的桩腿筒体焊接在所述底板上；(5)、按照所述步骤D中的划线尺寸在底板上安装Φ2000扁钢和Φ800圆柱体，Φ2000 扁钢置于桩腿筒体内部中心，Φ800圆柱体置于Φ2000扁钢内部中心，Φ800圆柱体高于 Φ2000扁钢，在Φ800圆柱体与桩腿筒体之间焊接四块45°小隔板，在Φ2000扁钢与桩腿筒体之间焊接多个20*160扁钢，20*160扁钢置于所述底板上，其中扁钢装配全部采用双面角焊，焊喉8mm，焊后打磨；(6)、在桩腿筒体的外侧安装四块45°发散的大隔板7，之后再安装隔板8，隔板夹在发散的大隔板中间，每两个大隔板中间安装多个隔板；(7)、在底板的四周边缘上装配竖直设置的侧板；(8)、装配顶板四个顶板均为梯形，装配顶板之前在顶板上焊接两条角钢，且四个顶板倾斜设置，每个顶板的较长底边与侧板的顶边焊接，每个顶板的内表面与隔板焊接；(9)、在桩腿筒体内焊接圆盖板，圆盖板置于桩腿筒体内部的隔板之上，圆盖板上开有人孔；(10)、四个梯形顶板的顶边围合成方形，方形处设有方盖板，方盖板中心处设有直径与桩腿筒体外径一样的圆孔；F、以上步骤烧焊完工后，打磨处理交QC焊后报检，检测合格后把焊缝打磨平整；G、割胎胎架与底板焊接处打磨光滑；H、翻身利用工艺吊耳焊接在侧板上后进行翻身，每个桩靴采用四个50t吊耳，焊接在相互对称的两个侧板隔板印档上，吊耳焊接之后进行翻身；I、翻身焊接底板底面焊缝，碳刨打磨后再进行烧焊，焊后需矫正变形，对底板进行检验，检验要求底板平整度< 2mm/ m%自由公差尺寸1/1000 ；J、完工测量，测量要求顶板和底板平整度< 2mm/ m%自由公差尺寸1/1000 ； K、无损检测桩靴与桩腿筒体的焊缝以及顶板、底板、侧板的主要焊缝均采用双面坡口焊接，全焊透，焊后48小时应进行100%UT和50%MT检测合格，并抽查10%进行X射线检测； L、气密试验桩靴焊接和无损检测完之后进行气密试验，实验压力0. 2MPa。本专利技术的进一步改进在于Φ800圆柱体装配焊接顺序Φ800圆柱体分四段圆弧组成，以大隔板为分界线，装配时先将四块圆弧板靠在大隔板上，待装配完筒体内顶板后， 将筒体内顶板与大隔板的焊缝焊接完之后再移动到划线的位置，装焊Φ800圆柱体，Φ800 圆柱体采用单边坡口角焊，焊喉8mm，焊后打磨。本专利技术的进一步改进在于步骤E中(2)步骤中装配高为1868mm桩腿筒体的步骤如下A、筒体纵向拼缝焊接，焊前预热80-100°C;B、UT检测该拼缝合格后，回圆，要求直径公差士2mm;C、待4块大隔板装配好后进行焊接对称焊接筒体与所述底板，角焊缝焊接，焊前预热 80-100° C，焊接时侧板定位在外侧，先焊内侧；D、对焊缝进行UT检测。本专利技术的进一步改进在于桩靴的顶板所用的加强角钢全部为L160*100*14，在装配前，先检验其直线度，检验合格后方可按划线位置装配到底板上，角钢焊接采用自动角焊机焊接，焊后检验底板，底板的平整度< 2mm/ m%自由公差尺寸1/1000。本专利技术的进一步改进在于装配侧板时侧板外侧分别距顶板和底板飞边25mm，侧板两端顶住45°隔板，侧板与45°隔板之间有0 3mm的间隙。本专利技术与现有技术相比具有以下优点本专利技术采用分段制作，最终整体合拢的技术工艺，通过控制分段制作的制造精度，保证整体合拢的制造精度。可使最终制作出的桩靴制造精度要求为底板的平整度< 2mm/Hf， 自由公差尺寸1/1000。附图说明图1为本专利技术步骤E (3)的结构示意图； 图2为本专利技术步骤E (5)的结构示意图； 图3为本专利技术步骤E (6)的结构示意图； 图4为本专利技术的结构示意图中标号1-底板、2-桩腿筒体、3-大隔板、4-小隔板、5-扁钢、6-Φ2000扁钢、7-发散隔板、8-隔板、9-圆柱体、10-侧板、11-顶板、12-方盖板、13-圆盖板。具体实施例方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。本专利技术风电安装船桩靴的制作工艺的一种具体实施方式，包括以下步骤A、胎架制作；B、铺底板胎架制作结束后，在胎架上铺设多个小底板，多个小底板拼成底板，将底板用四个马板固定，四个马板固定在底板1的下表面；C、对底板进行调平，划基准线，基准线需左右对称，打样冲眼，并对底板进行检验，检验的要求为底板的平整度彡2mm/ m%自由公差尺寸1/1000 ；D、在底板上划构件装配线，划的线按图纸预先设定的；E、构件为筒体、角钢、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种风电安装船桩靴的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：Ａ、制作胎架；Ｂ、铺底板：胎架制作结束后，在胎架上铺设多个小底板，多个小底板拼成底板，将底板用四个马板固定，四个马板固定在底板的下表面；Ｃ、对底板进行调平，划基准线，基准线需左右对称，打样冲眼，并对底板进行检验，检验的要求为：底板的平整度≤２ｍｍ／㎡，自由公差尺寸１／１０００；Ｄ、在底板上划构件装配线，划的线按图纸预先设定的；Ｅ、构件安装：构件为筒体、角钢、隔板、扁钢、侧板，所有构件按照划线装配后，在焊接构件之前需进行ＱＣ检验，检验合格后方可施焊：（１）、取多个隔板，每个隔板上开人孔，并在人孔上焊接加强圈，焊后用靠尺检查平面度，使其变形控制在≤２ｍｍ／㎡，自由尺寸公差１／１０００，经ＱＣ检验合格后方可进行安装；（２）、装配用于连接桩腿的高１８６８ｍｍ的桩腿筒体；（３）、在筒体内部安装四块成９０°十字相交连贯的大隔板，四件大隔板与桩腿筒体、以及底板之间均采用双面坡口焊；（４）、将内部焊有大隔板的桩腿筒体焊接在所述底板上；（５）、按照所述步骤Ｄ中的划线尺寸在底板上安装Φ２０００扁钢和Φ８００圆柱体，Φ２０００扁钢置于桩腿筒体内部中心，Φ８００圆柱体置于Φ２０００扁钢内部中心，Φ８００圆柱体高于Φ２０００扁钢，在Φ８００圆柱体与桩腿筒体之间焊接四块４５°小隔板，在Φ２０００扁钢与桩腿筒体之间焊接多个２０＊１６０扁钢，２０＊１６０扁钢置于所述底板上，其中扁钢装配全部采用双面角焊，焊喉８ｍｍ，焊后打磨；（６）、在桩腿筒体的外侧安装四块４５°发散的大隔板７，之后再安装隔板８，隔板夹在发散的大隔板中间，每两个大隔板中间安装多个隔板；（７）、在底板的四周边缘上装配竖直设置的侧板；（８）、装配顶板：四个顶板均为梯形，装配顶板之前在顶板上焊接两条角钢，且四个顶板倾斜设置，每个顶板的较长底边与侧板的顶边焊接，每个顶板的内表面与隔板焊接；（９）、在桩腿筒体内焊接圆盖板，圆盖板置于桩腿筒体内部的隔板之上，圆盖板上开有人孔；（１０）、四个梯形顶板的顶边围合成方形，方形处设有方盖板，方盖板中心处设有直径与桩腿筒体外径一样的圆孔；Ｆ、以上步骤烧焊完工后，打磨处理交ＱＣ焊后报检，检测合格后把焊缝打磨平整；Ｇ、割胎：胎架与底板焊接处打磨光滑；Ｈ、翻身：利用工艺吊耳焊接在侧板上后进行翻身，每个桩靴采用四个５０ｔ吊耳，焊接在相互对称的两个侧板隔板印档上，吊耳焊接之后进行翻身；Ｉ、翻身焊接底板底面焊缝，碳刨打磨后再进行烧焊，焊后需矫正变形，对底板进行检验，检验要求：底板平整度≤２ｍｍ／㎡，自由公差尺寸１／１０００；Ｊ、完工测量，测量要求：顶板和底板平整度≤２ｍｍ／㎡，自由公差尺寸１／１０００；Ｋ、无损检测：桩靴与桩腿筒体的焊缝以及顶板、底板、侧板的主要焊缝均采用双面坡口焊接，全焊透，焊后４８小时应进行１００％ＵＴ和５０％ＭＴ检测合格，并抽查１０％进行Ｘ射线检测；Ｌ、气密试验：桩靴焊接和无损检测完之后进行气密试验，实验压力０．２ＭＰａ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建，周林，
申请(专利权)人：南通润邦海洋工程装备有限公司，
类型：发明
国别省市：32